水库大坝渗流分析探讨

文章对水库大坝地质条件比较复杂的最大坝高断面进行渗流计算,计算结果可为其他土坝的渗流及稳定安全分析提供可供借鉴的资料。     

土坝坝体渗流稳定分析方法研究

土坝安全运行的关键是渗流稳定问题,也是近年来土坝研究中的主要问题。随着计算机的出现,数值计算方法在解决实际复杂问题中的地位显得越来越重要。     

洪水过程的菲律宾Kauswagan电站围堤渗流及边坡稳定分析

针对洪水过程水位变化对渗流及边坡稳定的影响问题,以菲律宾Kauswagan电站围堤工程为例,通过对工程洪水过程数据的合理假定,采用有限元分析软件GeoStudio对工程东围堤进行洪水过程的渗流-稳定耦合模拟。根据模型静态的渗流分析,对堤身填筑材料进行验证及筛选;并通对洪水过程的动态渗流-稳定耦合模拟,得到洪水过程的堤身稳定性变化情况,对类似围堤工程设计具有借鉴意义。     

临时挡水土坝在万安枢纽二线船闸工程中的应用

土坝因取材方便、造价低廉,广泛应用于水利、水运工程建设中,其主要作用是防洪、发电及灌溉等。万安枢纽二线船闸中的临时挡水土坝（二期围堰）是在上闸首附近土坝段拆除后,承担原土坝的功能,同时也是保证船闸正常施工和水库安全的重要临时工程。由于库区内高水位的影响,临时挡水土坝对变形稳定和渗透稳定均有较高要求。作为船闸施工期间维持水库和发电厂正常运营的临时性挡水建筑物,其建筑物级别等同于原土坝（1级建筑物）,筑坝材料的质量标准与原土坝相同,工程造价高于其他施工围堰。本文主要结合其设计过程中的特点、要点及工程造价等方面进行了分析,为类似项目提供借鉴参考。     

临时挡水土坝在万安枢纽二线船闸工程中的应用

土坝因取材方便、造价低廉，广泛应用于水利、水运工程建设中，其主要作用是防洪、发电及灌溉等。万安枢纽二线船闸中的临时挡水土坝（二期围堰）是在上闸首附近土坝段拆除后，承担原土坝的功能，同时也是保证船闸正常施工和水库安全的重要临时工程。由于库区内高水位的影响，临时挡水土坝对变形稳定和渗透稳定均有较高要求。作为船闸施工期间维持水库和发电厂正常运营的临时性挡水建筑物，其建筑物级别等同于原土坝（1级建筑物），筑坝材料的质量标准与原土坝相同，工程造价高于其他施工围堰。本文主要结合其设计过程中的特点、要点及工程造价等方面进行了分析，为类似项目提供借鉴参考。     

新疆北疆某水库大坝渗流安全评价及稳定分析

水库的渗流安全评价是水库安全评价的重要组成部分,它的研究对象是水库已有的渗流控制措施和现状渗流工作状态,复核其能否满足现行规范安全运行.通过对某水库大坝渗流计算及渗流稳定分析,该水库坝体、坝基一年的总渗漏量为14.39万m3,大坝渗漏严重;坝体、坝基细粒土质砂实际水力比降均大于允许水力比降,水库在正常蓄水位条件下将会发生流土型和过渡型的渗透破坏,渗透不稳定.总体评价该水库大坝渗流不安全,渗漏安全性综合评价为C级.     

基于ANSYS温度场模拟的均质土坝稳定渗流数值计算

利用渗流场与温度场的相似性,运用大型的通用有限元软件ANSYS的热分析模块对渗流场进行仿真模拟计算.在计算过程中,通过ANSYS的APDL语言对模型进行编程计算,采用死活单元方法,运用自由面适应网格方法,从而计算出渗流相关物理量.为了验证计算结果的准确性,将相关结果与理论计算值进行比较,浸润线、渗流量和渗流场的数值都较为准确,结果表明ANSYS的热分析模块对均质土坝稳定渗流进行仿真模拟计算的可用性.     

混凝土防渗墙对坝坡稳定作用机理的有限元分析

土石坝中建设防渗墙后,墙身会对坝体的渗流场和应力场产生一定的隔断作用,从而改变了相应的渗流场和应 力场,对坝坡的整体稳定产生影响。依托大型非线性有限元软件ABAQUS,运用有限元强度折减法,对增建防渗墙前后的 上、下游坝坡稳定安全系数进行比较分析,并引入计算收敛、土体位移、塑性贯通等3种失稳评价标准对比分析坝坡的安全 系数。分析得出：建设防渗墙后,上游坝坡的稳定安全系数有所降低,下游坝坡稳定安全系数增加,从而使得整个坝体的 稳定性得到提高。     

临川大堤边坡稳定性计算分析

应用MSTAB软件,考虑了渗流的作用,对临水临川大堤的边坡稳定性进行了计算分析,并探讨了向莆线临水特大桥建设对临川大堤边坡稳定的影响。     

新疆某水电站坝基渗流三维有限元计算与分析

对新疆某水电站砼面板堆石坝渗漏问题进行了渗透稳定计算和渗流计算分析,其研究重点是通过对F32断层的渗透稳定试验,结合三维渗流数值分析和电网络试验结果,了解坝区渗流状态,优化防渗工程措施,为工程处理措施提供依据和参考。     

ANSYS热分析在土坝多种防渗方案比较中的应用

笔者通过查阅文献和亲自尝试,发现了温度场和渗流场理论公式的相似性,而后把ANSYS热分析模块应用于计算渗流浸润线,把有限元计算与模型实验并举,设计并进行了有防渗面板无防渗墙、有防渗墙无防渗面板和既有防渗面板又有防渗墙三种实验方案,得出了ANSYS图像与浸润线变化趋势的内在联系,进而研究了多种防渗措施对土坝浸润线的影响。得出了心墙对次堆区有很好的保护作用,但是无法对主堆区渗流进行有效的限制;防渗面板耐久性较差,但却可以减缓渗流速度和减少总渗流量;防渗面板和心墙联合使用,效果最佳等结论。     

镇江地区非饱和膨胀土边坡在降雨入渗下的稳定性分析

针对非饱和膨胀土边坡在降雨入渗下的稳定问题,结合镇江地区非饱和土的室内试验,对边坡的动态过程进行分析.分析了不同雨强、地下水位情况下降雨入渗的情况,对降雨入渗下的非饱和土边坡进行渗流场的数值模拟,得到非饱和土边坡降雨入渗下的若干规律,以及随降雨发展边坡稳定性的变化情况,为镇江地区的非饱和膨胀土边坡的稳定分析提供依据.     

深井降水条件下的高边坡土石围堰稳定性分析

在深厚透水层地区，可采用无止水帷幕土石围堰结合深井降水技术在临海环境中创造干地施工条件。为研究深井降水对围堰稳定性的影响，依托埃及苏赫纳第二集装箱码头工程，运用GeoStudio软件，分析降水井正常运行时的高边坡土石围堰的渗流分布规律及边坡稳定性。建立不同目标降水位与整体边坡最小安全系数的关系曲线，并与集水明排工况下的围堰稳定性进行对比。结果表明：1）渗流在向陆侧发展的过程中受降水井控制作用明显，围堰坡脚不产生渗流逸出点，稳定性可以满足要求。2）当目标降水位升高时，围堰稳定性呈降低趋势。3）当目标降水位降至一定深度后，浸润线达到一定埋深，围堰稳定性几乎不受渗流影响，稳定系数不再增加。4）分析结果可以为类似工程提供合理的围堰设计思路。     

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。     

负孔隙水压力和毛细张力的关系及其对时效稳定的贡献

渗流及卸荷都能产生负孔隙水压力,而负孔隙水压力则与毛细水压力直接相关。通过分析毛细水上升高度、表面张力与渗透系数、黏滞系数、孔隙率等参数的关联性,得出了毛细张力的理论确定方法以及和负孔隙水压力的关系;同时就较难确定且较为抽象的成桩钻孔卸荷时效稳定问题,从极限平衡稳定系数概念人手,定量地分析了黏聚力和毛细张力对时效稳定的贡献,以期对工程实践有一定的指导作用。     

岳城水库大坝渗流监测系统的建立及应用

岳城水库大坝为均质碾压土坝,总长6,300m,渗流观测断面多,观测采用人工观测,耗费大量人力物力,且人为因素对观测结果影响较大;岳城水库渗流监测系统的建成,能够实现实时观测,自动采集处理数据,节省了大量人力物力。     

三峡水库岸坡渗流自由面求解方法及应用

根据三峡岸坡地形地貌特点、地质结构分布规律,利用物质守恒原理、变量分离数学解析手段,建立了计算结果稳定、模型实验验证可靠的渗流自由面计算方法,使得渗流自由面计算工作变得更加简单,计算结果更加合理可靠,并已将该渗流自由面计算方法用在了库区新建或复建港口岸坡的稳定性设计计算中。     

试析套井回填在中小型土坝防渗加固中的应用及质量控制

目前,国家对土坝防渗加固工程给予高度的重视,土坝施工不仅关系到人们的生命财产安全,也关系到社会稳定。因此,相关部门一定要采取措施加强土坝的防渗加固。在我国,一些中小型的土坝防渗加固工作需要大量的施工成本,施工周期长、难度大,因此,土坝的防渗加固工作也成为土坝施工中的难点。套井回填技术的使用可以更好的加固土坝,保证土坝的质量。本文主要阐述了套井回填在土坝防渗加固中的技术要求,套井回填在土坝防渗加固中遇到的问题,以及套井回填在土坝防渗加固中的质量控制。     

圆弧滑动法在估算土坝水下坝坡沉陷位移的应用

利用计算土坝稳定的圆弧滑动法,建立计算假定条件,运用假定条件,建立作业运算步骤,依据两次以上的测量成果,对永久隐蔽在水下的土坝坝坡工程沉陷位移量进行估算,获得了满意的估算成果.经过验算验证,满足实际工程的应用要求,可以在土石坝的水下坝坡设计和施工的稳定评价、工程量估算上广泛应用.     

坝基影响均质土坝渗流路径的研究

本研究的目的为均质土坝坝基长短深浅对坝体最高渗流线及渗流量的影响。本研究利用能量渗流体积公式,配合变系数同焦距拋物线法求得的坝体最高渗流线,比有限元素法[1]更接近模型坝实测的最高渗流线。该方法避开了难以精确求得的垂直渗透系数及水平渗透系数,最高渗流线位置误差最小,是相当实用的方法。