深覆盖层沥青混凝土心墙坝动力特性分析

采用有效的地震输入方式和本构模型,对深覆盖层地基(147.95 m)沥青混凝土心墙土石坝进行了有限元动态特性分析,研究了强震区深覆盖层问题中坝体及坝基的应力和变形特点。评价了大坝的安全性。     

深厚覆盖层特性变化对沥青混凝土心墙坝动力反应影响研究

在我国西部强震区修建的沥青混凝土心墙坝大多建于深厚覆盖层上,深厚覆盖层的存在明显改变了覆盖层底部传入到坝体的地震动特性。考虑了覆盖层厚度、土体动力特性参数和土层结构型式等因素的变化,建立二维有限元计算模型,基于一致输入方法分析了覆盖层对沥青心墙坝动力反应的影响规律。结果表明：沥青心墙顶部加速度放大系数并非随覆盖层厚度增加而逐渐增大,而是存在一个临界厚度,超过此厚度时,加速度放大系数有所降低;同一厚度下覆盖层土体动剪切模量增加,则沥青心墙顶部加速度放大系数增大,随着饱和程度的增加,其加速度放大系数先增大后减小;覆盖层土体软弱细砂层的耗能作用使得覆盖层顶部加速度放大系数降低率达31.7%。     

深覆盖层地基混凝土防渗墙弹性模量优化分析

深覆盖层透水地基上修建混凝土防渗墙因其受力条件复杂,防渗墙的渗控与稳定是处理此类地基的关键难题,为此有必要深入了解防渗墙工作性状影响因素.针对某库区防护工程堤基覆盖层深厚且局部下伏岩溶洞隙问题,采用Goodman单元模拟防渗墙与泥皮接触,综合考虑实际施工进度及蓄水入渗作用,利用有限元数值计算方法研究混凝土弹性模量的差异对防渗墙应力变形的影响.研究表明,刚性防渗墙出现明显的拉应力区,塑性墙能保持较好的应力状态;防渗墙水平位移受弹性模量影响较小,竖向沉降随弹性模量增大有所减小.     

下板地堆石坝深覆盖层沥青混凝土防渗心墙应力应变分析

采用了有效的地震输入方式和等效粘弹性本构模型,对深覆盖层(147.95 m)沥青混凝土心墙土石坝进行了有限元动态特性分析,并着重对防渗墙的应力应变进行了分析研究,给出了大坝竣工期、水库蓄水期防渗墙的应力和变形随墙体参数变化而变化的规律,为防渗墙墙体材料的选择提供了理论依据。     

覆盖层上沥青混凝土心墙堆石坝抗震安全性分析

修建在深厚覆盖层上的沥青混凝土心墙堆石坝,覆盖层会影响坝体动力反应,加剧鞭梢效应,防渗结构亦受到影响,尤其是坝基防渗墙和坝体沥青混凝土心墙,结构单薄,地震过程中容易产生拉裂破坏,是工程的薄弱环节。某沥青混凝土心墙堆石坝高85.5 m,坝基防渗墙深110 m,为了探讨整个坝体及其防渗系统的抗震安全性,在静力计算的基础上,采用子模型技术对防渗墙和心墙进行了地震时程分析。计算结果表明,地震作用对沥青混凝土心墙的顶部和岸坡部位、坝基防渗墙的两岸肩部都有很大影响,拉应力范围和拉应力值均有很大程度的增加,建议采取相应措施进行局部加固处理。     

超深覆盖层沥青混凝土心墙坝坝基防渗方案研究

坝基防渗方案的选择是超深覆盖层上高土石坝建设需要解决的关键技术问题之一。黄金坪沥青混凝土心墙堆石坝坝基为最大深度达133.9 m的强透水性砂砾料覆盖层,且河谷左右两岸地形不对称,为研究不同防渗墙和廊道设计方案对大坝变形与应力的影响,用三维有限元法对不同坝基防渗方案的大坝应力变形性状进行了数值分析。分析认为,坝基采用封闭式混凝土防渗墙、结合小尺寸廊道与沥青混凝土心墙相连的防渗方案,对坝体的应力和变形更为有利。     

深覆盖层上修建沥青混凝土心墙坝

龙湾水库大坝座落在45m厚的深厚覆盖层上,且左右坝基存在不均匀沉陷问题,坝址处30km范围内无防渗土料,通过技术经济比较,坝型选定碾压式沥青混凝土心墙坝,工程目前已建成。本文将沥青混凝土心墙坝设计中的一些技术问题提出,旨在探索同类工程较成熟的设计经验。     

冶勒水电站超深覆盖层防渗墙应力变形性状的数值分析

应用邓肯-张非线性弹性模型和双屈服面弹塑性模型，计算了冶勒水电站大坝和超深覆盖层中防渗墙的应力变形性状，分析了防渗墙垂直缝、防渗墙顶部垫座分缝、防渗墙底部残渣和防渗墙槽段间施工缝参数对防渗墙应力变形性状的影响。     

三款软件在深覆盖层上心墙坝渗流分析中的应用

介绍三款具有代表性的软件，比较它们在渗流计算中的异同，通过与实验数据对比，证明了结果的正确性和软件的实用性。而后应用该三款软件对某一位于深厚覆盖层上的粘土心墙堆石坝渗流场进行分析。结果表明所拟坝体剖面是合理的，从而为工程的可行性提供了论据。     

深覆盖层河道防渗墙关键施工技术探索

西部山区河道覆盖层深厚,存在大量大粒径孤漂石,架空现象普遍。针对在覆盖层深厚、地质条件复杂的河道上修建深且厚的防渗墙工程的困难,研究了适用于深覆盖层河道防渗墙的施工设备及配套机具选型、造孔成槽工艺以及墙体质量检测技术,其成果已成功应用于瀑布沟水电站大坝基础防渗墙工程及深溪沟水电站围堰防渗墙工程。为保证施工安全、加快施工进度提供了重要的技术支持,可供同类工程参考。     

新疆下坂地水利枢纽坝基深厚覆盖层防渗墙施工

下坂地水利枢纽坝基覆盖层厚度达150 m,主要以漂石、块石、砾石及砂为主。坝基防渗采取上部素混凝土防渗墙,下接帷幕灌浆方案。防渗墙最大槽孔深90 m,最大墙深85 m。成墙施工设备为冲击反循环钻机、抓斗和冲击钻机。施工中采用地面钻孔爆破、水下定向聚能爆破、重锺冲凿等特殊生产工艺,成功处理了履盖层中夹块石、漂石问题。同时还克服了漂石层钻孔成槽、大漏失量地层处理、塌槽等施工困难,保证了防渗墙施工有序进展和施工质量。     

深覆盖层上壤土心墙土石混合坝三维有限元应力变形分析

在深覆盖层上修建高土石坝,当采用两道混凝土防渗墙时,防渗墙与坝体、坝基的联合作用会使得防渗墙和心墙的应力和变形变得更为复杂。采用稳定渗流有限元分析,确定作用在心墙和防渗墙上的水荷载,建立坝体和坝基的三维有限元模型,采用非线性邓肯-张模型,计算了施工期和运行期坝体应力和变形,分析了深厚覆盖层上采用两道防渗墙的坝体和防渗墙的应力变形特性,评价坝体和混凝土防渗墙的稳定和安全,并提出该类防渗墙的施工建议。     

深厚覆盖层上土石坝防渗墙损伤开裂精细化分析及防渗功能评价

混凝土防渗墙是覆盖层上土石坝坝基的关键防渗结构,由于防渗墙与覆盖层的刚度和尺度差异巨大,通常的数值分析方法难以保证精度,且现有基于强度的安全评价方法,无法适应防渗墙作为防渗结构而非承载结构的功能评价要求。本文提出了比例边界元-有限元耦合跨尺度离散、塑性损伤模型和内聚力模型分离描述压损伤和受拉开裂、破损后防渗功能目标评价的精细化分析方法,实现了深厚覆盖层上土石坝防渗墙的性态演化评价。研究结果表明：超深覆盖层上悬挂式防渗墙在两岸底部因近似垂直于岸坡的高压应力发生压损伤,类“外伸梁”的面内弯曲变形使靠近防渗墙两岸的顶部和底部区域产生坝轴向高拉应力导致槽段间出现竖向裂缝;在防渗墙两岸的上游侧局部设置辅助防渗措施,可有效降低防渗墙破损后的渗流量。本文方法揭示了混凝土防渗墙的损伤开裂模式,定位了防渗墙薄弱区域,评价了防渗墙损伤开裂对防渗功能的影响,量化防渗措施效果,实现了防渗墙从传统承载能力评价到功能性态评价的跨越,可为深厚覆盖层上土石坝防渗墙的安全评价和设计优化提供理论和技术支持。     

新疆深厚覆盖层坝基超深防渗墙建设关键技术

超深防渗墙技术是新疆深厚覆盖层坝基防渗处理过程中攻克的主要难题,为了更好的推广应用这一技术,本文总结了该方面的探索实践,展示了多年来新疆在该领域的成就。分析了新疆河床深厚覆盖层的特点和需要解决的问题,以大河沿工程坝基186m防渗墙为例,总结了在设计和施工方面的关键技术和创新。超深防渗墙建设关键技术包括取消心墙廊道等复杂连接形式的防渗墙设计结构,以及造孔成槽成套装备、泥浆固壁技术、成墙关键技术、特殊环境下防渗墙施工技术等,已在新疆多个工程得到成功应用,标志着200 m级防渗墙建设技术已经成熟,可为类似工程提供经验借鉴。     

深厚砂砾石覆盖层混凝土防渗墙施工技术的新进展

重点介绍了近年来中国防渗墙技术在深厚砂砾石覆盖层中所取得的进展,包括防渗墙的布置形式、接头方式、施工设备、墙体材料和墙体质量检测等.结合工程实例,对比分析其各自适用条件、优缺点以及应用前景等,为此类防渗工程提供借鉴.     

黄金坪深覆盖层上沥青混凝土心墙堆石坝数值分析

采用三维非线性有限元数值分析方法对坐落于深覆盖层上的黄金坪沥青混凝土心墙坝进行应力变形计算,结果表明:在竣工期和满蓄期大坝的应力与变形都在规范允许范围内;位移分布规律基本合理;心墙不会发生水力劈裂,没有发生剪切破坏;沥青混凝土心墙与河床中央混凝土廊道和混凝土基座之间的错动变形较小;大坝结构设计是合理的。     

混凝土面板堆石坝地基防渗墙塑性损伤数值分析

在坝体填筑和水库蓄水作用下,防渗墙工作和受力条件复杂,可能产生塑性应变和墙体开裂。本文结合实测资料和数值分析,研究面板堆石坝深覆盖层地基防渗墙的应力变形和损伤特性。在基于实测资料分析防渗墙应力变形特性的基础上,采用混凝土塑性损伤模型,建立防渗墙应力变形及损伤特性的三维数值计算模型。数值模型考虑坝体和地基渗流-应力耦合效应及墙体与覆盖层的接触效应,真实模拟坝体填筑和水库蓄水过程。在采用实测资料验证数值计算结果的基础上,结合实测和数值结果深入分析了面板堆石坝防渗墙的受力机制及其应力变形和损伤开裂特性,讨论了防渗墙位置、材料、坝体和地基渗流-应力耦合作用对墙体力学特性的影响。研究结果对面板堆石坝防渗墙建设和结构安全控制具有一定的指导意义。     

黏土混凝土在土坝防渗墙中的应用

本文在对黏土混凝土的原材料选用、配合比设计、拌合物性能、物理力学性能等进行试验的基础上,配制出了满足米家寨水库除险加固防渗墙工程需要的黏土混凝土,并成功应用于该工程。研究表明,黏粒含量较高的黏土对降低混凝土弹性模量效果显著,并使混凝土具有相对较高的强度和抗渗性能;通过调整水胶比、黏土掺量、不同外加剂的掺量,可以配制出不同性能的黏土混凝土;黏土混凝土抗压强度随龄期增长系数与普通混凝土在7d时基本一致,90d则明显高于普通混凝土;与28d相比,黏土混凝土90d弹性模量增长很少,但抗渗性能提高约5倍。