Analysis and evaluation on seepage stability of Hongxing reservoir dam,Heilongjiang

Hongxing reservoir was constructed on the floodplain of Hulan River in Heilongjiang. The geological problem of the reservoir is the seepage of the dam base and its related seepage stability. The leakage of the reservoir is caused by the water head differences between the upstream and downstream of the dam. Severe seepage could decrease the engineering benefits of the reservoir. Moreover,infiltration function of water will influence the safety of the dam. Through the analysis on the granule constitute and the formation of the dam base,the types of the seepage failure apt to happen were defined and the anti-infiltration and the permissible depression ratio were determined. Using the numerical simulation software GMS,the two-dimension numerical modeling has been carried out to analyze the seepage field of the reservoir. Through the two conditions modeling with concrete impervious wall and no concrete impervious wall,the largest flow rate,single-wide seepage discharge and the max infiltration gradient of the dam base were calculated. According to the permeable depression ratio of the dam base,the seepage stability of Hongxing reservoir dam base was analyzed.

高寒高海拔地区尾矿库坝体渗流变形及稳定性研究

为研究渗流作用下尾矿坝变形规律,本文以西藏地区某高寒高海拔地区尾矿库坝体为研究对象,通过分析降水和无降水两种工况下坝体变化情况,研究渗流作用对坝体稳定性的影响。研究结果表明:降水对坝体渗流作用具有显著影响,这种增强的渗流作用直接影响了坝体的稳定性。通过研究渗流作用下的坝体变形规律,可以为尾矿库的设计和改进提供重要参考,进一步提高其抗渗性能和抗震性能,确保其长期安全运行。因此,这项研究成果不仅对于解决西藏地区高寒高海拔环境下尾矿库安全稳定性问题具有重要意义,也为类似环境下水工建筑的安全管理提供了有益启示。

考虑土层界面效应的尾矿坝渗流稳定性分析

为研究渗流作用下尾矿土土层界面处力学行为对尾矿坝稳定性的影响,以河北省秦皇岛市某尾矿坝为研究对象,通过开展渗流直剪试验及FLAC3D数值建模,得出考虑土层界面效应的尾矿坝安全系数。研究结果表明:渗流状态下,随着水头高度上升,尾矿土抗剪强度下降;土层界面黏聚力呈下降趋势,内摩擦角变化幅度平缓;相同水头高度下,土层界面抗剪强度介于2种土层之间,尾细砂和尾粉质黏土界面黏聚力在多因素耦合作用下进一步降低;与Bishop法相比,考虑土层界面效应的尾矿坝在正常水位和洪水位下得到的安全系数分别下降29.0%,12.1%。研究结果可为多层尾矿土堆积而成的尾矿坝稳定性分析提供技术指导。

基于有限元软件的水库黏土心墙坝渗流及边坡稳定研究

利用有限元软件,对水库黏土心墙坝的渗流及其与边坡稳定性之间的关系进行研究。通过建立准确的有限元模型,分析不同工况下的渗流场及其对边坡稳定性的影响。结果表明,通过合理的设计和施工措施,可以有效控制渗流,提高坝体的稳定性。

小型土石坝水库除险加固及渗流安全稳定评价

水利除险加固对于早期建设的许多病险水库安全运行至关重要。沙表北水库建成年代早,影响水库安全稳定的工程地质条件复杂,同时坝体存在安全稳定隐患,有渗流安全隐患。以沙表北水库为研究背景,从坝顶加固、防渗加固和坝坡加固提出系统加固方案,针对大坝渗流和安全稳定进行复核分析,提出合理的监测补充措施。

水库坝坡稳定性及防渗加固方案分析

针对石水坑水库的坝坡稳定性和防渗加固问题展开研究,通过对水库大坝的迎水坡与背水坡现状、坝体可能存在渗漏和压实性较差等分析,揭示了存在的安全隐患和加固需求。此次设计了灌浆加固、护面修复等加固方案,并采用《水工结构有限元分析系统(AutoBANK)》的程序进行计算,对不同工况下的稳定性进行分析,选定了计算断面和工况,对加固方案的可行性与效果进行了分析。研究结果表明,加固方案在提升水库坝坡稳定性和防渗效果方面具有显著成效,为水库的安全运行提供了科学依据。

组合防渗方案对土石坝稳定的影响研究

以某粉质粘土心墙土石坝为研究对象,运用Geo-studio有限元软件建立坝体二维模型,研究组合防渗方案对土石坝稳定性的影响。采用Geo-studio数值模拟的方法,比较不同长度水平黏土铺盖、不同深度垂直混凝土防渗墙和组合防渗方案的渗流流量、水力坡降变化情况,评估其在实际工程中的效果。结果表明,组合防渗方案能降低坝体渗流流量、水力坡降,有效提高土石坝的稳定性,对于保障水库安全具有重要意义。

德兴铜矿四号尾矿库头顶库尾矿堆积坝稳定性分析及评价

针对德兴铜矿4号特大型尾矿库中采用中线法堆坝技术工艺所形成的尾矿堆积坝,通过现场地质调查和室内试验充分调查了尾矿库工程地质特性,定性分析了该尾矿库稳定性。通过上述稳定性计算模型的建立,运用Slide软件自动搜索尾矿库坝内潜在的滑动面并计算分析尾矿库坝可能存在的最危险滑坡的稳定性系数,使用Geostuido中的Seep模块进行计算,计算出各工况下坝体内的压力水头、流场分布情况和地下水流动矢量,对形成坝体高边坡的稳定性进行了分析和预测,并作出了相应分析及评价。

基于Geo-Studio水库大坝安全复核分析

大坝是水库工程的重要组成部分,大坝的安全对下游居民安全影响极大。为分析水库大坝的安全性,采用Geo-Studio数值模拟方法研究大坝的渗流和坝坡稳定性情况。结果表明:水库大坝渗流量、水力梯度以及坝坡稳定性均满足相关规范要求,大坝稳定性较好,在后期的工作中需要做好大坝的维护、保养工作,做好监测预警,保证出现险情时可及时发出预警。研究结果可为大坝安全运行提供指导。

姬家河水库大坝安全鉴定分析

姬家河水库已建成运行50年,基于工程水文地质、建设、维护及运行现状,在采用汇水面积相关法、综合参数法、推理公式法和瞬时单位线法对水库调洪计算的基础上,应用北京理正渗流和边坡稳定分析软件,对大坝各运行工况的防洪、渗流与结构稳定等进行探讨。结果显示:大坝防洪能力、坝体结构稳定为C级,渗流稳定为A级,抗震安全为C级,为急需的工程除险加固提供了依据,可供类似工程参考。

上马槽箐水库险情分析

部分均质坝水库因修建年代久远,修建时技术落后、投资不足等问题,在运行多年后存在较多影响水库正常运行的安全问题。对于均质坝水库的安全鉴定往往需要考虑较多因素,因此以上马槽箐水库为例,采用数值现场勘察和数值模拟结合的方式进行安全性鉴定评价,论证结果表明水库坝体抗滑稳定性和防渗水存在问题,需要进行加固处理。溢洪道和输水涵洞情况较好,不会影响水库安全运行。分析成果可以为大坝除险加固具体实施提供有力的技术支撑。

新疆某水库黏土心墙坝渗流稳定计算及安全评价分析

为评价新疆某水库工程的安全性,通过对坝体进行渗流稳定计算,分析不同工况下坝体渗流情况,并结合实际渗流监测数据分析坝体的稳定性。采用反演参数,确定更为合理的筑坝材料渗透系数,确保计算结果的准确性和可靠性。结果表明,该工程坝体渗流符合一般规律,且未发生渗透破坏。该渗流计算和安全评价方法可为今后类似工程大坝渗流安全评价提供借鉴。

基于流固耦合理论的水利工程防渗墙渗流稳定性研究

为了研究渗流场与应力场耦合情况下坝体防渗墙的内力及变形规律,基于ABAQUS数值有限元,对耦合算法及非耦合算法下大坝防渗墙的应力及变形异同进行分析。结果表明,正常蓄水位下,最大主应力在耦合与非耦合情况下的分布特征基本相同,均随深度增大而增大,水平位移随高程的增大而增大。总体来看,采用耦合算法得到的位移比非耦合算法的更小。研究结果可为水利工程防渗计算方法的选择提供参考。

水库坝基防渗技术与稳定性分析

在新建或扩建水库工程时,为确保水库质量满足要求,使其能够正常运行,坝基防渗的研究意义重大。以深圳市清林径水库坝基防渗工程为背景,针对目前面对的工程现状和工程地质条件,提出了坝基防渗设计方案和施工质量控制要点,采用的帷幕灌浆结合混凝土墙在水库坝基防渗应用效果好,确保新建水库防渗性能满足生产生活的需要,增加深圳市储备应急库容,提高深圳市供水安全保障的需要。

库水骤升条件下特高心墙堆石坝渗流及坝坡稳定性分析

为分析库水骤升对特高心墙堆石坝的渗流特性及坝坡稳定性的影响,以某特高心墙堆石坝实际情况为例,建立有限元分析模型,采用饱和-非饱和非稳定渗流理论,对库水骤升阶段渗流场进行了数值模拟,并将非稳定渗流场与极限平衡法相结合分析了坝坡稳定性。研究结果表明:库水骤升过程中,心墙内浸润线变化相对库水位变化表现出明显的滞后性,浸润线呈现“下凹”形状,且水位骤升速率越快,向下弯的程度也越大;库水骤升阶段,心墙内非稳定渗流等势线整体向上游偏移;库水骤升对上游坝坡稳定性具有有利影响,下游坝坡由于心墙较好的防渗性,基本保持不变。

使用渗压系数评价运行期坝基扬压力的利弊探讨

在混凝土坝运行过程中,通常采用渗压系数评价坝基扬压力的大小,并进一步评价大坝渗控系统的工作性态。根据沙沱、光照水电站的实测数据分析发现,采用渗压系数作为监控指标虽然简单、直观,但并不能真实反映坝基的工作状况。建议设计单位在进行结构计算时,除了提供单一的扬压力系数取值外,还应根据计算工况、安全余度反算各坝段的扬压力控制值供运行单位使用;运行单位在日常资料分析中,除了关注扬压力系数及扬压力外,还应该结合其变化过程及其他监测项目综合分析。

堰塞坝渗流稳定性及坝体动力响应研究

堰塞坝是由崩塌、滑坡等堵塞河道而形成的天然坝体。区别于人工坝,堰塞坝具有坝体结构松散、材料分布不均的特点,其一旦形成,极易在短时间内发生失稳破坏(漫顶溢流、渗流破坏及坝坡失稳),威胁下游群众的生命财产安全。堰塞坝的失稳破坏主要受到上游水位、坝体渗流及余震作用的影响,本文以唐家山堰塞坝为研究背景,基于通用有限元软件ABAQUS建立堰塞坝渗流及动力响应分析模型,研究堰塞坝在渗流及余震作用下的稳定性,并进一步分析渗流及坝体余震对堰塞坝溃坝模式的影响。研究结果表明,(1)唐家山堰塞坝坝体发生渗透破坏的可能性较小,但随着上游水位的上升,堰塞坝发生渗流破化的概率增大;(2)堰塞坝内部动力响应特征表现为沿坝高从上到下,坝体的加速度放大倍数逐渐减小,动力响应呈现明显的“表面放大”效应;(3)余震作用下,堰塞坝不会发生整体失稳破坏,但余震使得堰塞坝坝高降低,从而加速其发生漫顶溢流破坏。

某抽水蓄能电站上库堆石坝防渗面板允许裂缝宽度分析

由于水库频繁的蓄泄循环作用,抽水蓄能电站面板堆石坝垫层应具有良好的排水性能,但当面板出现裂缝时偏低细粒含量的垫层可能存在渗透稳定问题。以某抽水蓄能电站混凝土面板堆石坝为例,开展反滤试验和渗流计算分析,重点研究垫层料和过渡料的反滤保护机制,并根据垫层料的破坏坡降确定面板的允许裂缝宽度。结果表明,适当优化垫层和过渡料的细粒含量,可满足反滤准则要求,并在保证垫层渗透稳定的前提下将面板的允许裂缝宽度提高30%。

渗流作用下心墙坝加固前后稳定性对比分析

为了研究在渗流作用下心墙坝采用冲抓套井回填技术(冲抓回填)加固前后上下游坝坡及心墙处的稳定性,以湖南省新化县某黏土心墙土石坝为背景,采用GeoStudio软件、Bishop法和Morgenstern-Price法,建立了有限元非稳定渗流分析模型以及在库水位不同降落速率、低渗透系数冲抓回填材料下的坝体稳定分析模型。计算结果表明:随着库水位降落速率增大,上游坝坡孔隙水压力的消散表现出一定的滞后性,产生指向坡外流动的动水压力,导致安全系数减小即稳定性降低甚至可能失稳;对于下游坝坡和心墙,加固后冲抓回填降低了心墙出逸位置处的水力坡度和坝体的单宽渗流量,下游坝坡安全系数则出现小幅度增加。

低水位运行下心墙堆石坝的渗漏与渗流稳定分析

某水库坝体为黏土心墙堆石坝,坝体在库水位较低工况下发生了多处渗漏。通过开展现场监测和室内渗透试验,对心墙堆石坝的渗漏原因进行了分析,并进一步建立了坝体三维有限元渗流计算模型,分析了正常蓄水位工况下大坝的渗流稳定。结果表明,由于心墙堆石坝黏土心墙料的渗透系数与坝壳料的渗透系数接近,同时大坝下游排水设施排水效果较差,造成大坝在低水位运行工况下发生了渗漏;正常蓄水位工况下坝体浸润线过高,有可能导致下游坝坡渗透破坏、坝体渗漏过大的问题。因此,建议工程对坝体下游反滤排水设施进行改造或增设防渗墙。