河谷坡度对高面板堆石坝应力变形特征的影响

以玛尔挡水电站面板坝工程为例,建立了不同河谷坡度方案下的面板坝三维有限元模型,研究不同河谷坡度下高面板堆石坝坝体的静动位移和应力分布情况,分析了河谷坡度对坝体应力变形特征的影响,探讨了地震工况下河谷坡度对坝体结构稳定性的影响。结果表明:河谷坡度为50°时堆石体内部将会出现较明显的应力拱效应现象,河谷边坡陡缓临界值近似为50°;坝体沉降与坡度变化之间呈负相关关系;地震作用未对拱效应存在下的坝体产生显著的不利影响。

心墙坝浸润线简化计算方法

通过理论分析和数值计算,在考虑坝体与防渗墙的相对渗透系数关系的基础上,提出了估算心墙坝坝体浸润线的一种简化计算方法,给出了浸润线位置的拟合公式。以白鸭山水库大坝为例,将该简化方法与有限元法的计算结果进行对比,表明该简化方法合理、可行。这一简化计算方法可大大减少中小型水库大坝在进行除险加固方案比选时的计算工作量。

高混凝土面板堆石坝竖缝止水失效时坝前粘土铺盖防渗作用分析

为探讨某高混凝土面板堆石坝在强震等作用下竖缝止水失效时坝前粘土铺盖的防渗作用问题,采用饱和—非饱和渗流有限元法构建三维有限元模型,分析了不同竖缝失效后竖缝处渗透流量明显增大,粘土铺盖坡降增大,但均在允许范围之内,粘土铺盖在止水失效时起到了一定的防渗作用;随着粘土铺盖渗透系数的增大,粘土铺盖阻渗能力减弱,坝体浸润线逐渐升高至失效竖缝的顶端,浸润线抬升速度逐渐变缓,粘土铺盖渗透系数对整个坝体的防渗体系起到重要作用;在坝高100m对应高程以下竖缝全长全失效情况下,若坝体浸润线高程渗透流量满足渗透稳定要求,就不必做防渗修补工作,面板坝仍能正常运行。

地下水中核素在岩体破碎区迁移扩散特性分析

为探讨地下水中核素在岩体破碎区的迁移扩散特性,采用Visual Modflow数值模拟软件分析了破碎区岩体渗透系数对核素迁移运动规律的影响。结果表明:局部存在的非贯通岩体破碎区会对核素的迁移速率产生不利影响;核素浓度在迁移衰变过程中呈现先快后慢的降低特征;随着时间的推移,核素浓度变化受破碎区渗透系数的影响程度逐渐减小;当破碎区渗透系数取值为围岩的30倍时,地下水中核素最大浓度从第1年的4.65×10^(6)Bq/L降至第90年的1.22 Bq/L;核素浓度极值、扩散时间与相对渗透系数之间遵循函数关系式c=0.269 16×e^(-n/6.544 59)+0.575 19×e^(-n/0.985 8)+0.118 95。