复合土工膜防渗斜墙在碾压土石坝工程中的应用与质量控制

碾压土石坝因其技术简单、取材方便等特点,常作为矿山开采水利工程设施的流行坝型,为避免因有色金属渗漏而导致水源污染和生态破坏的潜在风险,采取有效的防渗措施对水坝的设计与施工至关重要。旨在探讨复合土工膜防渗斜墙解决方案,通过多层次结构的组合,包括长丝无纺土工布、双糙面HDPE膜、钠基膨润土毯等,形成可靠的防渗屏障,锚固于坝脚30 m外的截渗齿槽中,通过与土体的紧密结合,成功构建有效的防渗系统,以期为类似矿山建设水利工程设施的设计与施工提供有益的经验借鉴。

关于帷幕灌浆技术在大坝基础防渗中的应用探究

围绕帷幕灌浆技术在大坝基础防渗中的应用展开讨论,介绍了帷幕灌浆技术的原理和特点,以及其在大坝基础防渗中的具体应用和效果评估。同时,分析了帷幕灌浆技术的优点和不足,探讨了其未来的应用前景,并通过具体案例的分析展示帷幕灌浆技术在大型水利工程中的实际应用情况。

抽水蓄能电站大坝施工期防洪安全问题研究

抽水蓄能电站大坝施工期有遭受暴雨洪水破坏的风险,处置不当就会发生基坑淹没、冲刷破坏及结构受损等问题,对工程质量、施工进度、工程投资等造成较大影响。为此,归纳了抽水蓄能电站大坝施工期防洪安全的主要问题,总结其现象、后果,分析了产生问题的根本原因,并提出了系统性的综合解决方案,以期为我国抽水蓄能电站工程的安全和健康发展提供参考。

深厚覆盖层上土工膜防渗堆石坝渗流场影响因素分析

随着筑坝技术的发展,深厚覆盖层逐渐成为土石坝常选坝基方案,其中坝基渗流控制是需要解决的关键问题之一。采用有限元法,对深厚覆盖层上土工膜防渗堆石坝渗流场进行计算分析,重点研究悬挂式防渗墙深度、覆盖层深度和渗透性对坝基渗流特性的影响。结果表明:防渗墙深度、覆盖层深度和渗透性均显著影响坝基渗流特性;防渗墙深度变化或覆盖层深度变化下,大坝渗流量和相对防渗深度关系曲线基本重合,均呈现先线性缓慢减小后急剧下降的特点,防渗墙和覆盖层深度共同决定坝基渗控效果;采用悬挂式防渗设计时,为保证大坝渗流量控制率达到75%,相对防渗深度与覆盖层渗透系数之间呈强对数线性关系。研究成果可用于待建类似工程防渗墙深度的初拟或已建类似工程坝基覆盖层防渗效果的评价。

特高土石坝首次蓄水期坝基渗控监测分析评价

水库蓄水期的坝基渗流控制效果评价是大坝安全评价的重要组成部分,总结蓄水期坝基渗流变化规律对特高土石坝工程的安全运行意义重大。以中国已建成的300 m级特高土石坝——两河口水电站砾石土心墙堆石坝为例,结合工程布置特点,利用监测成果分析、地质条件分析等手段,分析和讨论蓄水过程中的渗控监测情况,指出了相关问题和可能存在的注意事项,对渗控措施的工程效果进行了评价。首次蓄水期坝基渗流分析表明:蓄水期坝基渗压与库水位的变化存在一定相关性且相关性效应需在一定水头作用下才会显现,坝基渗压变化较库水位变化一般具有滞后性,坝基深部渗压并不一定关联反映水头或水位。相关经验可为后续类似高土石坝建设提供借鉴。

万家口子水电站拱坝坝基三维渗流场分析及渗控措施研究

运用Visual Modflow软件对万家口子水电站拱坝坝基渗流进行了模拟研究,用六面体单元精确模拟了排水孔孔径、孔深和孔距及帷幕的空间分布,同时对影响渗流场主要的渗流通道,如不整合面、断层、裂隙带等进行了精确模拟,在此基础上分析了坝基渗流场分布规律。综合评估了坝基渗流场的主要渗流特性、宏观渗流控制能力和局部渗流控制薄弱环节。研究表明,不整合面对坝基渗流特性影响很大,建议施工时应尽量开挖到不整合面以下,或将帷幕穿透不整合面以提高帷幕的防渗效果。

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。

较高土石坝膜防渗结构设计方法探讨

根据不同防渗体位置的土石坝受荷位移规律与土工膜受力变形特点,分析了坝内土工膜的变形机理,并以四川瀑布沟186 m的心墙堆石坝为例,提出了土工膜与土心墙联合防渗的思路及设计原则.分析表明:坝内绝大部分区域的土工膜能够承受坝体位移引起的变形,但在刚性锚固部位,由于“夹具效应”,土工膜可能会产生局部过大变形而发生破坏;对于高水头土石坝,土工膜尤其适用于存在缺陷的黏性土料心墙的联合防渗;四川瀑布沟186 m的心墙堆石坝,如果采用土工膜与土心墙联合防渗设计方案,则不仅可以提高防渗安全的可靠性,而且与原设计方案相比,技术上更先进,经济上更合理.

基于模糊层次分析法进行坝基防渗方案的优选

针对一般层次分析法标度繁琐、判断矩阵一致性难以达到的不足,给出了一种实用的层次分析法,即模糊层次分析法(FAHP)。采用模糊层次方法进行防渗方案的多目标优选决策是在对传统的AHP方法进行改进,决策中引入模糊矩阵,进而转化成模糊一致矩阵。实例证明,用改进的AHP法对坝基防渗方案优选是可行的。

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。

小浪底水库坝基防渗墙裂缝对渗流控制的影响

小浪底水库坝址处河床覆盖层最深达70余米,采用混凝土防渗墙控制强透水地基的渗流。按三维渗流计算结果表明:防渗墙出现裂缝的位置越高,防渗墙下游心墙底部的相对水头越大,裂缝靠心墙底部最危险,因此,确保心墙与防渗墙连接处的施工质量至关重要;防渗墙出现裂缝开度小于0.3cm时,对渗流场的影响不大,防渗墙下游心墙底部最大相对水头值仅为2.02％;防渗墙完好,上游天然淤积铺盖没有明显防渗作用,只有当防渗墙出现裂缝或开叉时,淤积铺盖的防渗作用才比较明显。

小型蓄水塘坝工程设计及地基防渗处理问题研究

小型蓄水塘坝的地基处理设计没有专门的规范,一般参照大中型坝的标准执行。结合某蓄水塘坝的设计,对小型塘坝的地基防渗设计标准进行了探讨,可供类似工程参考。

层次分析法在帷幕灌浆效果评价中的应用

针对坝基帷幕灌浆形式的选择问题,利用层次分析法确定了总目标层、工具目标层、属性层及方案层的层次架构,再据此建立成对比较矩阵计算指标权重并计算出每个方案的综合评分,最终进行汇总排序以确定经济安全的帷幕灌浆形式。实例计算表明,对不同坝基进行帷幕灌浆方案排序所选择的帷幕灌浆形式均能达到最优。

小湾水电站高拱坝设计与基础处理

小湾拱坝高达294.5m,总水推力为176520kN。拱坝应力水平高,最大主压应力按10MPa控制。工程位于强地震区,拱坝抗震设防要求高。通过可行性研究、初步设计以及国家"九五"科技攻关等一系列研究,逐步解决了小湾拱坝体形优化、坝踵防裂防渗、抗震、泄洪消能、坝基基础处理和坝肩抗力体地质缺陷处理等关键技术。

土工膜缺陷对土石坝渗流特性的影响及控制措施

由于土工膜因缺陷导致的渗漏问题可能对土工膜防渗土石坝工程安全造成隐患,为此模拟不同的土工膜缺陷大小和位置,分别采用剔除单元法和渗透系数放大法对存在缺陷的土工膜坝面防渗土石坝进行饱和-非饱和三维渗流场有限元数值仿真计算,分析土工膜不同缺陷条件下大坝整体及局部渗流场变化规律。计算结果表明:土工膜缺陷渗漏仅对缺陷附近坝体局部渗流场分布产生较大影响,对大坝其他部位影响不大;土工膜缺陷位置越低,缺陷处水头越大,缺陷渗漏量增加越明显,并使缺陷处膜后坝体浸润线局部抬高。最后,针对土工膜缺陷渗漏提出了若干工程设计控制措施。

二滩水电站基础三维渗流场分析

论述了基于固定网格结点虚流量法的改进排水子结构技术的算法理论和实施方法 ,通过对二滩水电站基础岩体复杂排水系统的精细模拟 ,详细分析了二滩坝基和坝后抗力体、水垫塘、地下厂房的渗流状态和渗控效果 ,对二滩枢纽基础的渗控控制措施作出评价 .

西藏卓玉水库松散坝基防渗方案设计

对高原水库松散坝基的渗漏问题调查研究,开展松散坝基土体天然及击实情况下渗透-淤堵试验研究,得出添加淤堵材料可有效提高水力梯度,降低土体的渗透系数。结合渗透-淤堵试验结果,建立高原水库松散坝基防渗模拟方案,对无防渗、长度分别为70 m、140 m、175 m、210 m的水平铺盖、淤堵、击实及击实淤堵八种方案的渗漏量、坝基等势线分布、坝基水头值、流速值等分析,得出水平铺盖虽可减少坝基渗漏量,但投资较高;淤堵可减缓坝基的渗漏现象,但不能根本解决坝基渗漏问题,击实淤堵可将防渗效果和减小投资兼具,推荐击实淤堵为最优防渗方案。以上试验及模拟工作可为该类松散坝基防渗减渗工作提供依据。

用改进的层次分析法(AHP)进行坝基防渗方案的优选

采用改进的AHP方法进行防渗方案的多目标优选决策是在对传统的AHP方法进行改进,采用三标度法,引入最优传递矩阵,进而转化成一致判断矩阵,避免了传统方法一致性的检验。实例证明,用改进的AHP法对坝基防渗方案优选是可行的。

大坝基础灌浆水灰比的探讨

关于大坝基岩灌浆开灌水灰比,有的专家强调浓浆开灌,有的专家不赞成浓浆开灌。通过分析国内外的经验,认为开灌水灰比应根据基岩的透水率和灌浆试验结果来选择。灌浆前压水透水率特别大的灌浆段,可以用较低水灰比的浓浆开灌,节约灌浆时间和灌浆材料;除此以外,应该用稀浆开灌,确保浆液在相对细的裂隙中达到要求的扩散半径,并在灌浆过程中,根据情况逐步加浓浆液。

冶勒水电站坝基防渗处理设计

冶勒水电站大坝为沥青混凝土心墙堆石坝,建造于高地震烈度区、深厚不均匀覆盖层上。坝基防渗左岸采用混凝土防渗墙接基岩灌浆帷幕,河床部位采用混凝土防渗墙嵌入覆盖层相对隔水层内一定深度,连接渐变为右岸防渗墙接深帷幕灌浆,右坝肩基础最大防渗深度约200 m,采用两层合计140 m深混凝土防渗墙接60 m深帷幕灌浆联合防渗。该坝基防渗处理的设计与施工难度国内外罕见,目前工程进展基本顺利。