基于有限元法的沥青混凝土心墙及坝基防渗墙应力分析

在沥青混凝土心墙堆石坝设计中,坝基防渗墙与沥青混凝土心墙的轴线重合,但因施工误差等原因,实际可能会出现坝基防渗墙与心墙轴线不完全重合的情况。基于有限元分析方法,研究坝基防渗墙相对于心墙轴线在不同偏移量情况下防渗墙的应力状态。结果表明,轴线重合时,坝基防渗墙在施工期和运行期局部拉应力处于没有或较小状态,对整体影响甚微;坝基防渗墙轴线向下游的偏移会对运行期防渗墙应力产生一定的不利影响,主要表现为坝基防渗墙下游面(非邻水面)局部拉应力增大,存在应力集中现象,局部拉应力较未发生偏移最大增长3.6倍;可将心墙的混凝土基座依据坝基防渗墙偏移情况向下游进行一定的扩展,能使运行期坝基防渗墙下游面的局部拉应力最高降低59.3%,减弱应力集中现象,从而改善坝基防渗墙的应力状态。有限元模拟结果可为坝基防渗墙偏心情况下的安全性评价和工程处理措施选择提供支持。

深层坝基防渗墙施工平台坍塌预防及处理施工

新疆某水利枢纽工程坝基覆盖层厚度达148m,透水性强,易坍塌和漏浆,架空层块石坚硬,混凝土防渗墙施工难度罕见。本文主要介绍坝基防渗墙施工平台坍塌事故及施工处理方案。

坝基防渗墙与土质心墙廊道式连接构造设计

深厚覆盖层上200 m级高土石坝的坝体心墙与坝基防渗墙的连接至关重要。随着深厚覆盖层上高坝建设的发展,防渗墙与黏土(砾石土)心墙采用廊道进行连接的情况越来越多。根据工程实践中暴露出的问题,对廊道与防渗墙布置、廊道与防渗墙之间的连接、廊道分缝、廊道和防渗墙与心墙连接部位防渗抗渗等构造设计问题进行了提炼总结。研究表明:布置两道防渗墙时宜采用主墙廊道式、副墙插入式布置;廊道与防渗墙连接采用倒梯形刚性接头更为合适,廊道与两岸平洞结构分缝宜深入基岩一定距离;廊道或防渗墙周围需设置高塑性黏土区,并在主防渗墙廊道、副防渗墙与土心墙连接部位铺设土工膜,下游侧设置反滤层保护。研究成果可为深厚覆盖层上高土石坝防渗墙与土心墙采用廊道式连接的构造设计提供有益参考。

下坂地水利枢纽工程坝基防渗墙建设综述

1引言 下坂地水利枢纽工程坝基深厚覆盖层垂直防渗处理在国内均无先例，深度超过了现行规范适用范围，技术上难度大，在极为复杂地质结构层上筑成了150m的垂直防渗墙（上墙下幕），在应对施工条件复杂高海拔、高地震烈度和高寒地区，施工要求高的工程中取得了令人瞩目的成就，为今后在同类地区进行深厚覆盖层的防渗处理提供了宝贵经验。

深层坝基防渗墙施工平台坍塌预防及处理施工

在我国不少地区的水利工程中都会建造防渗墙施工平台,但是这类工程中也存在一定的缺陷,比如一些防渗墙容易出现坍塌与漏浆的现象,这会增加施工工程的难度。因此,主要分析了深层坝基防渗墙施工平台坍塌预防以及处理措施,仅供参考。

向家坝水电站坝基防渗墙施工钻孔送料法研究与实施

向家坝水电站二期工程泄水坝段坝基防渗墙施工隧洞为地下小断面隧洞类型，设计采用全断面回填与钢筋混凝土衬砌结合的方式施工，传统浇筑手段难以保证施工质量和进度，通过研究，采用了一种在隧洞上部空腔结构内钻孔送料的施工方法，效果良好。

深厚覆盖层坝基防渗墙施工技术研究

对于在深厚覆盖层坝基修建防渗墙工程的施工难点,以实际工程冶勒工程、猴子岩工程为例,进行比较分析防渗墙的成槽机械、施工工艺、造孔技术、接头处理以及泥浆护壁等关键施工问题,得出几点重要结论,保证工程施工安全和加快施工进度。其工程经验可为类似深覆盖层坝基防渗墙的施工提供指导和参考。

不同因素对堆石坝地基防渗墙应力应变影响分析

为了掌握面板堆石坝防渗墙的受力变形特点,通过数值计算方式,分析覆盖层类型、材料属性、坝趾和防渗墙距离对防渗墙受力和变形的影响。研究结果表明,防渗墙变形值受覆盖层特性影响较大,变形值随着覆盖层刚度的增加而减小,垂直变形值的规律与此相似;防渗墙应力应变受墙体材料的影响较大,选择塑性混凝土作为防渗墙材料能够在较大程度上降低墙体所受压应力,压应力峰值可降低至3.2MPa以内,且防渗墙在工作期间的垂直应力σ_(z)和最大主应力σ_(1)与普通混凝土防渗墙相比只有其1/3~1/4;防渗墙的变形随着坝趾和防渗墙间距离的增大而减小,防渗墙中间部位水平位移峰值降低近1cm;增大坝趾和防渗墙间的距离,能够较好地改善防渗墙受力情况。

向家坝电站廊道坝基混凝土防渗墙施工质量控制

向家坝电站泄水坝段坝基水文地质条件复杂,防渗墙布置在基础廊道下,施工难度大,在国内水电工程施工中少见。针对防渗墙的施工作业面狭窄,施工排水、排浆困难,地下水位高,廊道内通风差等特点,合理布置施工方案,为保证防渗墙施工的正常进行,采取了施工降水、泥浆护壁和有害气体及噪声污染防治等措施,对混凝土浇筑过程中出现的异常情况采取了相应的控制手段,并按合同文件及规范要求的频次进行随机抽检。由于加强了对混凝土防渗墙施工过程的质量控制,钻孔芯样和压水试验检查结果表明,墙体质量总体良好,混凝土强度检测成果均满足设计要求。

三座店水利枢纽主坝基础混凝土防渗墙施工

赤峰市三座店水利枢纽工程主坝地基混凝土防渗墙已经全部完工,该防渗墙最大深度30m,成墙总面积11057m2,通过超声波检测、钻孔取芯、控坑试验等检查,工程施工质量满足设计的抗压、抗渗及弹性模量等设计指标。

爆破技术及纠偏措施在防渗墙施工中的应用

大渡河长河坝水电工程坝基主、副两道防渗墙的厚度分别为1.4m和1.2m,位于含有大量大孤石的河床深厚覆盖层中,在地下水位较高、槽孔稳定性较差的条件下施工难度极大。由于施工单位采取了适当的技术和管理措施,最终圆满完成施工任务。本文重点介绍了该防渗墙的施工难点、造孔成槽施工方法、孔内孤石爆破技术、陡坡基岩嵌岩施工技术、孔斜纠偏措施及所取得的效果。

某工程混凝土沥青心墙坝坝基应力性态及补救方案分析

基于有限元法对运行期坝基防渗墙轴线向下游偏移时的应力性态及产生的不利影响进行数值分析,并提出补救措施及参考临界值。结果表明,当轴线不发生偏移时,坝基防渗墙仅受到弯矩作用而产生局部拉应力,但影响不大;当轴线向下游偏移且偏移量小于30 cm时,坝基防渗墙受到压力与弯矩的共同作用,出现应力集中现象并产生不利影响。在不做其他处理情况下,轴线不发生偏移及偏移量小于15 cm时可暂不处理;轴线向下游偏移量超过15 cm且不大于27 cm(实测最大偏移量)时,在后续施工中需将混凝土基座向下游拓宽至少20 cm,以减少坝基防渗墙拉应力极值使应力集中现象减弱,达到改善坝基防渗墙应力性态的作用。有限元模拟为坝基防渗墙偏心时的安全性评价和处理措施提供了借鉴。

前坪水库防渗墙自行式液压钢模台车施工技术

前坪水库主坝采用黏土心墙砂砾(卵)石坝,坝基采用C25钢筋混凝土防渗墙进行防渗处理,防渗墙厚度1 m,抗渗等级W8,弹性模量2.8×104 MPa。防渗墙分为坝基防渗墙与坝体防渗墙两部分,坝基防渗墙底部深入基岩内至少1 m,桩号为ZB0+246~ZB0+732;坝体防渗墙顶部插入黏土心墙高度为7 m,桩号为ZB0+220~ZB0+760。

复兴水库除险加固设计

本文介绍了复兴水库除险加固的主要设计方案,重点说明了坝基混凝土薄板墙防渗和隧洞改进型玻璃钢复合衬砌等两项新技术应用及施工情况,该工程设计现已实施完成,并且效果良好。

更正

《东北水利水电》2020年第2期(总第427期)第8页“引绰济辽工程坝基防渗墙基岩面确定”一文中第一作者“张彦萍”更正为“张彦泽”,特此声明。