水利枢纽运行期软岩坝基渗流控制效果评价与数值分析

以广东省新丰江水电站工程为研究对象进行数值模型的构建,对软岩坝基渗流控制效果进行数值分析与评价,结果表明,现有防渗、排水设计可将坝体与坝基岩层内水头值显著减小,有效地降低坝基扬压力,相比于无渗控措施工况,可减小一半的扬压力;依靠排水设施实现坝基扬压力降低,防渗帷幕在坝基扬压力降低方面贡献很小。在已有的渗流控制措施下,当帷幕的渗流系数达到5.5 Lu时,坝体和坝基内等水头线的分布及坝基的扬力值没有显著的改变,而坝基的总渗流量和坝基的排水孔排水量的改变仅为7.1%。三维有限元渗流计算表明,现有防渗、排水系统可降低坝基扬压力,减小坝基渗漏量,帷幕可降低坡坝段坝基扬压力;在帷幕渗透系数为5.5 Lu时,各坝段坝基扬压力变化不明显,坝基渗流量增加9.1%。     

观音阁水库坝基扬压力测值分析

观音阁水库位于石灰岩地区,坝基扬压力监测是检验坝基帷幕灌浆运行工况的重要手段。多年的监测数据分析表明,坝体各测点扬压力水位基本上与库水位有相关性,变化幅度均在安全监测范围内。观音阁水库的坝基是稳定的,帷幕灌浆及排水措施都是有效的。     

坝基渗流状态

渗流是判断大坝工作状态的重要参数,其数值将直接影响坝基扬压力的大小和分布。 坝基的渗透压力除了与作用水头有关外,还与坝基岩石性质、开挖及处理坝基的工程措施、施工质量、阻水及排水措施等有关。由于影响因素较多,设计时一般根据坝基的地质条件、坝型、。坝基帷幕设施和排水情况,选用不同的扬压力图形。 扬压力数值的大小及分布状态,对坝的稳定及经济断面选择有着重要意义,国内外都有研究,在理论和实践方面已取得了不少成果。     

坝基防渗中灌浆帷幕与排水作用的探讨

文章主要探讨不同渗透特性的坝基中，灌浆帷幕和排水的作用与效益。提出：对于不同渗透系数的坝基所设置的帷幕深度，必须进行具体分析和计算；帷幕与坝基渗透系数的相对值，是确定记渗效果的主要参数，而且在弱透水是层中帷幕的作用较小的；坝基排水的作用是缩短渗径、增大渗透坡降，而使扬压力迅速消散于排水中；虽然坝基的强弱透水性不同，但其排水降压效果上同的，中介所要求排走的流量不同，强透水基础要求排走的流量多、而弱透     

向家坝水电站坝基渗控效果研究

为了降低坝基扬压力和减少坝基渗漏量,向家坝工程在坝基设置了防渗帷幕和排水孔幕等渗控措施。基于饱和渗流理论,建立了典型坝段渗流计算模型,采用FLAC3D软件渗流分析模块对坝基渗流场进行了计算,研究了坝基扬压力和排水孔涌水量在不同情况下的变化规律。研究结果表明,向家坝坝基渗控措施排水降压效果明显,可以满足大坝安全稳定的要求。研究成果可对类似工程渗控设计提供参考。     

混凝土坝坝基扬压力的设计与计算

在混凝土坝的静力计算中,坝基扬压力是建筑物的主要外力之一,对水工建筑物如何合理地设计和计算坝基的扬压力分布图形将具有重要意义.着重分析和讨论了灌浆帷幕和排水孔幕等措施对混凝土坝坝基扬压力分布的影响.基于上述的分析和探讨,最后提出了合理的防渗排水措施和其扬压力分布图形.     

盘道水库浆砌石坝坝基扬压力分析

对比分析了盘道水库浆砌石坝坝基扬压力的变化和分布,建立了扬压力数学统计模型。结果表明:帷幕前扬压力与上游库水位有显著的正相关关系,并随库水位升降而升降,扬压力在帷幕后下降迅速且年变幅很小;扬压力纵向分布呈河床段低、岸坡段高的特点,个别坝段存在薄弱部位;河床段坝基扬压力受水位、时效等因素的影响,其中上游库水位是影响扬压力的主要因素。     

宝珠寺大坝坝基防渗帷幕的防渗效果计算分析

通过三维有限元计算分析,探讨了宝珠寺混凝土重力坝坝基防渗帷幕的防渗效果。计算得到的坝基面扬压力分布与现行混凝土重力坝设计规范推荐的坝基面扬压力分布图形相近,防渗帷幕效果达到了设计要求。     

高坝洲水利枢纽坝基渗流控制

高坝洲坝址近岸山体在较大范围具备水库外漏的条件，坝基分布有古岩溶（岩溶角砾岩）和剪切带密集发育的泥质灰岩和白云岩。为防止水库危害性的外漏、降低坝基扬压力和防止化剪切带的渗流破坏，采用了分部位设置不同防渗标准的灌浆帷幕、坝基设置主排水及辅助排水等渗控措施。并对岩溶角砾岩和Ｆ２０断层的灌浆帷幕进行了现场试验论证。     

高坝洲水利枢纽坝基渗流控制

高坝洲坝址近岸山体在较大范围具备水库外漏的条件，坝基分布有古岩溶（岩溶角砾岩）和剪切带密集发育的泥质灰岩和白云岩。为防止水库危害性的外漏、降低坝基扬压力和防止泥化剪切带的渗流破坏，采用了分部位设置不同防渗标准的灌浆帷幕、坝基设置主排水及辅助排水等渗控措施。并对岩溶角砾岩和Ｆ２０断层的灌浆帷幕进行了现场试验论证。     

纳子峡面板砂砾石坝渗流性态三维有限元分析

根据纳子峡水电站工程坝址区地形地质条件,建立了坝址区三维渗流有限元模型,计算分析了正常蓄水、设计洪水和校核洪水3种工况下坝体及坝基的稳定渗流场,获得了坝体和坝基的位势分布、坝体各分区的渗透坡降及渗透流量等。计算结果表明,在各种工况下坝体及坝基的渗流场符合一般规律,混凝土面板及防渗帷幕等组成的防渗系统可消减水头84%以上,其作用明显;混凝土面板及坝基防渗帷幕的渗透坡降较大,垫层、砂砾料区等的渗透坡降很小,坝体各分区的渗透坡降均小于材料的容许渗透坡降,大坝防渗排水系统的设计在技术上是合理的。     

立洲RCC拱坝渗控方案的三维有限元优化分析

以四川木里河立洲水电枢纽工程为研究对象,对坝区的渗控措施展开研究。利用ANSYS12.1建立三维有限元渗流模型,计算分析得到了各渗控方案的渗流特征和渗透压力变化规律。对各方案中关键部位的渗透比降、渗漏量和典型剖面渗流场的渗压、地下水位等特征量进行比较分析后,得知:(1)立洲拱坝渗控措施设计方案的防渗帷幕和排水孔幕能有效降低坝后渗流浸润线,对于减小坝基、坝肩扬压力、改善坝基和坝肩受力条件起到了良好的作用;(2)加深帷幕和排水孔幕、增厚帷幕对降低坝区渗透压力作用不大;(3)适当增加f5断层附近防渗帷幕的深度,可防止f5断层形成渗漏通道,影响坝区渗透稳定;另外,取消第一层排水幕、缩短坝肩防渗帷幕延伸长度,可使渗控措施在满足渗流安全的前提下更为经济。     

直接边界元法在无限深透水地基渗流中的应用

为新疆无限深透水地基土石坝寻求理论上较精确的渗流计算方法,采用直接边界元法,提出了对于修建在无限深透水地基上具有水平铺盖防渗体的土石坝渗流计算模型。通过对新疆多浪水库库区第四系全新冲洪积物覆盖层的渗流计算,对比计算和实测渗流自由面,验证了模型的可行性,可供设计人员参考。     

金平水电站深覆盖层基础处理及渗流稳定分析

详细叙述了防渗墙+防渗帷幕完整防渗体系,并选择9个典型大坝断面,考虑4个边界水头,对各种工况条件下大坝的渗流安全性进行评估。计算结果表明,采用防渗墙+防渗帷幕方案,可有效控制大坝渗漏(单宽渗流量小于14m3/d),防止坝基渗透变形,并能有效降低下游坝坡浸润线,坝体和坝基的抗渗安全系数均满足要求。     

无限深透水地基上土石坝微透水水平防渗体对渗流的影响

对无限深透水地基上土石坝微透水水平铺盖防渗体长度的选取进行了相关的模型实验,再利用有限元法建立数学模型进行理论计算,并将理论数据和实验数据进行对比分析,最后通过微渗透防渗体和不透水防渗体的渗流数据进行对比,进而确定了微透水水平铺盖的长度.     

悬挂式微透水防渗墙的土石坝渗流计算

以往对于土石坝渗流计算都是假定防渗体是完全不透水的,这样的计算结果难免会出现偏差。本文通过赋予悬挂式防渗墙合理渗透系数的情况下,利用有限元法对无限深透水地基上的土石坝建立数学模型进行理论计算。通过对比两种悬挂式防渗墙方案,选取不同深度进行渗流计算和分析。结果表明:防渗墙的位置越靠近上游防渗效果越好,此时防渗墙的有效深度为6⁸倍的坝前水深。     

莲花大坝趾板基础防渗帷幕质量检测与分析

莲花水电站大坝趾板基础防渗帷幕,其轴线位于弱风化岩带,为了确保灌浆质量,采用了几种方法进行了质量检测。检系表明:初期灌浆质量大多不合格。因此,及时进行了补灌、设计参数调整和加强施工管理,实现了在灌浆深度内透水率小于0.03L/(min·m·m)趾板防渗帷幕连续,满足设计要求。     

冶勒水电站坝基防渗处理设计

冶勒水电站大坝为沥青混凝土心墙堆石坝，建造于高地震烈度区、深厚不均匀覆盖层上。坝基防渗左岸采用混凝土防渗墙接基岩灌浆帷幕，河床部位采用混凝土防渗墙嵌人覆盖层相对隔水层内一定深度，连接渐变为右岸防渗墙接深帷幕灌浆，右坝肩基础最大防渗深度约200m，采用两层合计140m深混凝土防渗墙接60m深帷幕灌浆联合防渗。该坝基防渗处理的设计与施工难度国内外罕见，目前工程进展基本顺利。