某水库水位变化对库区围堰坝体边坡稳定性的影响

为查明水库围堰边坡设计的合理性及水位变化对边坡稳定性的影响,基于FLAC3D数值模拟软件,针对百色市某水库建立三维模型,模拟了围堰边坡在水位下降、水位上升和基坑排水3种情景下的变形情况,分析了水位变化对边坡稳定性的影响。结果表明,围堰边坡上游一、二级台阶及下游二级台阶区域易发生较大变形;库水位下降引起各监测点水平位移为40~230 mm、竖向位移为260~390 mm,库水位上升引起各监测点水平位移为60~360 mm、竖向位移约为150 mm,基坑排水引起各监测点水平位移为580~600 mm、竖向位移为21~57 mm,对围堰边坡变形的影响大小依次为基坑排水>库水位下降>库水位上升;边坡安全系数与水位变化呈正相关关系,安全系数增量随水位上升先增大后减小。研究结果为边坡设计和防护提供了理论依据。

基坑提前排水围堰渗流稳定及排水策略研究

围堰渗流及边坡稳定关系到围堰自身稳定以及基坑能否及时形成干地施工条件,极大影响到主体建筑物的工期。依托于澜沧江TB水电站围堰施工与基坑排水工作,对围堰防渗墙各施工阶段基坑水位骤降条件下的堰体渗流稳定与边坡稳定性进行了研究。结果表明:随着防渗墙的施工逐步完成,围堰体浸润线的再次稳定用时逐步减小,且基坑内外水位差更大的条件下浸润线稳定用时更长;在围堰防渗墙处于一期槽施工完成二期槽泥浆固壁条件下,若能控制基坑单次水位骤降不超过0.9 m,则堰体边坡能保持稳定,此时可允许基坑提前排水。在此基础上,对TB水电站基坑提前排水策略及方案进行了研究。研究结果可为类似工程提供参考。

Slope/W在近海围堰安全施工中的应用

选用GeoStudio软件中的Slope/W模块功能对某近海围堰施工现状进行围堰稳定性分析,并针对现场出现滑移破坏的情况提出合理的施工方案。

基于残余位移增量判据的土石围堰边坡稳定性分析

针对有限元强度折减法在复杂水文地质环境下土石围堰边坡稳定性评价中效果欠佳的问题,引入残余位移增量判据,基于有限元强度折减法,考虑深厚覆盖层土石围堰不同水位下的渗流特征,通过计算坡面节点平均残余位移增量,获取边坡稳定系数,进一步通过位移增量分布图,探讨了围堰边坡潜在滑面位置及其形成机制。结果表明,在复杂水文地质环境下的土石围堰边坡稳定性评价中,残余位移增量判据相较经典失稳判据适用性更强。研究结果能够为工程实践提供指导。

公路边坡绿化造林生态修复群落结构的评价研究

公路开拓通常形成裸露的山体边坡,这些受损的山体边坡,岩石裸露,土壤缺乏,成为造林特别困难的立地。本研究采用开凿小平台、植生袋围堰造坑、厚层基材喷播绿化和植树造林的技术系列工艺进行公路边坡绿化造林的森林化生态修复。经11年的生长和自然演替,结果表明,绿化造林的森林化边坡与周边的自然地形和森林景观交相融合,植物群落的结构也比较相似,具有乔灌草复合的垂直结构,乔灌草综合的群落相似度系数为0.5307,其中乔木层群落的相似度系数为0.7071,灌木层群落的相似度系数为0.3354,草本层群落的相似度系数0.5461,绿化造林边坡的植被已趋近自然。随着时间的推移和自然演替的进程,群落的相似度将进一步提高。研究认为,森林化边坡营造的关键是植生袋围堰造坑和充分利用周边林地表土种子库在厚层基材喷播基质中的应用。

Autodesk Civil 3D在碾盘山水电站导流建筑物设计中的应用

以碾盘山水电站导流建筑物为例,文章研究通过Civil 3D软件进行BIM正向设计,创建导流明渠和围堰的BIM模型方法。针对复杂结构的导流明渠和围堰,研究如何分区分部,针对不同分部选取与之适用的建模方法,通过“放坡法”和“道路法”配合使用,实现复杂建筑物的BIM正向设计建模。此方法适用范围较广,有一定的借鉴意义。

数字图像测量技术在土石围堰动态施工中的应用研究

土石围堰是关系到水利枢纽工程建设全局的重要临时性工程项目,一旦出现问题,后果十分严重。针对传统的测量仪器法和GPS法进行围堰动态监测主要有效率低、工作量大、成本高等缺点。提出运用数字图像测量技术,有效解决多点测量的问题,实现实时跟踪监测变形,已成功应用于海堤建设项目围堰边坡的动态位移监测,实现堰坡位移安全监测与预警等功能。

汉江雅口航运枢纽工程施工导截流设计

汉江雅口航运枢纽坝址区流量变化较大,河床覆盖层主要为粉细沙,加之导流初期枯水期已过去一半,施工导截流设计难度很大。根据工程实际情况,并通过水力学计算和数值模拟分析,该工程一期导流围堰用管袋沙和模袋混凝土护坡代替传统的钢筋石笼和雷诺护坡,采用管袋沙和块石进行双戗堤截流,二期导流围堰用管袋沙护坡,采用沙卵石、块石进行双戗堤截流。

五强溪水电站扩机工程进水口围堰爆破拆除技术研究

五强溪水电站扩机工程进水口围堰采用预留岩坎+混凝土围堰+土石子围堰的组合结构形式,堰内岩坎为顺层坡,软弱夹层较发育,围堰爆破拆除环境和地质条件复杂。顺层岩坎拆除时无法按常规围堰的经济断面进行大范围削方和一次拆除,深水水下爆破开挖工程量大、块度要求高、施工时间长、安全风险高。爆破拆除过程中在保证围堰稳定的条件下,采取垂向分层、水平向分区、台阶松动爆破的施工方法,尽可能多地实施陆上开挖。水下爆破根据岩坎地质条件、岩体力学特性及覆盖水深(20~37 m),结合水下爆破清渣块度要求,采用0.9~1.1 kg/m^(3)的炸药单耗。通过数码电子雷管高精度延时起爆技术,严格控制单段最大药量(60 kg以内),并设置气泡帷幕和柔性防护网等一系列安全防护措施。经现场爆破监测结果表明:爆破振动及水击波对进水口闸门等建构筑物的影响得到了有效控制,提高了水下清渣、转运效率得到了提高。

厚层淤泥质地基高土石围堰边坡抗滑稳定敏感性分析

针对厚层淤泥质地基结构复杂,对围堰稳定不利的问题,基于Geostudio软件,采用极限平衡法对厚层淤泥质地基高土石围堰在典型工况下的边坡抗滑稳定进行了计算分析,并针对施工中过程中可能发生的覆盖层、透镜体物理力学参数变化,分析了围堰边坡抗滑稳定的敏感性。结果表明:典型工况中存在不满足围堰及基坑边坡稳定要求的情况;覆盖层2层的内摩擦角变化对围堰边坡稳定影响较为明显;透镜体参数变化对最危险滑动面穿过透镜体的情况影响较大,因此应考虑采取地基加固措施。

某水电站防渗墙深度对围堰渗流特性及地震稳定性影响的计算研究

以一个特定工程为背景,数值分析研究了防渗墙深度对围堰渗流特性及边坡在地震条件下的稳定性的影响,并比较分析了封闭式防渗墙和悬挂式防渗墙条件下渗流特性和地震稳定性的差异。研究表明,封闭式防渗墙可以有效控制渗流场,并对边坡稳定产生积极影响。

芜湖长江公铁大桥2号墩围堰气囊法下水设计

为给双壁钢套箱围堰气囊法下水施工组织设计提供理论支撑,以商合杭铁路芜湖长江公铁大桥2号主墩圆端形双壁钢套箱围堰为例,研究双壁钢套箱围堰气囊法下水的设计方法。结合围堰拼装场地地形条件进行坡道与气囊布置并进行后端地笼计算。将围堰下水过程分解为多个工况进行静力计算,在计算过程中考虑气囊受力不均对围堰角度的修正。运用能量守恒原理简便求解围堰下水时的初速度和围堰入水后的漂移长度。采用该方法指导芜湖长江公铁大桥2号主墩围堰下水,过程顺利、可控,证明该方法正确可行。该方法可同时适用于圆形、矩形、哑铃形等各类双壁钢套箱围堰气囊法下水设计。

深厚覆盖层上土石围堰渗流及边坡稳定性研究

乌东德水电站上游土石围堰填筑于60 m厚的覆盖层上,堰体及基坑开挖后形成了高达150 m的复合边坡。针对围堰采用的塑性混凝土防渗墙上接复合土工膜的防渗型式,采用有限单元法对其正常运行条件和局部破损情况下的渗流场进行了计算分析,并采用非线性强度参数对各运行条件下的上下游边坡稳定性进行了复核。研究表明,采用塑性混凝土防渗墙上接复合土工膜的防渗方案是合理的,其防渗效果显著;在各工况下围堰边坡稳定性满足规范要求,围堰断面的安全性可以得到保障。

土工膜心墙围堰渗流及边坡稳定分析

对汉江蜀河水电站工程二期上游围堰断面进行了有限元渗流及边坡抗滑稳定计算,在此基础上对围堰进行了渗流安全评价和稳定性安全评价。计算结果表明:设计采用土工膜作为围堰防渗心墙是合理的,其防渗效果是显著的;围堰断面基本满足规范要求。所获成果为该水电站工程二期上游围堰工程设计提供了依据,对于其它类似工程设计也具有一定的参考价值。

土石围堰边坡安全性研究

结合山西天桥水电站除险加固工程中土石围堰的边坡,提出了采用安全系数和失效概率来综合评价其安全性。采用工程上常用的瑞典条分法建立极限状态方程,考虑土体内摩擦角、粘聚力为随机变量,利用蒙特卡罗法来求解边坡的可靠度指标,并对边坡稳定性分析中最重要的评价指标安全系数与可靠指标的关系进行了探讨。结果表明,采用安全系数和可靠概率综合评价土石围堰边坡的稳定性能更好地了解工程的实际安全状况。该方法为土石围堰边坡的安全性评价提供了一种参考。

过水堆石围堰下游边坡护坡铅丝笼稳定性研究

本文从护坡块体的一般运动方程出发,研究堆石过水围堰护坡铅丝笼的稳定性,从理论上解决护坡块体的失稳方式,从而使失稳方式的假定更接近工程实际。文中第一次提出护坡铅丝笼“绝对稳定”和“准稳定”概念,并通过研究过水围堰护坡铅丝笼稳定和失稳的运动过程,确定出绝对稳定条件和准稳定条件。经分析后认为,工程实践中过水围堰护坡块体的稳定一般为准稳定,工程设计均应采用准稳定设计;护坡铅丝笼的稳定,不仅对铅丝笼厚度提出要求,而且应对铅丝笼长度、笼间间隙等有严格要求。本文导出的公式也适用于混凝土面板块体等护坡的计算,并编制有通用程序。

抛石围堰和模袋围堰在巢湖沿岸治理中的应用

在安徽省合肥市巢湖沿岸生态环境综合治理工程肥东段围堰施工中,根据围堰位置和施工条件,选用抛石围堰和模袋围堰两种不同的施工方案,既达到了治理目标,又节约了工程费用.

基于AutoBank分析高土石围堰边坡稳定影响因素

高土石围堰的边坡稳定关系到水利水电工程的安全施工和施工进度。影响高土石围堰边坡稳定的因素众多。本文基于Auto Bank软件,采用控制变量法,分析堰体参数、边坡坡比、围堰高度、围堰基础、防渗体、排水措施等因素对高土石围堰边坡稳定的影响,可供工程应用参考。

三峡永久性船闸高边坡原状全风化砂水分特征曲线试验研究

借鉴测定土壤水分特征曲线的方法，根据风化砂的特点，对测定原状全风化砂水分特征曲线的试验装置、测量仪器、取样、试验方法及数据拟合进行了研究。提出了采用TDR一张力计法测定原状全风化砂H（θ）曲线的方法。

过水土石围堰下游护坡的溢流设计风险率模型

系统分析河道来流和泄水建筑物结构尺寸的不确定性与过水围堰运行时下游护坡流速水头和设计抗冲流速水头不确定性之间的关系,以及影响围堰下游护坡安全运行的因素。在土石过水围堰最不利流量的分析方法基础上,提出了用围堰下游护坡的流速水头超过设计条件下最不利溢流工况所对应的抗冲流速水头的概率来刻划溢流工况设计风险率。运用可靠性理论的JC法,给出了过水围堰溢流时设计风险率的计算方法,为堰体下游护坡结构及消能防冲设计提供了理论依据。