复合土工膜面板在堆石坝中的应用与施工工艺

复合土工膜具有施工速度快、施工设备简单、施工期受外界气象条件影响小等特点,作为防渗材料在导截流围堰、堤坝、渠道、抽水蓄能电站上下库等水工建筑物中得到了广泛应用。老挝南欧江六级水电站大坝高85m,坝基为软岩,坝体填筑材料软岩比例超过81%,为解决黏土土料匮乏以及雨季大坝填筑的难题,设计采用复合土工膜作为防渗面板,为目前世界上已建的最高复合土工膜面板堆石坝。复合土工膜在本工程中显示了良好的适应性及优点,其施工工艺和施工方法对类似高堆石坝工程具有良好的借鉴和参考作用。     

土工膜面板软岩堆石高坝设计

老挝南欧江六级水电站挡水建筑物为土工膜面板堆石坝,该坝为目前世界上最高的土工膜面板堆石坝,也是软岩填筑比例最大的面板堆石坝。坝体设计以现场碾压试验和室内试验进行的板岩堆石料物理力学特性研究为基础,进行坝体分区设计和调整,提出合理的坝料碾压填筑标准,结合土工膜柔性防渗体系设计,系统的建立土工膜面板软岩堆石高坝设计流程。经应力变形和渗流计算分析,坝体分区设计合理。蓄水后,监测数据表明坝体各项指标正常,坝体变形在允许范围内,土工膜防渗效果良好。     

软岩堆石高坝土工膜防渗技术

以目前世界上最高、软岩填筑比例最大的老挝南欧江六级水电站的土工膜面板堆石坝工程为依托,研究了土工膜选型、上保护层及下支持层设计、土工膜与周边结构连接设计分析、监测方案等内容,建立了系统的堆石坝土工膜面板防渗设计流程、体系和方法。土工膜防渗在南欧江六级水电站中的成功应用,为100 m级堆石坝工程提供借鉴,为筑坝材料缺乏地区的坝体防渗设计提供了新的选择。     

高面膜堆石坝受力变形特性及结构设计研究

高堆石坝的一个显著特点是坝体结构变形较大。为了研究土工膜在坝体结构大变形条件下的受力变形特性,结合国外某土工膜防渗高堆石坝,采用有限元通用软件ABAQUS建立三维模型,对其进行仿真数值模拟,研究了坝体在竣工期及正常蓄水期的受力变形特点,对正常蓄水期土工膜不同锚固方式下的应力及应变进行了分析。结果表明:坝体水平位移及沉降位移符合一般规律;与普通式锚固相比,采用包裹式锚固可有效改善土工膜的受力状态。针对高堆石坝结构变形较大的特点,将上游坝坡设计为拱向上游的"凸面",凸出的矢高与水压力作用引起的变形量"相近",从而改善土工膜的受力变形特性。     

鱼跳混凝土面板堆石坝三维静力应力变形分析

采用邓肯模型对鱼跳面板堆石坝进行了三维有限元分析,研究软岩填筑层对坝体工作性能的影响,计算了混凝土面板与岩石填筑层的位移和应力及周边缝变形。结果表明:由于受到下游软岩填筑区的影响,坝体最大横断面最大沉降略偏向下游,总沉降量约为坝高的1%。面板周边缝位移的绝对值一般都小于2cm,周边缝的止水设计需注意选择合理的止水形式和填缝材料。由于坝址河谷狭窄,受岸坡约束,三维效应对坝体的应力变形影响较明显,计算结果与原型观测数值相一致。     

老挝南欧江六级电站土工膜面板坝堆石料试验研究

南欧江六级水电站复合土工膜面板堆石坝堆石料采用板岩填筑，由于板岩遇水软化、干湿交替后强度降低明显，属于较软岩；为进一步复核坝料分区、堆石料特性，确定堆石料填筑施工控制参数，在坝体填筑前进行了现场生产性碾压试验及室内力学参数试验研究。成果表明坝料分区、坝坡稳定满足规范要求，坝体应力和变形分布合理。     

复合防渗面板堆石坝三维有限元分析

提出了一种新的堆石坝防渗结构,即复合防渗面板,并采用三维有限元方法对复合防渗面板堆石坝的应力、变形进行模拟计算分析,通过对坝体位移、坝体应力、钢筋混凝土面板挠度及应力、复合土工膜的变形的计算,得出了有价值的结论,为复合土工膜及复合防渗面板的推广应用提供了理论参考依据。     

复合土工膜面板堆石坝无动力自浮式拦污漂施工创新技术应用实践

老挝南欧江六级水电站大坝坝体防渗采用复合土工膜结构,为防止库区漂浮渣物（树干、杂物）对复合土工膜的破坏,在复合土工膜上游侧设置浮筒式拦污漂进行拦截,取得了很好的效果。     

砾岩料在魁龙水库大坝工程中的研究应用

魁龙水库大坝为面板堆石坝,坝址区附近分布地层为第三系砾岩,属软岩。筑坝材料经技术经济比较后选择采用‘砾岩+部分灰岩’料填筑方案,并开展了相关试验工作和坝体结构有限元分析计算,提出大坝各分区填筑参数,对大坝结构安全提供可靠依据。从施工期和蓄水后的观测数据分析,坝体沉降、变形及位移等符合同类坝型特点。     

十三陵抽水蓄能电站上池面板堆石坝体的沉降变形

十三陵抽水蓄能电站上池钢筋混凝土面板堆石坝筑坝料风化严重，沉降变形量极大，通过从设计阶段对坝体沉降变形的认识到对坝体实测变形的较全面的分析和总结，得出如下结论：实测变形与实际填筑情况相一致，基本为上游坝体填筑较下游好，底部较上部好；大坝最大沉降发生在坝轴线附近的1／2坝高处；主压缩变形出现在施工期，坝料随填筑增高而不断发生破碎；坝体填筑完成后，坝体沉降变形仍在继续，这部分变形是蠕变变形．