水利工程白蚁防治研究进展

白蚁是一种主要的害堤动物,一直是水利工程安全运行的重大隐患,经济社会的发展和复杂环境的变化对白蚁防治提出了更高的要求。梳理了水利工程白蚁防治中预防、探查、处置三个环节的研究进展,阐述了白蚁防治关键技术的基本原理、适用场景及应用效果;回顾了白蚁监测预警技术的发展过程,介绍了技术原理、系统架构和功能实现;总结了白蚁综合防治技术的实践及探索,探讨了现阶段白蚁防治技术的适用性和局限性。在此基础上提出了对白蚁习性规律、白蚁蚁巢精准探测、白蚁智能监控预警、堤坝动物危害风险评估、白蚁防治综合治理及体制机制建设等研究方向的思考,为促进白蚁防治更加精准高效、绿色智能提供借鉴。

抽蓄电站全库盆防渗水库渗流缺陷影响分析

针对抽蓄电站全库盆防渗水库土工膜缺陷导致水库渗流量产生变化的安全问题,结合陕西省某抽蓄电站水库库底土工膜防渗工程,采用单因素影响分析和多因素影响分析方法进行抽蓄电站全库盆防渗水库渗流缺陷影响分析。结果表明,水头大小、缺陷大小、缺陷个数均正向影响抽蓄水库渗流量,而缺陷位置与抽蓄水库渗流量的相关性不明显。其中缺陷大小是影响抽蓄水库渗流量的主要因素,其次为水头大小,再次为缺陷个数。

排渗失效下尾矿库溃坝三维模型试验研究

针对尾矿库渗透破坏模式,为克服二维试验槽边壁效应对模型渗流走向及溃决位置的影响,本文以某尾矿库为原型,基于自主设计的三维尾矿库溃坝模型试验平台,进行了排渗设施失效诱发的尾矿库溃坝模型试验研究,揭示了该尾矿库的溃决模式及溃决机理。结果表明:(1)排渗失效导致的溃坝呈现局部流土破坏-坝体累计变形-深层滑动面发展贯通-整体突发失稳的渐进伴突发型溃决演化模式;(2)坝体孔隙水压力骤变是坝体发生滑动破坏的关键响应指标,预示着坝体将在短时间内由滑动体前后缘局部散浸软化、流土、塌陷转变为大范围溃决,可作为坝体溃决事故的前兆信息;(3)排渗失效导致的尾矿库溃坝过程具有渐进性和突发性的特点,发生散浸与流土破坏的过程时间较长,发生深层滑动和溃决的时间短暂,该特征可为尾矿库渗透破坏隐患治理及坝体溃决应急响应提供参考。研究结果对尾矿库溃坝的灾害预防具有重要的现实意义。

不同工况下水库大坝固化灰浆防渗墙防渗效果数值分析

针对山东东营孤东水库坝体渗漏问题,提出了大坝的防渗加固方案,对加固后的大坝渗流及稳定性进行数值计算。结果表明,固化灰浆防渗墙方案能很好地解决大坝渗漏问题,加固后设计蓄水位下出逸比降低于允许渗透比降。在水位骤降的条件下,大坝内部压力水头线下降,安全系数提高到1.40;在地震荷载的工况下,安全系数提高到1.32~1.44。加固后围坝的安全系数满足规范值,保证满足大坝的防渗要求,各工况的安全系数也都符合规范要求,可为类似加固工程提供可靠参考。

某尾矿库渗流稳定性的数值模拟

为某尾矿库的安全生产,防治由渗流引发的尾矿库灾害事故,利用FLAC3D计算软件对尾矿库进行渗流数值模拟计算,结果表明,在冲沟的位置有较大的速度矢量,对流沙的裹挟会使局部危害加剧;从图上可以知道水头、梯度和比降最大值的地方相应的动水压力最大,所以最容易发生渗流破坏,造成尾矿库事故;所取断面A-A的坝坡坡角β明显大于使坝坡稳定的安全角度。FLAC3D软件可以比较好地模拟计算尾矿库的渗流,对尾矿库的安全生产有一定的参考价值和指导意义。

水电工程深厚覆盖层地基防渗设计与潜蚀问题

我国西部一些水电站的坝址存在超深厚覆盖层,给工程的渗流控制和设计带来巨大的困难。垂直防渗墙是深厚覆盖层地基渗流控制最常用的措施。通过回顾泸定水电站深厚覆盖层悬挂式防渗墙地基异常渗漏治理的案例,指出对于西部河流中广泛存在的不稳定砂砾石地层,在关注渗流出口保护的同时,还应重视地基内部高流速和高水力梯度区域的潜蚀风险。为定量评价砂砾石地基内部潜蚀及其导致的后果,应开展深厚覆盖层内部稳定性评价准则、高上覆压力下砂砾石潜蚀试验技术、潜蚀数值模拟方法及潜蚀本构模型等关键技术问题的研究。

基于风险评估和隐患排查治理的大坝安全管理研究

为了提高大坝安全管理水平,解决无法系统性预测和防范的大坝风险和隐患,提出风险评估和隐患排查治理措施,把风险评估分为风险源辨识、风险分析、风险评级、风险分级管控、风险管控评价5个方面,把隐患排查治理分为定期检查、水文和地质评估、应急预案的完善和实施、引进先进的监测技术等9个方面,剖析风险评估和隐患排查治理主要受数据的可用性低、环境和气候变化的不确定性、长期维护和监控难等限制,针对限制因素提出未来研究方向,切实提高大坝风险评估和隐患排查治理方面的安全管理效率。

东北地区水电站大坝安全定期检查分析

东北地区国家电力公司所属９ 座水电站的大坝， 在国家电力公司大坝安全监察中心实施的首轮大坝安全定期检查中全部被评定为正常坝。但在检查中仍发现不少问题， 主要表现在防洪标准偏低、抗震能力低及混凝土质量等方面。通过定期检查， 摸清了大坝的安全状况， 促进了大坝的补强加固工程， 确保了大洪水时大坝的安全运行。从而取得了显著的社会效益和经济效益。

龙门水库防渗处理方案比选及治理效果分析

龙门水库被鉴定为三类坝,水库主要问题是渗漏问题,通过对龙门水库大坝、溢洪道、输水洞漏水现象及工程地质进行分析,指出水库产生渗漏原因,并针对大坝渗漏部位提出了3个防渗加固方案,经综合分析选施工方便,使用年限长,投资最少的混凝土防渗墙和帷幕灌浆方案。

混凝土面板坝渗漏分析及处理

混凝土面板堆石坝是一种运用广泛的坝型,大坝防渗结构破坏导致渗漏的问题时有发生。鉴于筑坝材料的非同质性和坝体变形的多维性,渗漏形式多样,很难采用简便高效的方式快速查清。本文针对贵州某面板坝,结合监测资料分析、面板检测及防渗帷幕检测查明渗漏原因,经工程措施处理后运行正常。可供类似面板坝渗漏处理参考。

贾口枢纽拦河闸除险加固工程方案设计

贾口枢纽拦河闸工程运行多年,损坏严重,其现状难以承担城乡生活和国民经济发展所赋予的繁重供水任务,加固改造是唯一可行的措施。为消除工程存在安全问题,恢复蓄水、灌溉功能,同时发挥交通、生态景观等综合效益,文章从除险加固方案、主要建筑物布置、拦河闸水力计算及结构稳定计算等方面对其进行了详细的说明。经论证,选择原闸址拆除改建方案是合适的,新建的水闸枢纽布局满足紧凑合理、协调美观的要求。同时,工程过流能力、消能防冲、结构稳定等均满足规范要求。文章结合工程特点制定方案,对拦河闸工程的除险加固设计提供了一定的参考。

大坝安全风险评估在乌江渡水电站大坝的应用

通过开展乌江渡水电站大坝安全风险评估工作,对大坝存在的风险进行全面的排查、评估和分析。针对乌江渡水电站大坝的安全风险评估流程,提出针对单座大坝的安全风险管控措施,主要包括日常管控措施、预测预警管控措施、降低风险管控措施和应急应对管控措施,形成完整的大坝安全风险应对管理体系。通过对单座水电站大坝安全风险评估和管控流程、方法和体系的研究成果,可对该领域未来研究和实践的关键趋势进行展望。

强透水地质条件下平原水库加固设计

天津某平原水库围堤底部无连续的相对隔水层,渗漏通道密集,经过30 a的运行,出现较为明显的渗漏问题。项目采用40 m深高压喷射防渗墙对围堤进行加固,通过优化浆液配比,保证了深层高压喷射防渗墙的整体性与稳定性。根据有限元数值分析及运营期监测数据分析,加固措施可有效减少水库渗漏量,验证了方案的可靠性,对类似工程具有重要的借鉴意义。

小型水库除险加固防渗提升技术应用研究

水利工程除险加固对于水库的长期安全运行至关重要,水磨坑水库建成年代早,影响水库安全稳定的工程地质条件复杂,同时坝体存在渗流安全稳定隐患,亟需提升大坝防渗能力。以水磨坑水库为研究背景,从混凝土防渗墙、坝基帷幕灌浆和重设排水棱体等多方面,针对大坝渗流和安全稳定进行加固优化提升,并进行复核分析,提出合理的变形渗流监测补充措施。

机器学习在大坝渗流预测中的应用、挑战与展望

渗流的不良影响会提高溃坝风险,利用机器学习精确预测渗流情况对于确保大坝的安全和稳定至关重要。综述了机器学习在大坝渗流预测中的应用、挑战和出路。机器学习不仅可以预测大坝的渗流性态,而且能够识别渗流预测中大坝渗透系数、地下水位等关键参数。人工神经网络、支持向量机、决策树等机器学习算法已经被广泛应用于大坝的渗流预测,集成算法通过整合多种算法的优势,大大提高了预测准确性。机器学习模型在数据数量和质量、模型可解释性、复杂性、可扩展性以及部署和实现等方面仍存在诸多不足。未来的研究方向包括开发先进的机器学习算法、创建物理-数据双驱动模型和可解释模型、加强试验测试和验证等。相关成果可为基于机器学习模型的大坝渗流预测研究提供参考。

水库坝坡稳定性及防渗加固方案分析

针对石水坑水库的坝坡稳定性和防渗加固问题展开研究,通过对水库大坝的迎水坡与背水坡现状、坝体可能存在渗漏和压实性较差等分析,揭示了存在的安全隐患和加固需求。此次设计了灌浆加固、护面修复等加固方案,并采用《水工结构有限元分析系统(AutoBANK)》的程序进行计算,对不同工况下的稳定性进行分析,选定了计算断面和工况,对加固方案的可行性与效果进行了分析。研究结果表明,加固方案在提升水库坝坡稳定性和防渗效果方面具有显著成效,为水库的安全运行提供了科学依据。

超深覆盖层上沥青混凝土心墙坝防渗体应力变形特性及处理措施研究

防渗体系是保证深厚覆盖层地基上沥青混凝土心墙坝安全运行的最重要结构,其安全性备受关注。因此,对超深覆盖层上沥青混凝土心墙坝开展了大规模的三维有限元分析,研究了防渗体系在填筑和蓄水过程中的应力变形特性。结果表明,沥青混凝土心墙两岸局部区域的拉应变相对较大,应重点关注;嵌入两岸的廊道设计导致廊道及防渗墙顶部两端出现高应力区;在廊道和两岸之间设置结构缝或波纹管,可有效改善廊道和防渗墙应力状态。研究成果为超深覆盖层上土石坝防渗体的设计、优化和安全评价提供了支撑。

茶林寨水库大坝防渗加固设计应用探究

茶林寨水库经过多年的运行,坝体和坝基严重渗漏,需对其进行防渗加固处理。分析了大坝防渗加固的常用措施,基于当地实际工程地质情况,初步选择了可控复合膏浆灌浆+帷幕灌浆、高压喷射灌浆+帷幕灌浆、黏土固化剂灌浆+帷幕灌浆3种防渗加固方案。从技术、经济方面,对这3种方案进行比较,确定坝体采用可控复合膏浆灌浆,坝基采用帷幕灌浆的防渗加固方案。探讨了该方案的具体实施步骤和关键技术问题。

陆水大坝闸墩无损切割拆除施工

除险加固工程中,混凝土结构存在部分拆除的情况,此时必须在保证剩余部分结构不受损坏的基础上完成拆除。针对陆水大坝闸墩的实际情况,采取“绳锯切割、打孔吊装拆除素混凝土+人工破碎钢筋混凝土+气体切割拆除钢结构”的组合施工方案完成闸墩部分拆除,闸墩顶部附属结构全部拆除的任务。该方案在安全文明施工的前提下,圆满地完成了拆除任务,为大坝闸墩恢复施工奠定了基础,保障了枢纽除险加固工程的顺利完成。

天然土石坝稳定性初步研究

:滑坡堵塞江河形成的天然土石坝是自然作用的产物 ,不同于人工土石坝。天然土石坝形成后有些存在几十年、几百年 ,有些形成后不久就溃决 ,这与坝体本身的性质和河水入流量有关。依据野外实测资料 ,论证了土石坝的稳定性主要是由土石坝的物质组成、几何形状和堰塞湖入流量等因素决定的 。