软岩堆石坝三维有限元变形分析

文章南乌江六级水电站位于老挝人民民主共和国丰沙里省境内,为南乌江七级开发方案的第六级。坝址位于南乌江右岸支流南艾河（Nam Ngay）河口下游约1 km~南龙河（Nam Long）河口间长约3 km的河段内,距下游的哈洒（Hat Xa）渡口约3.7 km。以南乌江六级水电站为分析对象,对坝体在各种工况下进行了非线性变形计算,分析了坝体在相应工况下的变形性状,说明软岩堆石料用于该坝是可行的。

土工膜软岩堆石坝变形监测研究

南欧江六级大坝是我国投资已建成的软岩填筑比例最大、坝高最高的土工膜防渗堆石坝,最大坝高达85 m,正确认识该类型坝的位移变形和应力特征以及土工膜防渗体受力变形规律,对同类型大坝的建造及安全评估具有重要的意义。本文以南欧江六级大坝监测数据为基础,结合有限元计算成果,对土工膜防渗堆石坝的变形规律及土工膜的受力状态进行系统分析和总结。分析结果显示,实测资料分析结果与有限元计算成果存在差异。在坝体变形方面,由于下游侧软岩填筑,监测资料显示坝体沉降位移在坝体下游侧较上游侧大,而有限元计算结果显示上游侧与下游侧沉降量相差不大,且有限元计算沉降及水平向位移均较实际变形及位移量大;在土工膜受力变形方面,两种分析结果规律性存在差异,两种方法计算受压区域相同,但受拉区域结果正好相反。原型监测分析成果表明,南欧江六级土工膜防渗软岩堆石坝,自蓄水两年以来的工作状态正常,其设计经验和监测成果可以为同类工程提供有益借鉴。

软岩堆石坝复合土工膜防渗系统研究与应用

老挝南欧江六级水电站大坝是85m高的软岩堆石坝,经前期仿真分析,其垂直、水平变位均较大,需采用柔性的防渗体系。在分析国内外实践经验的基础上,选择欧洲CARPI TECH公司作为土工膜的EPC承包商。该公司认真分析南欧江六级水电站堆石坝的特点,利用其多年的防渗工程经验,精心设计拉伸率高、耐久性好的PVC复合土工膜防渗体系,并采用裸露较厚的复合土工膜,建立了国际上至今软岩裸露土工膜防渗最高坝的实例,其防渗功能有待实践检验。此案例可供国内参考。

非线性强度参数在软岩筑高面板堆石坝坡比确定中的应用

规范对取料硬岩的面板堆石坝坡比已有明确规定,但对取料软岩的仅做了通过计算确定的要求,而堆石料线性、非线性强度包络线差别较大,采用恰当的强度包络线对坝坡的安全、经济性具有决定作用。以西部某百米级软岩筑面板堆石坝为例,对该坝料进行大型三轴试验,分析得出线性、非线性两组强度包络线,依此对大坝下游坝坡进行抗滑稳定分析。结果表明采用非线性强度包络线计算的坝坡安全系数高于采用线性强度包络线计算的安全系数。通过论证采用非线性强度包络线的合理性,并参考国内外其他已建成百米级软岩筑面板堆石坝工程以及库克对软岩筑坝坡比的建议范围,不难看出采用非线性强度包络线对面板堆石坝进行坝坡稳定分析更为恰当。

大比例软岩堆石高坝裸露土工膜防渗技术研究与实践

依托国家'一带一路'重点项目——老挝南欧江流开发的六级水电站大比例软岩(含量81%)堆石高坝裸露土工膜(坝高85 m,目前裸露土工膜防渗面板最高)防渗系统实践,开展了裸露土工膜防渗应用背景、设计与施工、土工膜面板与混凝土面板防渗综合对比分析研究。结果表明,裸露复合土工膜防渗系统在软岩面板坝工程中优越性显著,可为类似堆石坝工程提供有益借鉴。