面板砂砾石坝三维渗流敏感性分析

针对白山水电站大坝经历了低温高水位组合工况后出现的变形及渗漏增大问题,基于典型坝段的观测数据分析了大坝运行性态。结果表明,大坝在低温高水位工况下运行是其变形和渗漏量增大的主要原因,建议要加强监测力度,确保大坝安全运行。     

某土工膜防渗土石坝渗漏险情成因分析

随着土工膜广泛应用于水库大坝防渗,土工膜缺陷引起的大坝渗漏问题严重威胁着水库大坝安全和工程效益发挥。针对某土工膜防渗调蓄水库主坝渗漏问题,建立有限元计算模型,计算了土工膜缺陷位置、尺寸对主坝浸润线、渗流场位势等渗流特性的影响,分析了渗漏成因,并结合高密度电法、安全监测资料、补充地勘资料进行验证。结果表明,渗漏原因为主坝坝体填土压实度较低、部分具有湿陷性导致主坝沉降量大引起坝坡土工膜受拉破坏;随着土工膜缺陷位置上移,浸润线高程先增大后减小,且局部有凸起现象;膜后消杀水头随土工膜缺陷尺寸增大而缓慢减小,随缺陷位置上移先基本不变后显著增大;桩号0+070断面上游坝坡与库底交界处上方附近、桩号0+270断面上游马道附近土工膜发生破损。研究结果可为同类工程病险诊断、设计和运行管理提供参考。     

谷幅收缩变形对拱坝应力状态影响分析

针对西南地区某特高拱坝蓄水后出现较为明显的谷幅收缩现象,在对大坝施工全过程进行跟踪仿真模拟的基础上,对比分析了考虑及不考虑谷幅收缩变形的影响。研究结果表明,仅考虑常规荷载条件下的大坝具有较大的安全裕度,库岸边坡出现60mm左右的谷幅收缩变形时,大坝安全风险仍然可控。若后期谷幅收缩变形进一步增大,则应尽量将上游水位维持在相对较高水平,尤其是低温季节,以确保大坝工程安全受控。     

基于ABAQUS有限元分析的大坝变形混合模型

基于Hyper Mesh软件进行大坝有限元建模、网格划分、加入荷载及约束边界条件,采用ABAQUS有限元程序进行结构计算,并应用有限元分析法获得水位位移分量构建大坝变形混合模型。实例验证结果表明,该混合模型拟合较好,可作为大坝变形监控工具。     

古田溪四级大坝坝基扬压力综合分析

为确保大坝渗流安全,从扬压力角度定性分析了古田溪四级大坝坝基扬压力监测资料,计算了高 水位时段的渗压系数,并运用逐步回归分析法建立了扬压力统计模型对其进行定量分析。结果表明,扬 压力受上游水位、降雨、温度和时效的影响,其中时效分量在各分量中占主导因素。扬压力纵向分布除 渗#1测压孔外,总体呈河床坝段低、岸坡坝段高的特点,横向分布为从上游至下游测压孔水位逐渐降低 ,扬压力变化规律正常,对坝基稳定不构成威胁。但渗#1测压孔扬压水位明显异常增大,需进一步分析 论证。     

谷幅收缩变形对拱坝应力状态影响分析

针对西南地区某特高拱坝蓄水后出现较为明显的谷幅收缩现象，在对大坝施工全过程进行跟踪仿真模拟的基础上，对比分析了考虑及不考虑谷幅收缩变形的影响。研究结果表明，仅考虑常规荷载条件下的大坝具有较大的安全裕度，库岸边坡出现60 mm左右的谷幅收缩变形时，大坝安全风险仍然可控。若后期谷幅收缩变形进一步增大，则应尽量将上游水位维持在相对较高水平，尤其是低温季节，以确保大坝工程安全受控。     

基于实测资料的大坝安全风险管理

大坝的变形、渗流及应力应变等监测数据综合反映了大坝的安全性态，基于实测资料及大坝运行实际情况，提出了基于实测资料的大坝群安全风险率的分析方法，为实现大坝安全风险评估提供量化依据。     

翚溪水库大坝安全监测系统技术应用

针对翚溪水库大坝枢纽建筑物的特点,采用视准线法对大坝位移进行变形监测.根据有关建筑物变形资料对观测数据进行系统分析,为大坝安全运行和管理提供了科学依据,同时为山区小型水库大坝等建筑物的变形监测提供借鉴.     

小浪底水库大坝坝基渗漏影响分析

水库运行期间,坝体及坝基的渗漏不可避免,渗流对其稳定性影响较大,确定渗流量及主要渗漏部位尤显重要,以小浪底水库大坝为例,采用Feflow地下水数值模拟软件计算坝址区的地下水位,并与观测孔的实测水位进行拟合,反演获得坝址区各种材料的渗透参数值,并在此基础上,对坝基深厚覆盖层和断层等条件变化时的渗流量进行模拟预测。计算结果表明,坝基深厚覆盖层和断层对坝基的渗漏量影响明显,应加强坝基和断层的补强灌浆措施。     

隔河岩大坝拱冠梁位移与环境量关系的分析

清江隔河岩水电站自1993年蓄水发电至今已运行近20年,各项性态趋于稳定。根据清江隔河岩大坝近年来的大坝安全监测资料,主要针对拱冠梁15号坝段的位移,在基于物理推断分析的基础上,采用统计模型和反向传播(BP)神经网络模型进行了分析与研究。通过对2种模型分析的结果进行比较,应用BP神经网络模型进行分析具有更高的拟合精度和预测精度。分析结果表明:隔河岩大坝拱冠梁径向位移与上游水位呈正相关,与气温呈显著的负相关;拱冠梁切向位移与上游水位和气温无明显的关系,且径向位移非常小,拱冠基本呈对称状态,符合拱坝变形规律。     

不同面板缺陷下面板堆石坝渗透稳定性数值模拟研究

为研究不同面板缺陷联合库水位变动(库水位高程、库水位骤降速率、缺陷高程、缺陷尺寸)对面板堆石坝渗透稳定性的影响,以浙江省临海市某面板堆石坝为例,利用岩土软件Geostudio的Seep/w与Slope/w模块对含不同缺陷及不同库水位情况下的面板堆石坝进行了有限元分析,得到了渗漏量、面板后浸润线高程及上下游坝坡的安全系数变化规律。计算结果表明,库水位高程越高,面板坝坝后浸润线高程越高,坝体的渗漏量越大,上游坝坡安全系数越大,下游坝坡安全系数越小;当库水位高程低于缺陷高程时,完整面板坝与含缺陷面板坝的渗透稳定特性一致,当库水位高程大于缺陷高程时,库水位水平越高,面板坝后的浸润线高程越高,同时渗漏量也越大;库水位骤降下面板坝内部浸润线呈现先疏后密的规律,在库水位骤降经过缺陷高程时,坝体内部浸润线有个突然下降的过程;一旦面板发生缺陷,面板坝后的浸润线及渗漏量会出现较大的增长,安全系数下降幅度也较大,缺陷高程越高,面板坝后浸润线高程及渗漏量越大,安全系数也越小;缺陷尺寸越大,面板后的浸润线高程及渗漏量也越大,安全系数越小,但变化幅度较小,同时,上游坝坡的安全系数整体上要大于下游坝坡。     

三板溪面板堆石坝主坝沉降资料分析

三板溪水电站大坝监测系统已经正常运行13年,主要采用人工几何水准测量了解大坝变形量和运行状况,对大坝进行沉降变形监测是为了及时掌握大坝的运行状态,如有发现异常情况,及时做出有效措施,确保大坝安全运行.利用沉降观测资料,分析三板溪水库大坝多年的沉降数据,绘制沉降过程线,沉降分布图及测点沉降回归拟合曲线.通过沉降资料分析,...     

某水库大坝部分坝体抬升成因分析及仿真模拟

某水库蓄水之后,通过坝体表面变形测点监测到部分坝体表面持续抬升,造成大坝部分坝段下游坡马道上侧排水沟护砌块石受坝坡变形挤压存在倾斜现象,其中部分坝段倾斜严重。在现场调查的基础上,结合大坝安全监测与检测资料,考虑包括库水位变化、坝体渗流场变化、地形地貌、地层岩性及坝基岩体应力等因素,初步认定坝体表面抬升是由于坝基岩体在渗漏条件下吸水膨胀所致。进而通过现场坝基取样试验检测坝基岩体膨胀情况,并结合大型通用有限元软件ANSYS,采用等效热应变模拟坝基岩体膨胀特性,与实际观测资料进行对比,在修正的材料力学参数基础上,拟合了坝基岩体的膨胀系数,较好地模拟了坝体表面变形,验证了坝基岩体膨胀这一结论的合理性。     

太平湾大坝过渡区及左岸挡水坝段水平变形差分析

针对低温季节太平湾大坝过渡区及左岸挡水坝段出现的变形差问题,以实测位移量为基础,结合坝体结构布置和运行环境等展开研究,初步认为随着挡水坝高度向左岸降低,静水压力逐渐减弱和坝体温度梯度分布发生改变是坝体产生相异变形的两个主要影响因素,但目前坝体尚处于弹性变形范围。该研究成果不仅对指导大坝安全运行具有积极意义,还可为今后进一步深入研究提供思路和技术借鉴。     

某水库右坝段坝基渗漏特征及原因分析

针对中小型水库中的土石坝容易出现坝基、坝肩和绕坝渗漏的问题,分析了某水库右坝段渗漏部位及由此导致水库无法蓄水的具体原因。通过分析坝址区水位监测孔、钻孔取芯、压水试验、波速测井和钻孔全景成像等资料,发现该水库无法蓄水的最主要原因是坝基灌浆帷幕效果(透水率小于3Lu)未达到预期效果,基岩顶板渗透率很大,仍是主要的渗漏部位和通道,主要渗漏范围为灌浆盖板以下10m内,缘于未探明F3断层和三条张开度极大的卸荷裂隙情况,致使防渗处理存在缺陷。右岸山体基岩裂隙水的地下赋存与冻融对坝后渗漏通道的形成有一定促进作用,应该做出相应风险和灾害评估。研究成果可为类似工程提供参考。     

高土石坝变形监测的监测管选型研究

在土石坝分布式光纤变形监测技术中,监测管是光纤与坝体间力-光转换的媒介,它需要适应土石坝围压大、变形量大等特点。据此,采用分段刻槽的ABS管作为光纤应变传递载体的监测管方案,建立坝料-监测管复合体的三维非线性有限元模型,并通过坝料-监测管的大型土工三轴试验验证了该数值模型的有效性。基于该数值模型,研究了监测管在最不利受力情况下的应力分布,以检验其在高围压下的适应性。结果表明,ABS管具有较高强度,可适应300m级高土石坝的高应力状态。研究成果可为土石坝的变形监测提供参考。