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。

土工膜拉拔力学特性试验方法研究及改进

土工膜具有防渗性能高、适应差异沉降大等特点,常被用作水库库盆防渗结构。土工膜与其上下垫层材料之间的拉拔力学特性是影响防渗成败的关键因素。详细介绍了传统土工膜拉拔试验设备及原理,阐述了计算公式中存在的误差问题;改进了土工膜拉拔试验系统,就改进前后的试验结果进行对比分析,表明传统方法得到的土工膜的拉拔摩擦名义强度比改进后得到的拉拔摩擦真实强度偏低;并从理论角度入手,对拉拔摩擦强度计算公式予以修正。修正后的土工膜拉拔摩擦强度计算公式能够在不改变传统试验方法的基础上,得出土工膜拉拔作用下的真实拉拔摩擦强度。

全库盆土工膜防渗技术在沿海地区平原水库中的应用

华南沿海地区某长距离引调水工程新建调节水库为平原水库,水库库盆面积约1 km^(2),通过长约3772 m土堤围合成库。水库三面临江且存在渗透通道,库盆存在厚度超过4.0 m重金属含量超标的大面积软土。为避免库水与江水相互渗透以及库底淤泥对供水污染,基于地质勘察与数值计算成果,采用全库盆土工膜水平防渗与水泥搅拌桩垂直防渗相结合方案对水库进行了处理,并通过施工期与检修期水位限制解决了大面积底板抗浮问题。该方案结构简单,施工方便,防渗效果显著,可为同类型工程提供工程实践经验。

土工膜缺陷渗漏引起气胀的研究

对于采用土工膜库盘防渗的平原水库,蓄水初期,土工膜缺陷渗漏,极易引起库区土工膜膜下非饱和土层中孔隙气体聚集、上升,并使土工膜产生局部隆起的气胀现象。分析了库水渗漏引起土工膜气胀变形的机理,研制了超大型专用气胀试验设备,利用渗漏区和非渗漏区气胀试验来模拟土工膜缺陷渗漏引起的气胀现象,得出结论:①对于没有缺陷的土工膜,在地下水位不变时,水库蓄水不会产生土工膜气胀现象;②平原水库蓄水初期,土工膜缺陷渗漏,渗水可侵占原膜下砂沟的孔隙空间,封闭排气通道,产生水阻现象,并影响膜下孔隙气体从砂沟排气系统中的正常排出;③平原水库蓄水初期,土工膜缺陷渗漏,渗水接触地下水后,会挤占土工膜膜下非饱和土孔隙气体空间,并引起库区内地下水位的整体上升,促使非饱和土中孔隙气体聚集、上升,并引起土工膜产生局部隆起的鼓胀变形,表现为气胀现象。

土工膜环向约束气胀变形试验研究

对于库底采用土工膜水平防渗的围坝型平原水库,由于库水渗漏、地下水位上升等多种原因,使库区非饱和土层中孔隙气体聚集、上升,并在土工膜膜下形成有压气体,使土工膜产生局部隆起的气胀现象。根据土工膜气胀鼓起变形的特点,将土工膜气胀变形近似简化为环向约束球形鼓胀变形。为了解土工膜环向约束条件下球形鼓胀变形的特性,研制了4种不同规格的土工膜气胀变形专用试验设备,分析了试验设备孔径对土工膜胀破压力的影响,选择外径20 cm试验设备作为土工膜气胀变形试验的基本设备。利用选定的土工膜气胀变形基本试验设备,进行了环向约束条件下土工膜气胀变形和气胀破坏试验,总结了土工膜气胀变形和破坏的规律,得出结论：1土工膜气胀应力应变曲线可分为线性变形、强化变形、弱化变形和胀破拉断4个阶段;2气胀变形表现为不均一性,气胀破坏为张拉破坏,破坏形态表现为一条通过球冠顶点的大圆曲线或不通过球冠顶点的小圆曲线;3对于厚度0.35~0.6 mm的土工膜,其气胀胀破压力为0.08~0.12 MPa,胀破冠顶高度为4.6~5.5 cm;4对于厚度0.35~0.6 mm的土工膜,其气胀延伸率为17.6%~18.5%,远小于土工膜单向拉伸延伸率。

西霞院反调节水库土石坝膜防渗工艺

黄河西霞院反调节水库土石坝采用土工膜前置防渗,通过设置土工膜并根据接触作用的三维数值计算得出膜周边锚固部位的相对位移,设计该部位膜吸收位移的铺设方式。在环境温度ti为2~33℃范围内每间隔5℃设置3个焊接温度tw,通过对应焊接试样的拉伸、剥离试验,获得ti^tw关系曲线,以指导施工焊接;通过焊接试样附着水分、尘埃、纤维的焊接试验,证明复杂环境下保持焊接部位清洁对保证焊接质量的重要性;通过锚固试件的渗透试验,证明锚固工艺的可靠性;通过对复合土工膜复合工艺的改造,满足坝轴线弯曲段复合膜的拼接、铺设平顺。经蓄水一年后现场检查,膜拼接、锚固部位运行可靠。

土工膜用于水库防渗工程的经验

分析近10年土工膜土石坝建设萎缩的主要原因：一是由于SL274-2001《碾压式土石坝设计规范》相关规定的限制；二是由于2005年错误批判北京圆明园荷花池铺复合土工膜防渗事件。结合工程实例介绍抽水蓄能电站上水库、水库全库盘、平原水库、河川水库等用土工膜防渗的成功经验，以及1座河川水库因铺膜施工不当而失败的教训。介绍了电力行业DL/T5395-2007《碾压式土石坝设计规范》（代替SDJ218-1984《碾压式土石坝设计规范》），该规范规定坝高30～100m的坝可用土工膜防渗，这必将推进土工膜土石坝的发展。

复杂水文地质条件的库盆防渗方案研究

洪屏抽水蓄能电站上水库断层发育,局部库盆与地下厂房存在水力联系,水文地质条件较为复杂。针对上水库水文地质条件,综合应用示踪试验、地下水位长期观测等勘测方法对断层的渗透特性、渗漏范围进行研究。在对水文地质条件、建筑物运行安全要求等深入研究的基础上进行水文地质分区设计和防渗功能分区设计,并以此为基础综合考虑建筑物运行要求、运行管理风险等因素进行防渗方案选择。工程最终选择主副结合的防渗体系,该防渗体系具有投资相对较省、施工质量控制要求较低、运行风险相对较小等优势。根据电站初期蓄水监测成果,防渗效果满足电站要求。

溧阳抽水蓄能电站上水库库底防渗设计

针对溧阳抽水蓄能电站上水库地形条件复杂、地质构造发育、地下水埋藏深、库底填渣厚度0～75 m及不均匀沉降较大等特点,同时从解决上水库大量弃渣的堆存问题、减少死库容、缩短初期蓄水时间、降低运行维护费用及检修难度、减小施工难度和节约投资等多方面考虑,对库底防渗方案进行了研究,最终选用土工膜防渗方案。实际应用表明,土工膜用于较高水头、深厚回填的水库库底的防渗是可行的。

用复合土工膜完善土坝防渗的实践

介绍复合土工膜用于重要水库大坝防渗缺陷的完善处理工程的结构型式、材料种类选择、拼接及铺设工艺、质量检查等实践要点。土工膜底端埋置在心墙粘土中 ,顶端与防浪墙相连 ,两岸处锚固在混凝土齿墙上 ,重新形成完整的防渗体系 ,土工膜拼接采用焊接和粘接方式并总结了相应的拼接工艺流程及其因地制宜的质量检查方法。防渗完善处理工程经过多年运行 ,情况正常。实践证明 。

复合土工膜在岩溶库区补漏加固中的应用

针对云南省罗平县大麦田水库岩溶裂隙发育、落洞多、库区漏水严重、地质条件复杂等实际,介绍了施工中岩溶落洞、软弱地基、膜下液气排除等的处理方法和土工膜铺设中应注意的若干问题。实践证明,采用以铺设土工膜为主的综合处理方案是成功的,符合水库实际,补漏效果和经济效益均十分明显。

全库盘土工膜防渗技术在稍门平原水库中的应用

山东省稍门平原水库,采用全库盘土工膜防渗技术进行水平防渗,防渗效果明显。本文从水库水平截渗平面布置、水平截渗设计、坝体防渗设计,以及防渗施工支持层施工、软式透水管铺设、长丝无纺土工布铺设、PE膜铺设焊接方面做了详细描述分析。

垂直铺塑防渗技术应用

垂直铺塑防渗技术是一种新的先进防渗技术,其显著的优点是防渗效果好、施工方便、工程造价低。本文主要介绍该技术在陕西省观音河水库大坝防渗中的应用。通过工程实践,进一步地发展和丰富了垂直铺塑防渗技术,在类似工程中值得推广。

土工膜在水关河水库土坝防渗处理工程中的应用

水关河水库土坝渗漏严重，针对这一问题，决定采取加深加长混凝土防渗墙及上游铺设土工膜防渗治理措施．土工膜选用泰安塑料厂生产的低密度聚乙烯土工膜，采取顺铺法（顺坝轴线方向铺设）铺设．土工膜的焊接采取场外、场内焊接相结合的焊接方式，其优点在于可加快焊接施工速度和提高焊接质量．实践证明，水关河水库土坝上游坝面土工膜防渗处理工程起到了防渗作用，防渗效果令人满意．

土工膜的有关工程特性仿真试验研究

结合云南省罗平县大麦田水库岩溶库区防渗处理,选择目前广泛采用的不同规格复合PE膜材料,进行了不同垫层料上的大型水压击穿试验,垫层、过渡层与土工膜整体抗渗试验及大型压缩试验。论证了所选复合土工膜及其规格的合理性,建议了合适的垫层料级配范围及过渡层材料。通过研究,从中还得出了一些重要的有关土工膜的工程特性,为水库及类似工程的防渗处理设计提供科学依据。

复合土工膜在新疆严寒地区大坝建设中的应用

介绍了复合土工膜在新疆严寒地区土工膜防渗面板堆石坝和病险水库加固中的应用。在博斯塘水库大坝建设中,防渗关键是复合土工膜自身质量可靠,以及其与周边连接可靠。在白土坑水库加固中,坝坡铺设复合土工膜,坝基进行垂直铺塑并将两者连为一体。两个应用实例分析表明:在负温情况下,应避免土工膜下垫层的沉降变形以及土工膜的扰动,防止土工膜发生脆断破坏;复合土工膜在严寒地区完全可以正常使用,满足其各项物理力学性能的要求。

抽水蓄能电站全库盆防渗形式选择与设计

抽水蓄能电站建设进入了快速发展阶段。部分抽水蓄能电站工程采用了全库盆防渗,全库盆防渗方案主要有沥青混凝土面板全库盆防渗、库岸钢筋混凝土+库底土工膜防渗和全库盆钢筋混凝土防渗等。介绍了全库盆防渗结构中常用的3种不同防渗形式(沥青混凝土面板、钢筋混凝土面板、土工膜)的特点,对比分析3种防渗形式的主要优缺点,并探讨全库盆防渗形式选择应考虑的因素,研究对比了在相同库容条件下全库盆防渗工程防渗总面积的影响因素。

泰安抽水蓄能电站上水库复合土工膜施工技术研究

泰安抽水蓄能电站上水库采用复合土工膜防渗技术,这种防渗方案在国内已建和在建以及正在进行前期工作的抽水蓄能电站中尚无先例,研究其施工技术意义重大。复合土工膜施工程序为:施工准备,现场试验,碎石找平层施工,土工布铺设,粗砂下垫层施工,复合土工膜施工,粗砂上垫层施工,石渣保护层施工,竣工验收。

塑性混凝土防渗墙与防渗土工膜联合应用分析研究

该文主要是通过朝面山水库防渗设计采用塑性混凝土防渗墙与防渗土工膜结合使用,根据模型计算分析可知,该方案防渗效果较好,是可行的、有效的防渗措施,可在水库加固中加以推广。

青海同德抽水蓄能电站上水库沥青混凝土面板坝三维有限元应力变形分析

青海同德抽水蓄能电站工程区地层岩性复杂、地震烈度高,地处西北高海拔、严寒等恶劣环境,上水库创新性地采用库岸沥青混凝土面板+库底土工膜防渗型式。为了验证坝体分区和防渗体系设计合理性,开展了静动力、湿化、流变等坝料试验、沥青混凝土配合比试验、沥青混凝土与土工膜防渗接头型式等科研试验工作和三维有限元计算工作。结果表明:坝体沉降率0.44%,应力水平小于0.45,与同类坝相比处于中等偏下水平;沥青面板与土工膜最大主拉应变分别为0.1%、0.55%,在材料允许范围内,设计是合理的。