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。

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。

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。

渗流管涌作用下松散堆积层结构演化规律

为揭示渗流管涌作用下松散堆积层结构演化规律,基于颗粒-孔隙尺度流固耦合方法,分别对密实、中密和疏松结构的松散堆积层开展渗流管涌仿真试验,从细观层面分析渗流管涌作用下松散堆积层颗粒迁移特征、颗粒流失量、颗粒间接触力链演化和骨架变形的结构演化特征。结果表明:渗流管涌主要以细颗粒迁移为主,存在局部“堵塞”现象,块石颗粒仅会在细颗粒迁移脱空后自由堆积。细颗粒迁移具有明显的“颗粒堆积”现象,主要集中在出口处,呈“上多下少”的特点。同时,渗流管涌发展过程中相同部位的孔隙率变化具有高度相似性,且结构越疏松越显著。管涌发展过程中,块石颗粒间接触承担主要的应力传递,力链演化的本质是堆积填料内部应力传递结构的改变。此外,下沉量和体应变均随时步增加,呈先急剧增加,后趋于平稳的态势,且随初始渗流速度越大,平稳时刻逐步提前。该研究成果可为从细观角度认识松散堆积层渗流管涌结构演化规律提供一定借鉴。

挡水墙水工大坝的水力学性能研究

为研究水工大坝的水力学特性,文章采用数值模拟软件,根据混凝土材料的物理力学和相关水力学参数,进行大坝蓄水后的水力计算。结果表明:坝体脚趾的设置有效延长了渗流路径,起到良好的防渗效果。研究结果为类似工程建设提供可靠参考。

铜车坝水库泥岩石渣坝复合土工膜与振冲碎石桩地基中混凝土防渗墙综合防渗体系的应力变形特性

铜车坝水库泥岩石渣坝综合防渗体系具有振冲碎石桩地基中设置混凝土防渗墙、柔性复合土工膜联结混凝土防渗墙等关键因素,为确保大坝防渗体系的安全性,采用大型三轴试验获得了坝料的邓肯模型参数,建立了准三维有限元模型,在土工膜与上、下垫层料接触部位均设置接触单元,反映土工膜与垫层料之间的接触特性,数值模拟了大坝施工与蓄水过程,阐明了复合土工膜与防渗墙综合防渗体系的应力变形特性。结果表明,泥岩石渣料属于低压缩性土,但其具有较为明显的强度非线性特性;防渗墙各时期的位移变形模式不同,围堰挡水期防渗墙水平位移偏向下游,竣工期逐渐向上游偏移,而蓄水期防渗墙在水压力作用下向下游发展,因此防渗墙上、下表面均存在一定的拉应力区域;土工膜的拉应变主要集中在防渗墙与土工膜的连接处,这是由于该地区刚度差异较大变形非协调所致。研究成果可为设计与施工提供重要的理论与技术支撑。

吉安市天马山水库大坝防渗加固施工方法

水库大坝的防渗处理是大坝建设及后期运维工作的重点内容,大坝防渗设计主要根据防渗要求以及施工情况而定。文章以江西省吉安市天马山水库大坝的防渗设计以及建设施工为例,研究了以预防为主、抢修为辅的防渗设计施工方案,采取对大坝上游面聚脲防渗涂层、坝体补强灌浆、大坝帷幕灌浆以及坝基帷幕灌浆等施工方法相结合的防渗技术措施,对水库大坝坝体、坝肩以及坝基实施防渗设计施工,希望为同类水库大坝的防渗设计施工提供理论基础与实践指导。

小型病险水库渗流分析及加固措施探析

某些小型水库建设时受各种条件限制,水库长时间运行后,均存在各种质量问题。本文以深圳某水库为例,针对现状水库渗流量较大、背水坡坡脚盖重层厚度太薄等情况进行分析,并提出在坝体、坝基采用C20普通混凝土防渗墙处理,处理后背水坡的渗流量明显降低且坝基土层的渗透比降满足要求。此次水库防渗加固设计可为后续类似水库防渗设计提供参考和借鉴。

水资源配置工程输水隧洞渗漏分析及处理措施

以珠江三角洲水资源配置工程为背景,对高新沙水库至沙溪高位水池段输水隧洞首次充水试验异常断面进行分析,并提出应对措施。监测项目数据分析结果显示,接缝、渗压及锚索锚固力等监测数据受内水压力影响明显,先随内水压力增大呈不利趋势变化,后随内水压力减小呈恢复趋势变化。经综合判断该隧洞在首次充排水试验期间有内水外渗情况发生,分析了隧洞渗漏可能造成的危害,并针对性提出缺陷处理措施,确保了隧洞运行的安全性和稳定性。

中、小型水库土坝施工技术及渗漏处理探讨

随着社会的发展与进步,人们愈加重视水利工程的建设质量与运行安全。在中、小型水库项目中,土坝施工技术及渗漏处理一直是被关注的焦点内容,其直接影响着水库工程的经济与社会效益,因此,对其展开探究是非常有必要的。本文主要就中、小型水库土坝施工技术及渗漏处理展开探讨,通过多方面的研究,提出一系列渗漏处理措施,期望能够在实践应用中取得预期效果,为改进和完善渗漏处理技术提供依据,并为水库工程的安全运行带来积极的意义。

水库土石坝的渗漏治理技术

水库土石坝的渗漏治理技术是确保水利工程安全稳定运行的关键,随着社会发展和水资源管理的日益重要,对水库土石坝的渗漏问题提出了更高的要求。深入研究和实施科学的治理技术,不仅可以有效降低土石坝的渗透风险,还有助于保护周边生态环境。基于此,本文简单讨论水库土石坝渗漏治理的重要性和渗漏分析,深入探讨水库土石坝的渗漏治理技术要点,以供参考。

基于临界水力梯度接近度的工程管涌危险程度量化研究

工程中管涌发生严重时会导致工程失稳。文章基于土体发生管涌的水力条件,提出临界水力梯度接近度指标,以定量分析土体管涌发生的危险性,进而划分出管涌危险区并提出相应的防治建议。以施工过程中发生2次管涌事故的某船闸基坑为工程实例,采用FLAC3D软件构建三维数值计算模型,利用FISH语言编程并分析该基坑施工过程中水力梯度以及临界水力梯度接近度分布随管涌产生和基坑防渗加固的演化规律,进而探讨该基坑涌水机制。结果表明:基坑发生管涌时,坑底发生管涌位置土体的水力梯度以及临界水力梯度接近度数值均表明该处发生了管涌,此外临界水力梯度接近度还可以划分出除管涌位置外整个场地内其他管涌危险区域;基于管涌危险区分布提出的防渗加固建议,可以有效降低坑底土体发生管涌的风险。该临界水力梯度接近度的提出为工程中管涌预测以及防治提供了一种新的管涌危险性评价的量化方法。

渗蚀过程中孔结构参数对细颗粒流失的影响

利用核磁共振监测了渗蚀过程中孔隙分布的演变规律,并通过自编程序测量了流失细颗粒的粒度分布,最后,基于灰色系统理论讨论了孔结构参数对细颗粒流失的影响.结果表明,初始细颗粒百分数越小的试样渗蚀越严重.水力梯度恒定时,累计细粒流失百分比随时间呈指数增大,渗蚀过程可分为发展、缓蚀和平衡阶段.细粒对渗蚀的敏感性随粒径的减小而增强,而表面形态对细颗粒运移的影响程度随粒径的减小而减小.渗蚀过程中土-水相互作用的强度与细颗粒百分数和水力梯度分别呈正相关关系.总体而言,收缩尺寸分布的连通性和非均质性逐渐增强,复杂程度逐渐减弱,等效开口尺寸逐渐增大.孔结构参数对颗粒流失的影响程度从大到小依次为分形维数、不均匀系数、控制收缩尺寸、最可几孔径.

某深厚覆盖层闸坝渗流变形耦合模拟方法与应用

鉴于深厚覆盖层上闸坝的坝基开挖、闸浇筑和基坑内的水位变化对闸基和闸结构的位移均有显著影响,提出了大坝施工与运行全过程中渗流与变形耦合的有限元仿真方法,并将其应用于金沙江某闸坝的地基处理中。结果表明,闸填筑过程中,基坑地下水位升高3 m,能抵消约1 m高混凝土浇筑自重引起的坝基沉降,地下水位变化对闸坝施工期位移增量有显著影响,实现了施工与运行全过程中闸坝的渗流与变形的耦合仿真,支撑了坝基处理工程设计。

微流场渗流检测技术在水库渗漏处理中的应用研究

渗漏是影响水库大坝整体安全的关键因素,如何有效的检测水库大坝的渗漏点、渗漏通道和渗漏流速等一直是坝工安全领域研究的热点。针对目前水库大坝渗漏点难以精确定位和对渗漏量测量不准确等问题,阐述了声呐流速测量原理,提出了微流场渗流检测技术,并依托板桥水库实际工程展开应用。通过采用“DB-VI三维流速矢量声纳测量仪”,对板桥水库混凝土溢流坝裂缝渗漏通道进行检测,精细地测量出声波在流体中能量传递的大小与分布,同时,结合水下摄像进行了验证,确认了主要渗漏点的位置,为采取针对性的处理措施提供了依据。

阳江抽水蓄能电站下水库大坝坝基防渗处理技术

广东阳江抽水蓄能电站下水库大坝为沥青混凝土心墙堆石坝,最大坝高55.9 m,建造于地震烈度区Ⅶ度、深厚不均匀的覆盖层上。下水库大坝坝基河床部位以洪冲积砂卵石层作建基面,两岸坝肩及防渗心墙建基面为全风化带,坝基防渗采用混凝土防渗墙与帷幕灌浆共同防渗的方式。本文简要介绍了下水库大坝坝基处理设计,在施工技术方面从坝基开挖处理、混凝土防渗墙、帷幕灌浆施工及坝基防渗效果等作了简略的阐述,分析了覆盖层坝基混凝土防渗墙施工等主要存在的技术难点和控制重点,可供类似工程参考。

大埔县洲瑞镇分水凹水库除险防渗加固研究

大坝防渗是小型水库除险加固的关键点,目前常用的小型水库除险加固防渗工艺有充填灌浆、劈裂灌浆、防渗墙加固和固结灌浆等。以广东省大埔县洲瑞镇分水凹水库为例,基于现状坝体压实度质量一般、坝体土料渗透系数不合格,考虑到坝体自身填筑质量较差,采用充填灌浆方法,在大坝坝顶布置充填灌浆2排,钻孔布置偏离坝轴线上下游各1m,全坝段进行充填灌浆,坝体充填灌浆防渗处理等除险加固措施取得了较好效果,值得推广。

某中型水库扩建工程中大坝渗流分析

为了提高水库的防洪能力和供水保证率,改善流域生态环境以及建设重点生态功能区,促进当地社会经济的高质量发展,需要对某中型水库进行加高扩建。通过对大坝的帷幕灌浆、面板渗漏、坝基接触带渗漏、坝基排水廊道渗漏以及坝基扬压力变化情况进行系统分析和评价,指出在坝体加高过程中,须对两岸基岩陡倾角段和坝基段进行固结灌浆处理,对两岸加高陡坡段坝基进行接触灌浆处理,以确保坝体稳定和大坝的安全运营。

虫穴对土石坝渗流规律分析

为研究土石坝内部虫穴及空腔对内部渗流规律的影响。基于数值模拟分析了虫穴类型对坝体孔压及渗流速度的影响。结果表明:虫穴的存在会对土石坝内部的渗流产生影响,虫穴位于浸润线以上时,串联虫穴对孔压影响最大,直通虫穴影响最小,虫穴位于浸润线以下时,土体饱和,直通虫穴对孔压的影响最大。研究结果为土石坝稳定运行提供参考。

煤层开采对岳城水库库区渗漏的影响研究

申家庄煤矿位于岳城水库库区漳河北岸.鉴于岳城水库的重要性和申家庄煤矿在地方经济中的重要地位,综合现场测试、矿井涌水量统计、水质分析、理论计算以及数值模拟结果,论证了库区水体与新生界地层、新生界与基岩含水层、基岩含水层之间以及库区水体与基岩含水层之间的水力联系,结果表明,只有库区水体和新生界含水层之间发生水力联系,其余含水层和地表水体之间不会发生水力联系,煤层开采不会造成岳城水库库区水体发生渗漏.