土石坝坝体混凝土防渗墙应力变形分析

以浙江省某粘土心墙坝除险加固工程防渗墙加固方案优化设计为背景,采用二维非线性对防渗墙的应力变形特性进行分析。研究土石坝坝体混凝土防渗墙在不同弹性模量、墙厚和坝高工况下的墙体应力变形特性。墙体应力受弹性模量及坝高的影响显著,受墙厚的影响微小;水平位移受坝高的影响显著,受弹性模量和墙厚的影响很小。坝体防渗墙设计时,应重视墙体混凝土弹性模量的选择。对一般20 m级的低坝可采用普通混凝土材料,对于40～60 m级中坝,应控制弹性模量不超过5000 MPa。     

土石坝低弹模塑性混凝土防渗墙应力变形分析

本文结合福建南安坂头水库大坝防渗墙工程实例,针对低弹模塑性混凝土的特点,对修筑塑性混凝土防渗墙前后的坝体进行了渗流分析,并采用非线性邓肯—张(E—B)模型研究了大坝防渗墙在一定水位下的应力变形特性。结果表明:低弹塑性混凝土防渗墙具有良好的防渗性能;修建墙体后坝体蓄水期垂直位移分布规律与竣工期相似,水平位移有向下游的趋势,坝体蓄水期大小主应力等值线趋势基本与竣工期相似;低弹塑性混凝土防渗墙墙体拉应力随混凝土弹性模量的增大而增大,最大拉应力均位于259.00m高程左右。     

高土石坝混凝土防渗墙弹塑性应力变形分析

本文建议一种适合混凝土材料的椭圆－抛物双屈服面弹塑性模型，并将其应用于某土石坝混凝土防渗墙计算比较中，结果表明，对处于低应力水平状态的混凝土，不必使用弹塑性模型；相反，对于应力水平较高的混凝土结构，采用弹塑性模型时的计算应力比弹性模量取常量时的计算应力小，更为合理，对塑性混凝土，应采用弹塑性本构模型计算。     

土石坝地基混凝土防渗墙应力分析

采用Goodm an单元模拟防渗墙与覆盖层之间的接触面,对某土石坝及地基进行了三维有限元计算,重点研究防渗墙中的应力大小及分布情况。计算中变化接触面参数K1、δ及防渗墙顶部塑性黏土参数G,以研究应力对这些参数的敏感性。结果表明:改变接触面参数K1和摩擦角δ时,防渗墙的应力有变化,但总体上变化不是很大;增大G,防渗墙的应力特别是上部的应力随之增大。     

加固后的土石坝中新建防渗墙应力变形分析

用接触单元模拟原始土石坝体和新建防渗墙之间的接触面,利用有限元计算处水位变化对防渗墙应力和变形的影响,并且与不考虑接触单元时的防渗墙上的应力和变形进行了对比分析.文章进一步分析了刚性混凝土防渗墙和塑性混凝土防渗墙上的应力和变形特点,为设计提供一定依据.     

土石坝低弹模混凝土防渗墙设计关键技术

针对土石坝混凝土防渗墙受力变形机理研究,通过大量室内低弹模混凝土材料性能试验,提出了土石坝混凝土防渗墙性能指标的技术要求,以及结构计算、厚度确定、土石坝设置低弹模混凝土防渗墙后上游坝坡稳定计算等方面的设计方法。研究成果已应用于桥下、坂头等水库除险加固工程实践中,原型观测结果表明工程防渗加固效果良好。     

低弹模混凝土防渗墙在某土石坝加固中的应用

通过对不同弹模的混凝土防渗墙的应力计算，并根据防渗墙与周围土层的变形协调性能和边界条件，同时考虑墙体的耐久性等因素，确定最优的墙体强度及相对应的弹性模量。采用低弹模混凝土防渗墙加固某土石坝的设计实例表明，对于用有限元计算防渗墙加固的土石坝，土体和防渗墙可近似地视为线弹性体，防渗墙与坝体问的泥皮引入一维零厚度Goodman接确单元。计算结果与宏观理论分析相符合。为提高混凝土防渗墙的安全性，一方面要尽量降低混凝土的弹性模置或变形模量，另一方面应尽量提高混凝土的强度，即降低弹性模量与抗压强度的比值（模强比）。     

低弹模混凝土防渗墙在土石坝工程中的应用

通过青山水库除险加固、通济桥水库除险加固和老虎潭水库窨工程中低弹模混凝土防渗墙的设计应用，提出了墙体材料的主要性能指标和配合比设计时应考虑的主要思路与须关注的一些问题，为今后类似高心墙土石坝除险加固和建在覆盖层基础上的中低面板坝中采用低弹模混凝土防渗墙技术提供了一些借鉴。     

混凝土防渗墙在土石坝工程中的应用与发展

对混凝土防渗墙在浙江省土石坝工程的应用与发展进行了介绍,并根据浙江省众多此类工程的应力应变计算成果、混凝土弹性模量与强度的取用等资料,强调了工程设计应依据防渗墙与周围土体的变形协调性能和边界条件,对墙体混凝土应选择不同的弹性模量进行应力应变计算分析。针对混凝土强度及其弹模特性,应在满足应力应变的前提下,重视混凝土耐久性等特性,确定最优的墙体强度及相对应的弹性模量。     

低弹模混凝土防渗墙新技术在村内水库除险加固工程中的应用

本文分析了村内水库渗漏产生的成因,并提出了除险加固措施和施工方法。施工机械采用薄型液压抓斗成槽机械,防渗墙采用低弹模混凝土。该方法具有施工快、耐久性好、防渗效果好的特点,对中小型水库除险加固防渗墙施工具有一定的指导意义。     

水利工程低弹模混凝土防渗墙适应性评价研究

低弹模混凝土防渗墙由于其弹模小,与周围变形能够较好协调,在许多水利工程中得到应用,但由于工作条件较为复杂,其适应性影响因素较多,目前尚没有一个完全成熟的评价体系及方法。因此,针对水利工程特点,建立低弹模混凝土防渗墙适应性评价体系,并借助多层次模糊综合评判模型,结合工程实例加以分析。分析结果符合工程实际,表明该适应性评价体系有效,评价方法可行,为今后水利部门对低弹模混凝土防渗墙在实际工程的适应性评价提供了一种手段。     

土石坝超深混凝土防渗墙变形与受力分析

我国病险土石坝已开始应用超过60 m的超深混凝土防渗墙进行加固。受库水变化和帮坡加载等作用、基岩嵌固条件及墙体材料性能等影响,防渗墙受力复杂多变。结合花凉亭水库大坝除险加固工程,采用Biot固结理论和南水双屈服面弹塑性模型,对混凝土防渗墙在坝体内的变形与受力情况进行三维仿真分析。成果表明:坝体混凝土防渗墙受老坝帮坡加固和库水上升的影响较小;超深混凝土防渗墙建议适当提高抗压强度、降低弹性模量,以满足其受力和耐久性要求;对于非直线型大坝拐弯处的混凝土防渗墙,底部墙体应力会增大,可考虑增设钢筋等措施。研究成果可为超深混凝土防渗墙的设计提供借鉴。     

重力坝坝内置换混凝土防渗墙技术探讨

目前国内尚无在混凝土重力坝坝内设置混凝土防渗墙的工程实例.为解决老坝防渗问题,对重力坝坝内置换混凝土防渗墙技术进行探讨,研究了防渗墙墙体材料、厚度、结构布置形式,并分析了置换混凝土防渗墙新老坝体协同工作性能,其结果可供实际工程参考.     

平原水库截渗墙的应力变形三维有限元分析

根据某平原水库的蓄水过程和地质、结构特点,建立了包含截渗墙在内的水库大坝计算模型,采用三维有限元方法模拟了水库蓄水位不断变化时,坝基截渗墙的应力变形状态。通过计算得出截渗墙的应力变形规律:水库水位的升高造成了截渗墙墙体应力的增加,尤其是墙体中上部;在水库蓄水过程中,水荷载对截渗墙的变形起了主要作用,截渗墙上部的位移较大,这与荷载的分布图形有关;及随着水位的升高,截渗墙的水平位移逐渐增大,说明水荷载对截渗墙的变形起了主要作用,并且截渗墙上部的位移较大,这与荷载的分布图形有关等。     

弹模随机场对混凝土坝应力影响的初步分析

文章根据均值中心摄动原理，应用随机有限元理论分析研究了混凝土坝弹模随机场特性对坝体应力统计特性的影响，得出了一些有意义的结论。     

射水法混凝土防渗墙在坝基防渗中的应用

混凝土防渗墙技术是在松散透水地基或土石坝(堰)坝体中以泥浆固壁连续造孔成槽,在泥浆下浇筑混凝土,形成起防渗作用的地下连续墙,在我国已使用40余年,按成槽方法可将其分为钻挖成槽防渗墙、射水成槽防渗墙、链斗成槽防渗墙和锯槽防渗墙。本文通过射水法混凝土防渗墙在沙河水库坝基防渗处理中的成功应用,进一步证明了混凝土防渗墙是进行坝基防渗处理的一种有效方法。     

坝体弹模和坝高对重力坝动力特性的影响研究

基于有限元法,采用振型分解反应谱法研究了在中等偏硬坝基上坝体弹模和坝高对重力坝动力特性及地震响应的影响规律。通过对不同坝体弹模和高度重力坝动力响应规律对比分析得出:随着坝体刚度的增大,坝顶加速度减小,坝头部位的竖向动应力减小;坝顶加速度响应受坝高的影响不显著,坝头部位的竖向动应力在坝高为100 m时最大。同时通过对牙根二级水电站不同高度挡水坝段进行动力分析,论证了上述结论 。