基于深厚覆盖层变化的土石围堰堰基渗透特性

覆盖层渗流稳定性的控制是深厚覆盖层上修建高土石围堰的关键技术之一。分析了覆盖层的变化原因,从渗流压力的角度,运用有限元数值分析的方法,采用ABAQUS软件计算分析围堰水下抛填以及河道冲刷使覆盖层发生的变化对其渗流特性的影响。工程实例分析表明,对于具有复杂条件深厚覆盖层的河道,在围堰的施工组织过程中,堰基的覆盖层厚度以及材料特性参数等都会发生变化,覆盖层的渗流特性随着其厚度以及材料特性的变化而改变,渗流压力特征值呈递增趋势,与实际情况相符。     

深厚覆盖层土石围堰防渗墙结构设计研究

防渗墙良好的工作性态是深厚覆盖层土石围堰正常运行的重要保障,为弄清不同材料、不同设置位置、不同结构型式防渗墙在深厚覆盖层条件下的工作性态,给在该种环境下防渗墙的结构设计提供参考,以某实际工程为研究背景,采用有限单元法,借助ABAQUS大型商用有限元计算软件,对该工程防渗墙的各种方案进行结构计算,得出了不同方案条件下防渗墙的应力、位移变形等规律。根据计算得出的规律从定性与定量2个方面对该工程防渗墙的设计方案进行了优化选择,研究表明采用塑性混凝土防渗墙优于刚性混凝土防渗墙,前者与围堰的变形更协调,更有利于围堰的安全;防渗墙的设置位置对围堰自身的应力、位移变形影响较大,防渗墙设置离上游堰脚1/3堰底宽度的地方优于将防渗墙设置在堰轴线的地方;当一道防渗墙不能满足设计要求,可以考虑采用双防渗墙的结构型式,这种结构型式能大幅度提高围堰的安全裕度。     

深厚覆盖层中地震动传播规律离心模拟试验研究

深厚覆盖层上高土石坝抗震问题一直是土石坝抗震研究领域的热点之一,而地震动在覆盖层中传播规律研究是其重要组成部分,为揭示地震在覆盖层中的传播机理,本文开展了离心机振动台试验,分别研究了输入加速度峰值、土层特性对于地震动在其中传播规律的影响。研究发现,地震动经覆盖层传播后,低频成分被放大,高频被抑制,且随着输入地震动峰值增加,地震动加速度峰值放大倍数逐渐减小,而对于相同的地震动输入,加速度峰值放大倍数随着土体剪切刚度的增加而逐渐变大。     

深厚覆盖层地基渗透破坏试验研究

为了进一步揭示深厚覆盖层地基渗透破坏过程以及整个过程中渗透特性的变化规律,利用大土柱地基渗透破坏试验装置,用管涌型地基土模拟深厚覆盖层地基,开展不同上覆压力(0.0、0.3、0.5、0.7 MPa)作用下土样的渗透破坏机理试验研究,讨论试验过程中渗流场、渗透坡降、土体渗透特性的变化规律。结果表明,渗透破坏过程一般分三个阶段:渗透破坏前的稳定渗流阶段、渗透破坏发生阶段、渗透破坏后阶段。破坏过程伴随着颗粒的"运移—堵塞—带走"反复、循环的过程,且各阶段对应的临界坡降和破坏坡降随着上覆压力的增大呈增大的趋势,渗透系数呈现出减小的趋势,当同一上覆压力作用时,渗透系数随着渗透破坏前、渗透破坏发生、渗透破坏后过程呈现增大的趋势。     

深厚覆盖层地基高土石围堰应力变形敏感性分析

采用二维非线性有限元方法分析深厚覆盖层地基高土石围堰在典型工况下的应力变形特性。针对不同的覆盖层及防渗墙物理力学参数,进行了围堰应力变形的敏感性分析。结果表明:在围堰蓄水期,防渗墙底部出现了较大的拉应力;防渗墙弹性模量变化对堰体的水平位移及垂直位移影响不大,但对堰体的大、小主应力的影响较为明显;防渗墙与两侧土体之间的内摩擦角对堰体的水平位移及垂直位移影响不大,但对堰体的大、小主应力会产生一定的影响。     

楠溪江供水工程闸基深厚覆盖层工程地质特性研究

楠溪江供水工程闸基河床覆盖层最厚处达86.1 m,针对该深厚覆盖层的基本特征,重点分析了其承载力、变形特性、强度参数及渗透特性等工程地质特性。通过勘察和现场试验,查明了闸基河床覆盖层不同岩组的分布情况,并系统分析了可能存在的工程地质问题,结合地基处理方法,为水闸设计提供了科学的依据。     

九甸峡水电站坝基深厚覆盖层工程地质特性研究

对坝基覆盖层的分层及各层的组成特性进行了研究,为设计提供在覆盖层上修建面板堆石坝的依据.     

水电站深厚覆盖层土石围堰堰坡的稳定分析

围堰作为水利水电工程建设中重要的临时挡水建筑,保证围堰堰坡的稳定性,对主体工程安全和现场施工安全有积极影响。文章以某水电站的上游围堰作为研究对象,结合围堰施工流程,分别从围堰填筑、基坑抽水、基坑开挖等环节,对围堰渗流特性展开了分析。最后参考SEEP/W渗流计算结果,对不同施工阶段围堰堰坡的稳定性展开计算分析。结果表明,围堰施工阶段尤其是戗堤合拢时稳定性最差;基坑抽水速度越小,围堰稳定性越好;当抽水速度为0.50 m/d时,围堰堰坡的抗滑稳定安全系数为2.24,此时围堰堰坡最稳定。另外,对深厚覆盖层进行防渗处理,对提高围堰堰坡的抗滑稳定性有显著效果。     

深厚覆盖层下围堰的帷幕灌浆

本文详细叙述了柳坪水电站厂区枢纽工程围堰采用帷幕灌浆这一形式进行防渗处理的具体技术参数和施工方法，对同类地质条件下的围堰防渗处理具有一定参考价值。     

深厚覆盖层上土石围堰渗流控制体系及结构安全研究

分析了深厚覆盖层上土石围堰的填筑施工、材料结构和运行条件的特点;论述了围堰工程的设计和科研面临的挑战,以及渗流控制体系的整体目标;介绍了围堰渗流控制体系及结构安全研究的主要内容和技术路线,以及已经取得的重要结论.     

修建在深厚覆盖层上的土石围堰防渗体系设计

猴子岩水电站土石围堰建于深约80 m的深厚覆盖层上,承担着施工期间深基坑内大坝填筑的防渗任务,是整个工程成败的关键。通过地勘资料分析、数值计算成果及多方案论证,最终确定围堰河床部位的防渗采用塑性混凝土防渗墙,岸坡部位采用混凝土趾板＋固结、帷幕灌浆,堰体采用复合土工膜防渗,两岸山体通过灌浆平洞进行帷幕灌浆的防渗体系设计方案。     

深覆盖层河流土石过水围堰体型研究

在深覆盖层河流上采用土石过水围堰度汛方案存在一定风险,但采用合理围堰体型和过流保护措施,能够实现围堰安全度汛。以猴子岩电站土石过水围堰体型为研究对象,通过模型试验,分别对单梯型围堰和面流消能型围堰进行了研究。试验结果表明,对于深覆盖层河流,围堰堰脚的防护尤为重要,采用面流消能型围堰过流效果优于单梯型围堰。     

水电站深埋长引水隧洞主要工程地质问题分析研究

以硗碛水电站为例，系统分析了水电站深埋引水隧洞主要工程地质问题并进行了预测，可供其它隧道工程参考和借鉴     

深覆盖层上面板堆石坝渗流与防渗墙变形特性研究

斜卡面板堆石坝最大坝高110 m,坝基覆盖层深厚（45～108 m）,基岩结构松散,渗透性较强。采用有限元法,对斜卡面板堆石坝及坝基进行了三维渗流及应力应变计算分析,讨论了帷幕厚度、深度与渗透系数对坝基渗流场的影响,分析了防渗墙在施工蓄水过程中的变形趋势以及趾板的沉降规律。结果表明,帷幕是防渗的薄弱环节,帷幕渗透系数增大与深度减小会使总流量显著增加;增大帷幕厚度可较大程度减小渗流量。防渗墙竣工期向上游变位,蓄水期受水推力作用向下游变形。防渗墙与连接板接合部位发生错动,但量值不大。     

冶勒水电站坝基深覆盖层帷幕灌浆试验

冶勒水电站坝基为第四系堆积物，深度超过420m，其中第三岩组为弱胶结卵砾石与粉质壤土互层，设计在该地层帷幕灌浆深100m。通过两年多的现场灌浆试验，探索研究了浆材配比、灌浆工艺、灌浆机理、防渗效果检测等难题。本文拟对此进行简要回顾与总结。     

三峡工程二期围堰填料特性试验研究

 三峡二期围堰的主要填料为三峡风化砂。其级配极不稳定, 加之料源广泛,材料特性变化较大; 60m水深中抛填施工,形成的堰体起始密度难以确定。因此,在确定风化砂填料的力学指标时遇到很多难点。 针对这一问题,进行了研究。文中简要介绍了有关风化砂填料的研究成果。     

散粒料水下抛填堰体密度的离心模型试验研究

水利大坝施工围堰建设中,常采用水下抛填。砂、砂砾石及石碴等散粒料常被用作抛填材料,其水下抛填密度是围堰设计中的关键指标。由于散粒料水下抛填后很难直接取样测定其密度,目前也没有成熟的理论计算方法,抛填后堰体密度的确定成为困扰围堰设计和施工的难题。在分析抛填堰体密度影响因素的基础上,针对工程中应用的砂、砂砾石及石碴3种典型散粒料,设计进行了多组离心模型试验,测得了散粒料水下抛填密度,研究了颗粒形状、大小和级配等因素对水下抛填密度的影响。基于离心模型试验成果,提出了散粒体水下抛填堰体密度的估算公式,可供水下抛填围堰设计和施工参考。     

包罗水库大坝深厚覆盖层地基稳定性研究

包罗水库是解决云龙县河比江两岸灌溉及农村供水安全问题的重点工程,大坝坝高69.5 m。文章针对大坝坝基的深厚覆盖层,开展了一系列室内和原位试验,查清了地层的承载能力、变形特性、渗透特性等物理力学性质,对其可能出现的工程地质问题进行了深入的验算和分析,并提出了经济可行的地基处理方案。为峡谷区深厚覆盖层上的大坝建设提供了有益的借鉴。