深厚覆盖层上土石坝防渗墙损伤开裂精细化分析及防渗功能评价

混凝土防渗墙是覆盖层上土石坝坝基的关键防渗结构,由于防渗墙与覆盖层的刚度和尺度差异巨大,通常的数值分析方法难以保证精度,且现有基于强度的安全评价方法,无法适应防渗墙作为防渗结构而非承载结构的功能评价要求。本文提出了比例边界元-有限元耦合跨尺度离散、塑性损伤模型和内聚力模型分离描述压损伤和受拉开裂、破损后防渗功能目标评价的精细化分析方法,实现了深厚覆盖层上土石坝防渗墙的性态演化评价。研究结果表明:超深覆盖层上悬挂式防渗墙在两岸底部因近似垂直于岸坡的高压应力发生压损伤,类“外伸梁”的面内弯曲变形使靠近防渗墙两岸的顶部和底部区域产生坝轴向高拉应力导致槽段间出现竖向裂缝;在防渗墙两岸的上游侧局部设置辅助防渗措施,可有效降低防渗墙破损后的渗流量。本文方法揭示了混凝土防渗墙的损伤开裂模式,定位了防渗墙薄弱区域,评价了防渗墙损伤开裂对防渗功能的影响,量化防渗措施效果,实现了防渗墙从传统承载能力评价到功能性态评价的跨越,可为深厚覆盖层上土石坝防渗墙的安全评价和设计优化提供理论和技术支持。

水利工程堤防防渗施工技术应用研究

水利工程建设中,防止堤防渗水是安全有效管理水库和水利工程运行的重要环节。本项研究给予堤防防渗工程的施工技术以深层的剖析。从包括工程地质和防渗设计在内的多个角度,全方位分析了堤防防渗的关键因素。介绍并分析了多种主要的防渗施工技术,包括土工膜防渗、混凝土防渗以及化学灌浆防渗等,并在现实中的堤防防渗工程实施后,进行了深度对比和评价。这些方法各有长处和适用的场景,在实践中需要根据堤防的实际情况来合理选择。不同防渗技术在不同水库的防渗工程中有所应用,成效显现。该研究结果为提升防渗施工技术的优化以及实践中的工程实施,提供了实用参考,有力的预防了漏铺,并提升了堤防的稳定性和安全性。

防渗漏施工技术在房屋建筑施工中的应用研究

在房屋建筑施工过程中,要注重防渗施工技术要求,降低房屋建筑渗透问题的影响,提高房建工程施工质量。基于此,以房屋建筑施工为主要研究对象,明确房屋建筑施工中的防渗漏施工要点,优化房屋建筑防渗漏施工流程,综合考虑房屋建筑渗漏问题,提出有效的解决措施,以保证房屋建筑施工质量能达到预期标准。

北山抽水蓄能电站上水库防渗地质条件研究

北山抽水蓄能电站水文地质条件较复杂,渗漏问题突出。鉴于此,开展了上水库防渗地质条件专题研究,重点对库周地形、岩性、构造和水文共4个方面的封闭条件进行了钻孔、声波测试、彩色电视录相、压水试验和地下水动态分析等勘察研究,同时进行三维地质建模,以查明该水库水文地质条件及岩体渗透特性。进而提出了安全可靠、经济可行的防渗线路、防渗型式和防渗下限,并对地下水渗流场进行了三维数值建模及分析。结果表明,防渗体系完善,满足相关规范要求。研究成果总结了复杂地质条件下对防渗条件的勘察和研究的思路,可为类似抽水蓄能电站提供参考。

碾盘山水利水电枢纽二期围堰防渗体系构建技术研究

为创造坝体干地施工条件及评价围堰防渗体系效果,本文以碾盘山水利水电枢纽二期工程左岸连接土坝为例,对新旧防渗墙接头处理进行优化设计,采用3种钻孔法对高喷墙的渗透系数进行试验检查与成果分析,通过水位观测及安全监测资料分析评价防渗体系整体防渗效果。实践表明本工程土石围堰防渗体系的防渗效果达到预期,可为其他类似工程提供借鉴与参考。

水利工程土石坝防渗技术应用研究

随着水利项下的土石坝使用越来越频繁,难题便如阴影一般萦绕。防渗问题,可谓其关键之处。深度调查分析了土石坝防渗失败的主要原因,新型防渗技术由此诞生。其特点是提高了防渗效果,降低了渗漏风险,更不可辜负的是减少了施工花费,效益显著。“新方向”是本次研究的宗旨:将我国土石坝防渗技术引导向更为优秀的道路,也期望通过此种方式,为水利工程的稳定性和安全性的提高贡献一份力量。

灌区节水改造工程中的渠道防渗关键技术探究

新时期灌区节水改造工程建设时,应当针对以下渠道防渗技术要点进行落实,如混凝土防渗技术、土料防渗技术、砌石防渗技术、塑料薄膜防渗技术、多头深层搅拌水泥土成墙技术、锯槽法成墙技术、薄型抓斗成墙技术等,并针对“U”形渠处理、梯弧形渠处理、渠基的防渗处理,充分发挥出渠道防渗技术的应用优势。本文就灌区节水改造工程中渠道防渗技术的应用进行分析探讨,旨在助力灌区节水改造工程的顺利开展。

防水防渗技术在房建施工中的应用与实践分析

伴随社会经济蓬勃发展,建筑业综合实力也随之提升,民众对房屋建筑产业的工程质量的需求越发提升。顾名思义,在房屋建设中防水防渗技术的应用至关重要。故而,本文以防水防渗技术在房建施工中的应用与实践为研究目的,探讨了房建施工中防渗漏施工技术概述及主要施工部位。分析了防水防渗技术在房建施工中的重要意义。并对房建施工中的渗漏问题的原因进行探究,提出了房建施工中防水防渗技术具体应用实践策略,以供相关人士参考与借鉴。

南水北调工程中渠道防渗技术的应用分析

南水北调工程是中国南水北调工程中渠道防渗技术应用分析里规模最大、技术难度最高的水利项目之一,其防渗技术的应用对保障水资源有效传输、减少浪费和保护生态环境有关键作用。本研究重点探讨不同防渗技术如复合土工膜防渗、混凝土防渗及高分子材料防渗等的原理、优势及实际应用效果,对比分析其适用性和在南水北调工程中的具体实例,总结出最佳防渗方案和未来发展方向。

水库除险加固中的防渗施工质量关键控制措施

水库在长时间运行后其基础设施逐渐老化,目前已暴露出较多的安全隐患,特别是影响水库正常运行的质量问题,这类问题如不及时开展整治工作,后期可能会加速暴露安全隐患数量甚至会造成安全事故,严重影响水库正常运行。以东莞市石鼓水库防渗加固工程为背景,针对目前面对的工程概况,提出了防渗加固措施和相对应的质量控制措施,确保石鼓水库防渗性能满足生产生活的需要,提高供水安全保障的需要,满足水库发电、供水和防洪能力。项目采用的帷幕灌浆结合防浪墙加固和塑性混凝土防渗墙及输水隧洞综合防治措施,防渗加固效果好。

塑性混凝土咬合桩防渗墙变形机理研究

以大连湾沉管隧道南岸港池临时围堰工程监测数据为基础,建立了塑性混凝土咬合桩防渗墙数值计算模型,通过实测数据验证了模型的准确性,分析了不同影响因素下咬合桩防渗墙的变形演化规律,结论表明:水压力相比土压力对咬合桩变形和内力的影响更为显著,水压力增大导致桩身变形和弯矩增大,扰动临时围堰土体;土体坡度的影响较小,但土体坡度应逐渐放缓,不小于1∶1.5;桩长的变化对变形影响较大,较短的桩身未嵌固在岩石中,较长的桩身在桩顶出现最大位移;随着桩径增大,桩顶变形和最大弯矩逐渐增大,弯矩分布较为一致。

土工膜防渗水库的缺陷渗漏量估算方法研究

土工膜缺陷是导致土工膜防渗水库渗漏的重要因素,目前对土工膜缺陷渗漏量的评估尚处于试验阶段,未见有土工膜防渗水库缺陷渗漏估算的相关报道。基于土工膜宏观缺陷的局部性以及土工膜防渗水库的监测资料,建立了水库缺陷土工膜防渗层的渗透系数反演数值模型,提出了一种土工膜防渗水库的缺陷渗漏量估算方法。结合现场监测资料,数值反演结果表明:当缺陷土工膜防渗层面积为4 m^(2)时,其渗透系数为5.0×10^(-5)m/s;土工膜防渗层缺陷的总体渗漏流量、各断面的单位宽度流量均与库水位相关;在库水最大深度为14.4 m时,水库的缺陷渗漏量约为857 m^(3)/d;同时,缺陷渗漏量影响范围有限,随着与缺陷中心距离的增大,断面的单位宽度渗漏量逐渐减小。研究成果为土工膜防渗水库的渗漏状态评估和安全运营提供了技术支持。

抽蓄电站全库盆防渗水库渗流缺陷影响分析

针对抽蓄电站全库盆防渗水库土工膜缺陷导致水库渗流量产生变化的安全问题,结合陕西省某抽蓄电站水库库底土工膜防渗工程,采用单因素影响分析和多因素影响分析方法进行抽蓄电站全库盆防渗水库渗流缺陷影响分析。结果表明,水头大小、缺陷大小、缺陷个数均正向影响抽蓄水库渗流量,而缺陷位置与抽蓄水库渗流量的相关性不明显。其中缺陷大小是影响抽蓄水库渗流量的主要因素,其次为水头大小,再次为缺陷个数。

多元结构地基对防渗墙渗透溶蚀演化规律的影响

深厚覆盖层地基渗透性能和厚度变化会影响坝基渗流场的分布,进而改变坝基防渗墙溶蚀演化进程。为研究多元结构地基变化对防渗墙渗透溶蚀的影响机制,结合流体力学、化学动力学理论和对流-扩散方程,提出覆盖层地基混凝土防渗墙渗透溶蚀耦合分析模型,研究强透水层、弱透水层和第三透水层厚度及渗透系数对防渗墙中钙离子浓度、孔隙率和渗流特性的影响。结果表明:随服役年份增长,防渗墙钙离子浓度表现为先快速增长至峰值,随后不断下降的趋势,孔隙率和渗透系数呈指数型增长变化规律,大坝总渗透流量不断增大;各影响因素中,弱透水层渗透系数对防渗墙钙离子浓度、孔隙率和大坝总渗流量的影响最大,其次为强透水层厚度及其渗透系数;各工况下混凝土防渗墙使用年限为38.46~44.00年。研究成果可为深厚覆盖层多元结构地基上的土石坝工程的长效服役性能评估提供理论依据。

穿越岩溶地区隧洞施工开挖防渗措施研究

穿越岩溶地区隧洞在施工开挖期极易遭遇涌水突泥现象,如何选择合适的防渗措施减少隧洞渗流量一直是热点问题。依托某引调水工程,建立岩溶地区复杂地层三维有限元模型,重点考虑洞顶回填混凝土、洞周注浆圈、混凝土防渗墙3种防渗措施,研究了隧洞开挖过程中孔隙水压力及隧洞渗流量的变化规律,分析了防渗墙和注浆圈渗透系数对渗流特征的影响。结果表明:在本工程中,混凝土防渗墙对隧洞孔隙水压力分布的影响非常大,防渗墙之间水位降低程度明显,而洞周注浆圈对隧洞渗流量的影响最大,施工时要保证注浆圈的质量;孔隙水压力随着与隧洞中心水平距离增加而增加,随着与隧洞中心竖直距离增加呈现先增大后减小的变化趋势;随着注浆圈或防渗墙渗透系数增加,注浆圈或防渗墙区域内的孔压增长速率逐渐降低,隧洞渗流量不断增大。

水电工程深厚覆盖层地基防渗设计与潜蚀问题

我国西部一些水电站的坝址存在超深厚覆盖层,给工程的渗流控制和设计带来巨大的困难。垂直防渗墙是深厚覆盖层地基渗流控制最常用的措施。通过回顾泸定水电站深厚覆盖层悬挂式防渗墙地基异常渗漏治理的案例,指出对于西部河流中广泛存在的不稳定砂砾石地层,在关注渗流出口保护的同时,还应重视地基内部高流速和高水力梯度区域的潜蚀风险。为定量评价砂砾石地基内部潜蚀及其导致的后果,应开展深厚覆盖层内部稳定性评价准则、高上覆压力下砂砾石潜蚀试验技术、潜蚀数值模拟方法及潜蚀本构模型等关键技术问题的研究。

不同地区粉煤灰合成防渗材料的渗透性能分析

粉煤灰由于具有良好的火山灰效应和微集料效应可以应用在混凝土中,以提高混凝土的渗透性能。通过采集白城和吉林热电厂的粉煤灰进行合成防渗材料实验,研究不同地区粉煤灰与氯化钠掺和料配比,以确定防渗性能最优的掺和比,并分析不同地区粉煤灰聚合物渗透性能影响因素。研究表明,相同条件下,水力除灰方式不同,粉煤灰含水量不同,粉煤灰含水率越高,相对密度越小,防渗性能越好。

TRD工法在赣江尾闾围堰防渗工程中的应用

赣江下游尾闾综合整治工程4支枢纽采用TRD工法对防渗墙进行施工,并针对重难点区段调整了施工工艺,该做法克服了地质条件复杂、砂卵砾石地层厚度大、防渗墙深度大等不利因素的影响,施工效率高且安全环保,取得了良好的防渗效果。

超深埋隧洞防渗排水措施与衬砌外水压力分布规律

高外水压力是制约超深埋水工隧洞建设的关键性难题之一,以排水孔为中心的综合堵排措施是降低外水压力的主要举措。为克服传统排水孔实体单元法整体网格划分难度大和计算效率较低的问题,首先,基于ABAQUS平台开发了两节点排水孔线单元模型,并验证其在隧洞工程数值模拟分析中的正确性和有效性;其次,建立了考虑防渗排水措施的围岩-衬砌三维有限元模型,研究多种防渗排水措施下的隧洞渗流场及衬砌外水压力分布规律;最后,探讨了防渗灌浆圈与排水孔设计参数对外水压力分布的影响,提出了防渗灌浆圈与排水孔间隔布置的原则。研究结果表明:所开发的两节点排水孔线单元具有较高的精度,在排水孔数目繁多的模型中具有极高效率;排水孔数目越多、深度越大、排距越小,衬砌外水压力越低;排水孔能够有效降低衬砌的外水压力,而防渗灌浆圈降外压能力有限;在排水孔末端间隔一定厚度围岩后再施作防渗灌浆圈,可更有效发挥两者的降压作用。

岩化法防渗支护体系稳定性离散元模拟研究

为验证岩化法防渗支护体系的稳定性,采用PFC软件基于非连续介质理论的颗粒离散元方法,对无支护强透水性地层、仅钢管模袋混凝土桩支护的强透水性地层、岩化法防渗支护体系支护的强透水性地层三种不同的工况,在基坑开挖过程进行稳定性数值模拟,从颗粒位移、接触力链以及位移矢量三个方面进行了对比分析,判断岩化法防渗支护体系提升了强透水性地层的防渗性能,同时提升了稳定性。