水利堤防工程与环境地质问题

正堤防工程建设的目的是对那些未达到防洪防汛的堤防进行加固。堤防工程出险,多是因为江河冲刷力度过大、软弱堤基变形沉降、堤身脱皮滑坡等原因造成的。某些堤防防洪标准不够,出现漫堤溃堤的现象。因此,在对堤防工程进行设计加固时,要提升堤防防洪的标准,并对出险堤段做好加固。在堤防工程建设时,环境地质会影响到堤     

堤基管涌模型试验的流速示踪与发展过程

进行了管涌砂槽模型试验研究,观察到了管涌发生、发展和导致溃堤的全过程,得到了相应的堤基管涌破坏的临界水平平均水力坡降。试验结果表明,堤基管涌的发展,在水头低于临界水头时,发展至一定程度后达到自愈,管涌通道不会与上游连通,其宽度和深度有限,不会发生管涌溃堤事故。水头超出l临界水头后,管涌持续向上游发展并与外水连通,连通管道内水流的水力冲刷最终导致溃堤破坏。     

堤坝管涌渗漏有限长线热源模拟与试验

堤坝管涌水渗漏改变渗径周围岩土体的原始温度场分布,由此将管涌通道虚拟为一个有限长线热源,引入热传导理论中的热源函数描述这种温度响应,通过虚拟热源法与映像法建立管涌水传热模型。由于渗漏水流速、水温决定了线热源的发热率,据此可以依据实测温度数据、地层介质热物性参数以及测量点空间位置,确定出发热率并反推求出渗漏流速。通过室内试验,在不同工况下模拟渗漏水对岩土介质温度场的影响,模型计算值与试验设定值吻合较好。     

基于球状井非稳定井流理论的管涌流场分布研究

渗流场分布确定是管涌研究的基础与关键。双层堤基管涌时土体破坏范围仅局限于管涌口周围,且在管涌口形成后土体中的渗流场会经历一个动态的变化过程。基于此,将管涌口概化为半球状的涌水井,结合非稳态渗流方程和叠加原理,对定水头条件下双层堤基管涌口形成后地层中的流场分布进行了研究,得到了管涌口形成以后的渗流场分布。通过算例,研究了管涌口形成以后堤基内水头以及水力梯度随时间的变化规律;通过与稳定条件下完整井流的对比,得到了球状井与完整井条件下水头与水力梯度的分布规律。研究表明:管涌口形成时的非稳定渗流是造成细砂突涌的重要原因之一;利用稳定完整井条件下的渗流场分布进行管涌判别时,会明显夸大管涌的发生范围。     

汉江遥堤加固工程设计要点回顾

历史上汉江遥堤险情较多、溃口频繁,其防洪能力与所承担的防洪任务不相称,亟需加固治理。在加固工程的设计中,采用振动沉模工法进行堤身堤基防渗处理,使用钢纤维混凝土解决进水闸拱涵底板磨损严重问题,利用盖重结合减压井综合整治措施处理深层堤基渗透。工程加固后,汉江遥堤在防御2003,2005,2010年及2011年汉江大洪水中发挥了重要作用,取得了良好的经济、环境和防洪效益。     

存在高渗透区域的堰塞坝渗流稳定性分析——以红石河堰塞坝为例

堰塞坝是由滑坡体土石材料快速堆积而成,没有经过充分固结,坝体结构松垮、组成物质松散,材料分布极不均匀,局部很可能存在由大颗粒组成的高渗透区域,在堰塞湖蓄水的高水头作用下可诱发渗流破坏(如管涌),进而导致坝体失稳。本文以汶川大地震中形成的红石河堰塞坝为例,通过分析高渗透区域对红石河堰塞坝渗流特性的影响规律,提出一种考虑高渗透区域存在的堰塞坝渗流稳定分析方法。该方法将渗流失稳定义为管涌和边坡失稳的循环发展过程,并针对土体材料和水力学参数设置管涌和边坡失稳临界条件用于判断渗流失稳发展情况。通过对红石河堰塞坝的分析发现,高渗透区域的存在对堰塞坝的渗流稳定是不利的。高渗透区域越长、渗透性越高、其位置越靠近坝体下游坡脚,堰塞坝的渗流稳定性越差。由于红石河堰塞坝坝宽坡缓,高渗透性区域的存在可引发局部管涌,但不会发生管涌及边坡失稳破坏;当坝顶宽度较小、下游边坡比较大时,坝体发生管涌和失稳连续破坏,最终导致漫顶溃坝。     

往复式高喷技术在砂卵石堤基防渗中的应用

高压喷射灌浆技术在中细砂、粘土、淤泥堤基中的应用已经比较成熟,而在砂卵石堤基中的应用尚处尝试阶段.为探索一种适用于洞庭湖区砂卵石堤基的垂直防渗施工方法,对传统高压喷射灌浆技术的施工设备、工艺、流程等进行了相应改进,开发出集钻孔、喷灌为一体的往复式高喷灌浆技术,并将该技术应用到大东口电排试验工程中.结果表明,往复式高压喷射灌浆技术具有适应性广、工效高、成本低、质量可靠等特点,是一种适用于处理砂卵石堤基的垂直防渗技术,可用于处理洞庭湖区及其它具有类似地质特征的堤防防渗工程.     

浅谈斜墙铺塑工程在淮堤堤基渗水处理中的应用

<正>一、工程概况安徽省阜南县管理濛洼堤防淮堤50.5km,由于在1951～1953年修筑濛洼圈堤时堤基经过老河口、老沟口较多,清基不彻底,致使淮堤等出现不同程度的渗水、管涌等险情。经过多年对淮堤等除险加固工程的实施,出险几率基本消除,现在淮堤的防洪标准已达到20年一遇。现就斜墙铺塑工程在淮堤堤基渗水处理的应用进行探讨。二、土工膜工程施工方法1.土工膜铺设工程量     

复合土工膜在门楼水库幸福渠副坝管涌抢险中的应用

1水库概况烟台市门楼水库位于大沽夹河支流,清洋河下游,福山城南10km,控制流域面积1077km2,总库容2.02亿m3,兴利库容1.264亿m3。枢纽工程主要有大坝、副坝、溢洪闸、放水洞等,是一座以防洪、城市供水为主、综合利用的大(2)型水库。2险情产生幸福渠副坝为黏土斜墙坝,长150m,坝顶宽6m,坝顶高程35.71m,斜体墙厚2～12m不等,最大坝高19.2m,坝基为风化严重的大理岩,石质破碎,喀斯特溶洞发育,漏水严重。建库时对局部地段进行了处理,但不彻底。水库蓄水后,距坝轴200m下游岸坡漏水量显著增加并出现新泉涌,1960～2000年先后发生了5次大的漏水事故,最大…     

洞庭湖区电排站前池防渗处理措施探讨

由于特殊的地质地貌条件和水特性,在洞庭湖区电排站的前池和进水渠经常存在渗漏和管涌现象,导致电排站前池和站房出现不均匀沉陷和开裂,严重已危及到大堤的防洪保安．以屈原垸推山咀电排站为例,经过理论分析计算和不同方案的技术经济比较,推荐采用钢筋混凝土铺盖方案对前池进行加固处理．经2003年和2004年洪水的考验,防渗效果良好．