浅议水工建筑物的基底渗压系数

渗透压力系数是描述水工建筑物基础渗流状况的一个重要参数，据其变化可判断基础渗流的稳定性和地基地质条件的变化。文章就该系数的计算和工程意义进行一些探讨。     

小浪底大坝基础渗流稳定性分析

选择小浪底大坝基础覆盖层有代表性的渗压计进行渗流稳定分析,计算了水平铺盖和混凝土防渗墙的防渗效果、以及基础覆盖层的渗透比降,分析了坝基渗流量与防渗墙上游渗压计测值的相关关系。分析结果表明,小浪底大坝基础渗流是稳定的。     

基于修正立方定律对单裂隙辐射流剪切耦合的研究

修正了辐射流立方定律,并研究了裂隙的力学性能和水力特性。进行了不同恒定法向压力和剪切速率下的高液压水头剪切渗流实验。发现峰值剪切强度随剪切速率的增加呈现先增大后减小的趋势。线性系数A和非线性系数B都随剪切位移先增大后减小,且减小后的稳定值小于剪切破坏前的值。但是系数B比系数A大5个数量级,变化幅度更大。临界雷诺数经剪切破坏后大于剪切破坏前的值,流态将变好。此外,剪切过程中的水力特性也表现出与力学性能相似的趋势。     

基于监测成果评价流溪河某拦河坝渗流稳定性

以流溪河某拦河坝渗流监测数据为基础,选取部分代表性的监测数据,在剔除异常数据后,利用实测监测数据分析拦河坝加固后防渗效果,重点分析加固后消力池连接段实测扬压力变化情况,根据监测数据综合评价了拦河坝渗流稳定性,监测成果表明防渗墙加固后,坝基的防渗效果得到加强,解除了拦河坝的险情,分析思路和方法可为同类工程提供借鉴。     

骨料渗透特性试验研究

依据渗流理论,通过室内水工模型试验,探讨在渗流过程不符合达西渗流定律的情况下,不同因素对骨料渗流特性的影响,结果表明:工作水头越大、骨料粒径越大,骨料的渗流集水流量越大;骨料铺设厚度越大、容重越大,骨料的渗流集水流量越小。通过R语言回归分析对影响骨料渗流集水流量的工作水头、骨料粒径和铺设厚度进行了敏感性分析,得出粒径对骨料渗流集水流量的影响最大,工作水头的影响次之,骨料铺设厚度的影响最小。     

碎石土渗透特性试验研究

碎石土渗透系数是渗流分析及边（滑）坡稳定性评价等问题的关键参数。由于碎石土具有非均质性、非连续性以及影响因素多等独特性质,研究碎石土渗透特性的困难较大。利用大型渗透仪,试验研究了碎石含量、孔隙比和颗粒级配对碎石土渗透系数的影响规律,分析了渗流前后颗粒级配变化及其对渗流特性的影响,以及碎石含量、孔隙比大小对渗流前后颗粒级配变化的影响。结果表明:碎石含量与渗透系数之间关系符合指数关系;孔隙比与渗透系数之间的关系符合多项式拟合关系;特征粒径、不均匀系数和曲率系数与渗透系数之间的关系符合线性拟合关系,颗粒级配对渗透特性的影响主要是不均匀系数和特征粒径,曲率系数影响较小;渗流前后颗粒级配的变化与水力梯度有关。     

基于改进阻力系数法的水闸渗流计算结果对比分析

本文在介绍水闸渗流计算方法的基础上,对渗流计算中的改进阻力系数法进行了详细的分析,并将改进阻力系数法应用在实际工程的水闸渗流计算中,通过与理论渗流计算法水闸渗流计算结果比较可知：改进阻力系数法与理论渗流计算法的水闸渗流计算的水头值、渗透比降值结果上较为相近,改进阻力系数法计算结果可靠。理论渗流计算法计算渗透比降值小于用改进阻力系数法的计算结果,采用改进阻力系数法的计算结果更能保证工程的稳定性和安全性。     

降雨入渗过程中土质边坡稳定性计算

在室内试验资料基础上,提出了土体抗剪强度与降雨入渗时间以及土体含水率的函数关系,修正了考虑土条间相互作用力的简化毕肖普方法,使之能够体现边坡土体含水率变化引起的土体强度降低现象。采用Fortran语言设计平台,开发了耦合饱和-非饱和渗流有限元计算与边坡稳定极限平衡方法(修正的简化Bishop方法)的计算程序,考虑边坡土体抗剪强度参数随着降雨入渗发展、含水率变化而变化,采用饱和-非饱和渗流计算降雨期间边坡土体含水量变化以及扩展过程。计算了物理试验模型在降雨条件下,土坡内部渗流发展过程,以及边坡安全度的变化情况。计算结果与试验结果吻合,与修正前简化Bishop方法计算得到的边坡安全系数相差35%左右。本文提出的计算方法为降雨诱发土质滑坡研究提供了一种新的可供参考的定量分析方法。     

越河盾构隧道开挖对复合地层渗流场的影响作用研究

越河盾构隧道掌子面通常存在较高的水头压力,使得土压平衡较难实现,且较大的渗透坡降也容易引起管涌、盾尾刷击穿等工程灾害.为探明隧道开挖对复合地层渗流场的影响作用,以西安地铁9号线下穿灞河段为例,采用有限元分析软件,选取典型复合地层开展多种开挖渗流条件下的稳态渗流分析,研究了盾构隧道开挖渗流条件下复合地层的总水头、渗透坡降...     

砂岩地基上地下结构浮力特性研究

为了研究砂岩地基上地下结构抗浮设计折减问题,通过室内模型试验与现场监测试验,进行砂岩地基上地下结构浮力特性研究,分析地下水渗流规律。结果表明：砂岩为不透水材料,渗流条件、渗透压、渗流时间对基础所受浮力均有影响,三者贡献程度不同,渗流条件影响最大;渗流条件变化时,渗透压、渗流时间对浮力的影响程度随之变化;砂岩地基上的地下结构浮力可进行安全折减,折减系数视基底与地基接触关系而定,二者仅简单接触、接触四周做封闭处理但砂岩内部存在裂隙、接触四周做封闭处理且砂岩完整3种情况下水压力折减系数分别为0.82～0.91,0.63～0.73,0.31～0.50;基坑回填时宜在地下结构四周一定范围内采用不透水材料形成隔水层,改变渗流路径,增加折减效果,放宽抗浮设计要求。研究结果旨在为地下空间结构抗浮设计提供一些依据。