分离式混凝土面板砂砾石坝在平原水库围坝中的应用

西黑沟望海水库是坐落在深厚覆盖层上的灌注式平原水库,坝型为分离式混凝土面板砂砾石围坝,最大坝高32.67m。本文主要介绍了西黑沟望海水库围坝的坝型选择,分离式混凝土面板砂砾石围坝的面板设计、坝体分区、分缝及止水、库区防渗等设计特点。水库于2011年10月下闸蓄水,工程运行良好。通过对该水库的设计介绍为今后相似条件的平原水库围坝坝型设计提供了参考依据和新的设计思路。

BBN水电站混凝土面板砂砾石坝渗流安全分析

采用GeoStudio岩土软件SEEP/W模块对BBN水电站混凝土面板砂砾石坝进行渗流稳定计算分析,计算正常蓄水位、设计洪水位、校核洪水位3个高水位工况下的渗透比降,与坝基岩土的允许渗流比降进行比较,并通过与渗流安全监测实测资料分析成果进行对比分析,评价坝体及坝基的渗流安全性态,同时复核渗流计算的合理性。研究成果可对类似混凝土面板砂砾石坝设计和安全评价中的渗流稳定计算和复核分析提供一定的参考。

小山口水电站砂砾石面板坝三维静、动力有限元计算分析

鉴于小山口水电站为软岩基础,坝体较长,且混合坝接头部位非常复杂。为了解决该坝体面临的变形控制难、坝体抗震等级高等设计难题,结合砂砾石面板坝结构、坝壳料设计,通过构建三维有限元模型,该模型包括坝体、泥岩和沙质泥岩基础组成。在静力本构分析中,采用了非线性邓肯E-B模型,而在动力本构分析中,则使用了等效线性粘弹性模型。通过这个模型,对坝体的应力和变形进行了全面系统的研究和分析,同时对坝体的抗震性能和抗震稳定性进行了验证。结果表明,在各种工况下坝体所表现出的变形规律合理。同时在混凝土面板最大拉应力和压应力都符合所采用混凝土材料的允许应力要求,坝体的抗震性能和抗震稳定性满足规范要求。

混凝土面板砂砾石坝漫顶溃坝数值模拟

通过溃坝案例的现场调查和水槽模型试验,建立了面板砂砾石坝漫顶溃坝数学模型,以模拟水流特性、砂砾石料以及混凝土面板三者之间的相互作用。该模型主要由3部分组成:(1)考虑漩涡水流和砂砾石料之间的冲蚀特性,引入RNG k-ε湍流模型模拟漩涡水流的反向侵蚀;(2)通过泥沙输移公式和流体体积法(VOF法)追踪砂粒与水流侵蚀交界面,并考虑了砂砾石料的孔隙特性;(3)基于弯矩平衡法判定混凝土面板在自重和水荷载作用下的破坏过程。通过水槽模型试验对数学模型进行验证,结果表明,建立的数学模型能够准确地模拟溃决过程中漩涡水流对大坝的反向侵蚀和面板溃口的详细演化过程;该模型计算的溃口流量、堆石体溃口的发展、溃坝历时以及面板的折断长度,与实测数据的相对误差均小于15%,验证了模型的合理性。与参数化模型相比,本研究提出的溃坝模拟数学模型具有更详细的结果。

新疆某水库沥青混凝土心墙砂砾石坝渗流分析

新疆某水库工程大坝为沥青混凝土心墙砂砾石坝,坝体防渗系统由沥青混凝土心墙+混凝土基座的形式组成。结合地形地质情况,借鉴国内类似工程经验,对工程渗控系统进行合理设计,并采用二维、三维有限元方法进行渗流计算分析。结果表明:在各种计算工况下,工程各部位的渗流场分布合理;各部位的最大渗透比降均未超过其相应部位的允许值,满足渗透稳定要求;坝体、坝基渗流量占河道全年径流量的1.8‰。该工程渗控系统设计满足规范及设计要求。

大石峡特高混凝土面板砂砾石坝填筑控制指标研究

随着重型碾压机具不断发展,通过重型碾压机具和采用较高的施工控制指标来提高筑坝料的干密度和变形模量,是高混凝土面板堆石坝坝体变形控制一种主要手段。依托大石峡特高混凝土面板砂砾石坝,开展了砂砾石料现场最大、最小干密度试验,开展不同碾压机具作用下现场碾压试验,确定填筑控制指标和施工碾压参数。研究表明:天然砂砾石料在一定规模的重型碾压作用下可得到较高的相对密度和干密度;而块石料需采用大型的重型设备碾压、增加碾压遍数等措施,孔隙率才能达到设计填筑标准。现场大坝填筑施工质量检测表明,选用的重型碾压机具和碾压施工参数合理可控,可满足大坝填筑控制指标要求。

新疆某水库砂砾石混凝土面板坝设计及变形评价

鉴于该工程混凝土面板砂砾石坝坝料总体上偏细,为合理控制砂砾石填筑变形量,在坝料设计过程中对各个填筑料提出适合指标,同时,在坝内设计设置排水烟囱,确保坝内水快速排出.通过建立大坝、砂砾石覆盖层、防渗体的有限元模型,填筑料静力本构采用邓肯张E-B模型,分析了坝体变形能力.结果表明:坝体在竣工期、正常运行期时的变形规律合理.防渗体应力满足规范要求,周边缝变形量满足设计所提允许值.结合计算分析成果可知设计方案合理.

混凝土面板砂砾石坝漫顶溃决过程数值模拟

基于混凝土面板砂砾石坝溃决机理,提出了一种模拟其漫顶溃决过程的数值计算方法。该方法针对砂砾石料级配范围宽,最大颗粒与最小颗粒粒径相差大的特点,引入与水流方向垂直的附加作用力来考虑粗颗粒对细颗粒的阻拦、遮蔽以及细颗粒对粗颗粒的包围、填实等作用,导出了能较为合理反映砂砾石料特性的临界起动流速;建议了一个砂砾石料的冲蚀公式,给出了面板折断时间与坝体冲蚀量之间的数学表达式,较为合理地确定面板的折断时刻。利用该方法对青海省沟后水库面板砂砾石坝的溃决过程进行了模拟计算,得出的溃口发展规律与溃坝洪水流量过程与溃坝调查结果大体相符,验证了其合理性。

阿尔塔什水利枢纽混凝土面板砂砾石堆石坝设计及主要工程特点

阿尔塔什水利枢纽大坝为混凝土面板砂砾石堆石坝,具有坝高较高、河床覆盖层较深、地震设计烈度较高、右坝肩边坡高陡的的特点。大坝设计时针对其特点采取了相应的工程措施,基本解决了大坝的变形控制问题及河床深厚覆盖层的渗透问题。对影响工程运行的右岸高边坡进行了综合处理,针对不同情况采取了相应的处理方案和技术措施,保证了工程运行时的安全。

寺坪电站混凝土面板砂砾石坝坝体分区设计优化

寺坪水电站大坝为混凝土面板砂砾石坝,坝体堆石区主要为天然砂砾石料。由于当地天然砂砾石料含泥量偏高,且级配范围过宽,如直接上坝,难以满足大坝分区填筑及水力过渡等要求。经过对天然料场选择、大坝填筑断面分区的优化、渗流试验研究和相应的渗流计算,在优选料场和填筑料处理的基础上,采用当地料直上坝是可行的,可取得较好经济效益。

乌鲁瓦提混凝土面板砂砾石堆石坝坝料填筑渗透性浅析

采用底部进水(吸水)的非完整潜水井原理,对乌鲁瓦提水利枢纽工程混凝土面板砂砾石堆石坝的各种坝料渗透性进行了现场测定,并对其成果进行分析,得出几点粗浅的认识.

乌鲁瓦提混凝土面板砂砾石堆石坝冬季坝体填筑施工及质量控制

根据乌鲁瓦提水利枢纽工程河床砂砾石料含砂量、含泥量较低的特点,采用减薄铺料层厚度及各施工工序紧密衔接的方法,使用16t以上的大型碾压机械,顺利地进行了冬季坝体填筑施工,体现了砂砾石坝料不受冬季施工影响的优越性,是寒冷地区筑坝的理想坝料.

混凝土面板砂砾石坝漫顶溃坝模型研究

基于沟后面板砂砾石坝溃坝案例调研资料及溃坝离心模型试验的反馈分析,提出了一个可描述混凝土面板砂砾石坝漫顶溃决过程的数学模型。该模型的特点是选择可反映高速水流作用下推移质与悬移质运动的坝料输移公式描述宽级配砂砾料的运动特征,以及建立可模拟面板坝每块钢筋混凝土面板在各种变化荷载作用下破坏过程的表达式。选择沟后面板砂砾石坝溃坝案例对建立的模型进行验证,计算结果与实测结果的对比表明:溃口峰值流量、堆石体溃口的顶宽与底宽、折断的面板的数量和各面板的破坏长度、溃坝历时等输出参数的相对误差均控制在±15%以内;由于溃坝过程中面板不断折断,溃口流量过程呈锯齿状抬升。另外,参数敏感性分析的结果表明坝料的冲蚀率和级配特征对溃坝流量过程具有重要的影响。

卡拉贝利水利枢纽工程混凝土面板砂砾石坝抗震设计

1工程概况 1.1工程简介 卡拉贝利水利枢纽工程是一座具有防洪、灌溉、发电等综合效益的水利枢纽工程,位于新疆喀什市西北,距喀什市165 km。水库正常蓄水位高程1 770.00 m,水库总库容2.62亿m^3,水电站装机容量70 MW,为Ⅱ等大（2）型工程。

小干沟混凝土面板堆石坝利用砂砾石料的研究

本文基于小干沟坝址砂砾石与堆石的试验结果,结合已往的砂砾石与堆石试验研究,对比分析了砂砾石与堆石的工程性质。同时,根据已建的 Salvajina 和 Ba-tang Ai 混凝土而板堆石坝的砂砾石料,对比分析了小干沟砂砾石的级配性质。据此,最后建议小干沟坝的筑坝材料改用砂砾石,同时提出了小干沟坝的建议断面与相应填筑标准。该建议已被采纳。

纳子峡混凝土面板砂砾石坝结构设计

纳子峡混凝土面板砂砾石坝最大坝高121.5 m,位于海拔3 000 m以上的高寒地区。工程区砂砾石储量丰富,结合当地具体情况设计坝体采用全断面砂砾石填筑,既在高寒地区的砂砾石筑坝工程实践中做了有益的探索,又降低了工程造价。文章对坝体的各区结构、填筑材料、设计情况进行了较详细的介绍,并且通过相应的试验、计算结果对设计方案进行了复核验证。

挤压边墙在竣工期和蓄水期对混凝土面板砂砾石坝的影响分析

结合新疆某一采用挤压边墙施工技术的混凝土面板砂砾石坝工程,对蓄水期工况下有挤压边墙和无挤压边墙的混凝土面板坝进行三维非线性有限元分析,得出挤压边墙改善了混凝土面板坝的应力应变状态,对混凝土面板和坝体都是有利的。

混凝土面板砂砾石坝渗流特性研究

本文结合某已建面板砂砾石坝工程实例,考虑了面板无裂缝和面板产生密集裂缝破坏两种工况,分别对其坝体内设置排水体和未设置排水体两种方案进行渗流有限元计算,获得了相应大坝最大断面渗流量、浸润线、水头等值线、速度矢量等计算结果。结果表明,对于面板砂砾石坝来说,在筑坝材料不能满足自由排水要求时,在坝体内设置排水体不仅必要,而且对坝体稳定尤为重要。

乌鲁瓦提水利枢纽工程混凝土面板砂砾石堆石坝坝体填筑施工技术

乌鲁瓦提水利枢纽工程拦河建筑物为混凝土面板砂砾石堆石坝根据大坝设计特点及坝料的特性,在施工方面采用了较独特的施工方法及质量控制措施如:垫层料、过渡料、主堆石料及反滤料、排水料、主堆石料的铺料碾压次序;大坝填筑冬季施工质量控制;绘制原级配料的干密度、相对密度与砾石含量的三因素相关图.通过具体的检测成果并进行分析,说明所采用的方法是可行的摸索出了在寒冷、干旱、多风沙地区建筑高面板堆石坝的一些施工技术及施工经验.