地下水渗流对岸坡稳定影响试验研究

从河道地下水稳定渗流的解析解、有限元解出发,分析了河道坡面上的渗透坡降的分布规律,得到了自由出渗坡面上土颗粒的临界渗透坡降计算公式.开展了地下水渗流对岸坡稳定影响的试验研究,分析了地下水渗流作用下的河道崩岸发生、发展机理和演变过程.从防止坡面发生渗透破坏和降低浸润线、减少渗流量两个角度,研究了防治崩岸的渗流控制措施,重点研究了土工织物和排水减压井在降低渗流破坏、增加边坡稳定性的效果.最后介绍了土工织物设计准则和排水减压井渗流计算方法.     

渗透破坏诱发土石坝溃坝洪水过程概化计算模型

在土石坝溃口流量计算模型的研究中,缺少从渗透破坏发展至漫顶破坏这一溃坝过程中的溃口流量计算模型研究。本研究从溃口形状和流速的假定出发,通过对溃口流量过程线基本形状的概化求解,建立一个能反映从渗透通道破坏到漫顶破坏这一过程中土石坝溃坝溃口流量变化的概化分析模型,并使用Teton坝渗透破坏溃坝过程验证了该模型的正确性。     

克孜尔水库大坝抗震安全风险及对策

土石坝失稳的主要原因为洪水与地震,其次为连续暴雨的袭击。为寻找出土石坝失稳的某些规律,首先从一般土石坝常见事故入手,然后重点分析地震对土石坝破坏的影响。又由于克孜尔水库主坝右坝肩倾倒体一方面是作为大坝工程的一部分,另一方面又具有相对独立的特点,所以针对倾倒体的灾害后果和风险,试图从边坡失稳的灾害中得到某些经验教训。     

南湾水库坝基工程地质条件分析评价

南湾水库坝基存在顺河断层,查明断层的结构、颗粒组成、透水性及允许渗透比降,判断其可能发生的渗流破坏形式是南湾水库除险加固工程的一个重点和难点。由于现场钻孔管涌试验所得的坝基岩体试验破坏坡降较大,不足以反映断层破碎带最差部位的岩体破坏坡降。在详细分析了南湾水库坝基顺河断层的工程地质条件和水文地质条件后,对坝址区顺河断层带进行渗流计算研究,分析坝体和坝基的长期渗透观测资料的基础上,研究了坝体和坝基的渗流状况,为坝址区顺河断层带防渗处理提供依据。     

复杂条件下高滩守护工程岸坡渗流破坏影响因素

针对荆江河段岸坡渗流破坏情况,结合破坏案例分析岸坡渗流破坏原因,确定岸坡渗流破坏主要影响因素——地质因素、水文因素和降水因素。荆江河段岸坡地质结构主要分为3类,即单一砂性土地质结构、上黏性土下砂性土双层地质结构以及由黏性土和砂性土组成的互层、夹层等结构土体。荆江河段地下水和江水补给关系复杂——汛期江水补给地下水,枯水期地下水补给江水。三峡蓄水后,汛后退水速度进一步加快,地下水和江水之间的渗流坡降进一步增加。荆江河段强降水天气分布出现频次和范围仍较高。在此基础上,进一步揭示高滩守护工程区域岸坡渗流破坏机理。     

渗流和不良地质条件对江河岸坡稳定性的影响

针对渗流和不良地质条件对江河岸坡稳定性的影响,分析土的渗透系数随围压变化、土的饱和密度随围压变化、土的抗剪强度随含水率及浸泡时间变化的规律,构建渗流破坏的非稳定数值模型,探究岸坡裂缝、河水对岸坡的软化作用、降雨入渗对岸坡的安全系数的影响。结果表明:单个因素影响下,降雨入渗对岸坡的稳定性影响最大,安全系数可降低9.9%,其次是河水浸泡表层土的软化作用的影响(2.8%)和表层土裂缝的影响(1.9%);在3个因素的综合影响下,岸坡的安全系数降低10.4%~20.8%;土水耦合计算结果显示在3个因素的综合影响下,岸坡的安全系数降低11.3%~21.5%。     

透水闸室结构横向渗流特性研究

采用ANSYS热分析模块建立透水闸室横向渗流的有限元模型,对透水闸室结构在检修工况下横向渗流的分布特性进行研究,探讨垂直防渗设施在不同布设位置时的防渗效果。结果表明,渗透压力水头和渗透坡降分布不均匀性显著;水头沿轮廓线分布曲线根据水头衰减快慢可分为快速衰减段、衰减减缓段、平缓衰减段;透水闸底的渗透坡降从闸室中轴线向端部逐渐增大,闸墙底部的渗透坡降从布设板桩一端向未布设板桩一端逐渐增大;在板桩长度相同的情况下,后板桩相比前板桩能够显著降低闸墙底部的渗透压力,但前板桩对闸室的出逸坡降和闸墙底部渗透坡降有更好的控制效果。     

土石坝筑坝工程施工技术分析研究

水利水电工程建设对我国经济社会的发展有着极大的推动作用。当前我国对于水利水电施工工作愈加重视,规范化施工可提高建设力度,可将先进的施工技术引入到水利水电工程施工中。本文针对土石坝施工技术进行深入分析,对料场的使用空间进行严格规划、重视坝基和岸坡处理细节,同时合理运用模板进行施工工作,从而促使土石坝工程的顺利完工,可指导土石坝工程规范化开展施工工作。     

雅口航运枢纽围堰过流面局部破坏成因分析*

汉江雅口航运枢纽工程二期围堰是以粉细砂为主要填筑材料，并辅以土工复合材料和素混凝土板抵抗水流冲刷的过水围堰。围堰经2021年洪水过流后，过流面混凝土板出现了局部脱空、板间连接钢筋断裂等局部破坏现象，采用非线性有限元方法对过水围堰的应力-变形情况进行数值模拟，进而分析围堰局部破坏原因，提出预防措施。结果表明，在重力及水荷载共同作用下，围堰过流坝坡面不均匀沉降变形过大，致使抗冲刷混凝土板与堰体填筑料间存在不同程度的脱空，板间连接钢筋受力状态由受拉转变为受剪，局部因强度不足发生剪断破坏，最终导致混凝土板的整体性降低，抗水流冲刷能力不足。减小不均匀沉降是预防此类破坏的关键所在，为此可加强填筑碾压，提高材料的密实度，进而增强坝体的抗沉降变形能力；在混凝土板下方设置土工膜反滤，提高材料的抗渗透变形和抗水力冲刷的能力。     

阳汉线跨越塔桩基对堤防防洪安全的分析评价

采用弹塑性有限元接触分析方法研究了阳逻电厂～汉口变500kV输电线路跨越塔在水平荷载、竖直荷载及其组合荷载作用下,桩基承台及桩基与土体的裂缝开展及分布规律;同时,采用二维及三维有限单元法分析了跨越塔基础土层渗透坡降及渗流场分布规律;在此基础上,采用极限平衡分析方法研究了地下水作用情况下,跨越塔基础堤防背水坡的抗滑稳定性.通过系统分析跨越塔工程对堤防安全的影响,表明阳汉线跨越塔工程满足堤身抗滑和渗透稳定的要求,对堤防防洪影响不大.     

复杂土石坝坝体坝基有限元渗流分析

渗流分析在土石坝安全评价中占有重要的作用。基于渗流有限元分析的基本原理,结合单元渗透矩阵调整技术,进行有防渗墙的心墙坝坝体坝基的渗流分析。算例分析表明,分析成果总体可靠,且能为土石坝的稳定分析以及安全评价提供参考。     

基于FLAC5.0在土石坝地震作用下的动态分析

土石结构物设计尚采用半经验法,根据以往工程案例归纳所得的结果,研判是否可能造成坝体破坏。但经验案例有其局限性,无法估计对构造物可能引发的沉陷、变形或对基础的影响进行评估为其最大缺点。故本研究以广泛接受的大地工程分析程式FLAC 5.0,采用等值线性模式来分析土石坝动态反应,讨论土石坝的动态反应与参数分析。     

基于层次分析的库区溢油风险模糊综合评估

在概述现有溢油风险评估方法的基础上,提出基于层次分析的模糊综合评估模型的潜在优势,详细介绍其构建方法,并以舟山岙山石油储运库区为例进行应用示范。建立适合的溢油风险评估指标体系,确立评估模型的因素集和评估集及各指标的隶属度和权重,利用层次分析法对所建指标体系进行逐级评估,得到模型综合评估结果。结果表明:在设定作业情景下,岙山库区综合溢油风险介于较小风险与中度风险之间。通过对各级指标风险值进行深入分析,进一步识别其中的重点潜在溢油风险隐患,并提出有针对性的溢油风险防范建议。模型的建立和应用能为岙山石油储运库区及其他存在多风险源的海域的溢油风险评估与防范提供科学指导和技术支持。     

砂性滩涂围堤边坡的稳定性分析

目前在天津、上海、深圳、湛江等地正在对滩涂兴起大规模的促淤圈围,围提的稳定分析对其上的建筑物极其重要。砂性土黏聚力小,天然含水量大,含水量对砂性土压实效果影响显著,因此机械压实困难,常采用水冲压实,而在接近坡面处,砂性土易形成坡面滑移,不利于其边坡稳定。文中针对砂性土沿坡面平滑移破坏的模式,提出土工合成材料加固砂性土的方法,并应用有限元法分析其稳定加固机理和破坏模式,研究结果表明：土工合成材料加筋砂性土后,滑移面也趋向沿一定弧度,具有粘性边坡破坏的特征,说明加筋明显增加砂性土黏聚力,改变其沿平面滑移破坏的模式,稳定安全系数明显提高。     

头屯河水库大坝安全监测设计

文章通过对头屯河水库大坝安全监测的设计,明确要求对坝体的水平方向位移和垂直方向位移、坝体的渗透坡降线、大坝基础渗透压力和绕坝渗流、塔架的、水位以及气温和强震等进行监测,保证实时测控坝体的各项指标,保证大坝安全可靠运行,并提出建议,为类似工程提供参考。     

抗滑桩在限制性航道岸坡整体稳定中的计算方法

针对抗滑桩在限制性航道岸坡整体稳定中受力复杂、计算方法种类多样且各方法中桩及土各自提供的抗滑作用不易量化等问题,依托长湖申线(浙江段)航道扩建工程中抗滑桩的应用实例,通过对实例中的典型护岸断面建立多组模型数据进行受力分析及比较,总结归纳出抗滑桩在限制性航道岸坡整体滑移稳定中的各种破坏模式、最不利滑弧形成的位置、特性等规律进行分析及探讨,并借鉴抗滑桩理论研究中的相关成果给出抗滑桩在岸坡整体稳定中的简易计算方法,得出抗滑过程中桩及土各自提供的有效作用力。     

某小(1)型水库碾压式土石坝初步设计探讨

随着近年来大型土方施工机械的升级,小型水库建设中土石坝成为发展最快的一种坝型。文章以某某小(1)型水库为例,采用理论计算与经验分析等方法,对其土石坝高度、坝顶宽度、上下游坝坡、土心墙尺寸、棱体排水设施尺寸、黏土截水槽尺寸、灌浆帷幕的厚度的设计进行了阐述分析,相关结论数据对小(1)型水库碾压式土石坝的设计有一定参考意义。     

基于高密度电阻率法土石坝防渗墙检测技术初探

高密度电阻率法探测土石坝防渗墙内可能存在的渗漏通道以评价土石坝的稳定性有着十分重要的意义。研究利用DZD-8多功能全波形分布式直流电法仪对试验土坝进行了温纳排列及施伦贝谢尔排列式检测,系统性的获得了试验土石坝各点数据,并提高了各点的反演精度,得出了试验土石坝隐伏渗漏通道,并判断出隐伏渗漏通道危险成型度,为试验土石坝的健康诊断提供了相应的依据。研究认为:(1)利用高密度电阻率法对土石坝进行无损健康检测是可行的;(2)高密度电阻率法对于隐伏渗漏通道有较好的辨别性;(3)采用高密度电阻率法的温纳排列及施伦贝谢尔排列式联合检测土坝会提高高密度电阻率法无损检测土石坝的精度。     

小型水库土石坝防渗加固实践与探讨

小型水库土石坝防渗加固处理关系到坝体稳定,居民社会生产生活安全,意义重大。在总结湖北恩施州六、七十年代兴建的土石坝存在的共性渗漏问题基础上,结合病险小水库土石坝防渗加固处理多例工程实践,以沙坝水库为典型代表,总结分析探讨小型土石坝防渗加固处理技术及施工方法,以期能为类似工程提供经验借鉴。     

降雨入渗对软土岸坡稳定性影响研究

软土普遍具有含水率高、抗剪强度低的特点,且大多数的土体滑坡都发生在降雨期间或者降雨之后的某个时间,因此研究降雨入渗诱发软土岸坡失稳的机理具有十分重要的意义。选取某软土岸坡工程作为研究对象,基于有限元强度折减法,采用Abaqus软件建立三维软土岸坡有限元模型,分析降雨强度、时间以及饱和渗透系数对岸坡稳定的影响。结果表明:随着雨水的入渗,岸坡土体饱和度及孔隙水压力增大,土体浅层基质吸力减小或消失,导致土体抗剪强度降低,从而引起岸坡稳定性降低;降雨入渗诱发岸坡失稳的模式表现为渐近牵引式破坏,其塑性破坏区域最先出现在坡脚,并沿坡面向上发展,逐渐形成连续的塑性贯通滑动面;以及持续的强降雨最容易引发岸坡的失稳破坏。