输水状态下挖方渠道衬砌干地修复渗控方案

南水北调中线工程运行以来,发挥了巨大社会效益,沿途及京津冀地区对其调水需求日增,渠道停水检修将带来较大风险,因此面临输水状态下渠道衬砌板破坏抢修难题。部分挖方渠道衬砌板下有复杂的渗控措施,输水状态下采用围堰干地抢修渠底和较深部位的渠坡衬砌板时,需解决围堰基坑内外水位差可能带来的基坑内渠坡抗浮和渗透破坏问题。鉴于此,在渠道渗控设计及围堰布置基础上,根据“前堵后排”思想,提出一种围堰基坑“外、中、内”三防线渗控方案,即围堰基坑外围渠基透水管封堵,基坑周边安装水泵抽排。三维渗流场模拟结果表明,该方案可显著降低基坑周边衬砌板下砂垫层内水平渗透比降和基坑涌水量,能保证基坑渗流安全。研究成果可为南水北调中线输水状态下挖方渠道围堰干地抢修提供理论依据和技术支持。

刍议较深挖方渠道滑坡的改造

阐述渠道滑坡改造过程中,渠道滑坡,特别是较深挖方渠道的滑坡,是渠道上存在的主要问题之一。做好滑坡的防治工作,对保证渠道的正常行水有着重要意义。

基于原型监测与数值分析的深挖方渠道安全评估

针对深挖方渠道安全评估的难题,选取典型深挖方断面分析监测资料反映的渠坡运行状况,并使用ABAQUS软件开展有限元反演分析,基于实测资料和数值分析来评估深挖方渠道的渗流和变形,并以此为依据对深挖方渠道进行安全评价。结果显示:渠道区域地下水位较低,不会影响边坡衬砌稳定,渠水有微弱外渗,坡面渗水很可能来自局部含水层,渠坡渗流稳定;渠坡最大侧向变形小于40 mm,位于渠坡表层,实测位移与计算至失稳的位移值相比占比不到10%,尚无深层滑动迹象,渠坡变形有较大安全储备;强度折减法计算的渠坡稳定性安全系数为1.64,满足设计要求,抗滑桩和坡面梁结构支护效果好;渠道运行状况良好。研究结果表明,采用原型监测与数值分析相结合的方式,能较好的评估深挖方渠道的实际安全状态。

膨胀土挖方渠道预支护多排微型抗滑桩设计

通过对南水北调中线工程膨胀土挖方渠道边坡滑坡特点的研究,提出了一种渠道边坡预支护多排微型抗滑桩的加固方式。该桩桩体施工与开挖同时进行,设置多排微型桩分级提供抗滑力。在施工过程中,当开挖至桩顶高程时采用静压设备将微型抗滑桩打入土体,然后再进行下一步开挖。这种支护方式已运用于南水北调中线工程南阳段膨胀土渠坡的加固施工中,监测资料显示加固后边坡位移逐步稳定,加固方式可靠、有效,为类似膨胀土挖方渠道的加固提供了参考。

深挖方渠道边坡排水减压方案对比试验研究

为探究胶东调水明渠基岩深挖方段边坡排水减压规律,结合水文地质勘探参数和渠道断面尺寸,通过设计砂槽物理模型,进行了无排水系统、边坡单排水系统、渠底单排水系统、渠底和渠坡双排水系统等各种方案的排水减压试验。结果表明:历史最高地下水位下,对于同一排水系统,有集水管侧比无集水管侧的扬压力降低29.0%~43.7%;而对于不同排水系统,渠底及边坡双排水系统减压效果最优,相对于有集水管无排水系统减压幅度可达37.9%,相对于无集水管时减压幅度达55.2%。不同排水系统中,渠底及边坡双排水系统排水效果最优,分别是边坡排水系统和渠底单排水系统的2.5倍和1.1倍。渠底及边坡双排水系统中,渠底排水装置排水量占82.02%~90.91%,远大于边坡单排水装置排水量。基于试验结果,对裂隙发育的基岩深挖方渠段,宜设计纵横排水暗管与排水装置连接的渠底和边坡网络排水系统,减少衬砌结构的扬压破坏。

深挖方渠道渗流的增水效益——以新疆阿克苏市多浪渠为例

在西北干旱区 ,渠系利用系数普遍不高 ,绿洲农业区内的地下水位往往维持较高 ,易产生农田土壤次生盐渍化 ,利用深挖方渠道 ,可以有效的提高渠系利用率和灌溉水的有效利用率和重复利用率 ,控制地下水位。本文根据新疆阿克苏市多浪渠乔格塔电站至可可巴什闸段深挖方渠道的实例 ,分析了深挖方渠道的增水效益及其他效益 。

防渗排水措施在深挖方膨胀土渠坡加固处理中的应用

南水北调中线工程总干渠深挖方膨胀土渠段地下水位高,膨胀土渠坡的渗流控制是保障渠道安全运行和渠坡稳定的关键。针对加固处理段典型断面的渠坡防渗排水设计方案,建立了有限元模型,采用有限元分析方法,研究了渠坡渗流场分布规律,并对渠坡防渗排水措施的渗控效应进行了评价,研究成果可为类似工程膨胀土渠坡防渗排水系统设计提供参考。

南水北调中线工程典型渠堤数值模拟分析

为了解南水北调中线弱膨胀土质下深挖方和高填方典型渠段破坏特点,首先采用Geo-Studio软件对2种渠段进行有限元建模,得到不同工况下的2种渠道断面模型;其次用SIGMA/W,SEEP/W模块及饱和-非饱和统一渗流方程,数值模拟完好和破坏2种工况下各渠段水平位移场及渗透压力场;最后用SLOPE/W模块及Bishop法,获得完好和破坏2种工况下各渠段最危险滑动面及安全系数,并提出具体测点布置方案,为典型测点布置和监控指标拟定提供参考。

南水北调深挖方段渠道渗透破坏机理研究

运用ABAQUS软件实现对渗透机理进行探究,以南水北调中线工程中的输水渠道为研究对象,对典型部位选取合适断面进行定量化研究。通过数值仿真计算研究表明,深挖方渠段在运行期的强度以及防渗满足运行要求,在运行期整体结构稳定,在运行期加大水位工况下,渠段仍旧安全可靠。

混凝土U型渠底铺塑膜防渗的施工及抗冻胀效果

砼Ｕ型渠底铺塑膜防渗的施工及抗冻胀效果常文马瑞文田生有朔州市山阴县木瓜河灌区兴建于１９５９年，灌溉面积７００万ｈｍ２。灌区土质以壤土为主，兼有砂壤土和粘土，地下水位埋深较浅，一般在０．５ｍ～２．０ｍ之间，防渗前渠道渗漏严重，渠系有效利用系数较低。灌区...

陆浑灌区渠道淤积成因及防治对策

陆浑水库位于黄河支流,控制流域面积3492km^2,是一座综合利用的大型水库。灌区自水库引水,规划有总干渠,东一干渠、东二干渠、西干渠、滩渠等,长374km,设计最大引水流量77m^3/s,灌溉洛阳、郑州、平顶山三市七县(市)12万hm^2土地。灌区地处伏牛山北麓,嵩山和熊耳山谷,地形、地势、土质复杂,坡、洼、冲沟发育,渠道沿山丘岗地穿山、跨沟、切岭,加上渠道附近土质软松,抗冲性差,挖方段大部分未作处理,干渠比降只有1:12000,运行以来,渠内淤积严重。