基于BP神经网络的防渗加固坝体渗透系数反分析

准确快速确定防渗除险后土石坝渗透系数是全面分析坝体渗流场和评估防渗加固效果的重要基础。利用人工神经网络法的非线性映射特性,基于BP神经网络建立了一种防渗除险加固后坝体渗透系数的快速反分析方法,开发了相应的反演分析程序,并将该反演方法与程序应用于某水库防渗加固后土石坝渗透系数的反演分析。结果表明:反演获得的加固后坝体渗透系数具有较高精度,证明了该渗透系数反演方法的可行性与适用性。     

尾矿库渗流场数值模拟研究方法综述

尾矿坝渗流研究能为现场安全监管提供重要的理论依据和技术支持。浸润线是尾矿库的生命线,一直以来尾矿库渗流问题一直是矿山安全领域研究的一个重点和难点。本文通过对国内外尾矿库渗流场数值模拟方面研究的调研,结果表明:数值模拟在渗流研究中占据了较大的比例,国内学者们主要运用二维和三维模拟软件,分析了渗流场在不同工况下的特征,得出影响浸润线的主要因素有初期坝坝高、堆积坝坝高、干滩长度、降雨、初期坝排渗能力、尾矿堆积坝上下游坡比、尾矿坝体内各层渗透系数之比等,主要还是集中在坝体稳定性方面。国外学者主要偏向于地下水污染、溶质运移方面。未来的一个发展趋势,随着计算机技术的发展,将会有更多的渗流模拟软件投入使用,模拟的地形也将会更加精细,功能更加完善,许多工况会被考虑在内,得到的结果也更加贴近实际情况。     

某应用湿排干堆方法的磷石膏尾矿库渗流场及稳定性分析

磷石膏堆存处理的方法主要有湿排干堆(以下简称湿堆法)和干排干堆(以下简称干堆法)两种。目前,磷石膏湿堆技术由于运行费用低、排放方便等原因,国内大多磷石膏尾矿库采用湿堆法筑坝。湿堆法虽然简单便捷,但排放后库区及坝体内浸润面长期处于高位,渗流场不易控制,渗流作用明显,对坝体稳定性十分不利。本文使用饱和土稳定渗流有限元方法分析了某磷石膏尾矿库在洪水条件和正常条件下的渗流场,并分析了在渗流场的作用下,库区及坝体的稳定性,得出不同运行条件下的安全系数。综合分析结果,在应用湿堆法的磷石膏尾矿库中,坝体排渗系统的设计与设置应作为整个坝体设计的重中之重。在条件允许情况下应使用干堆法堆存磷石膏,以减小发生坝体失稳的风险。     

不同水位条件下均质土坝渗流及稳定性分析

本文以上世纪修建的均质土坝白石冲水库大坝为研究对象,基于土体渗流的基本理论,结合水工分析系统软件,分析了不同水位条件下坝体内部的浸润线特征及稳定性,结果表明:大坝渗漏问题严重,坝体渗透变形类型为流土且不会产生渗透破坏;上游坝坡在各水位条件下趋于稳定,下游坝坡在正常蓄水位和允许最高水位条件下处于欠稳定状态。研究结果为大坝后期的除险加固提供了参考。     

云南某尾矿坝渗流三维计算分析

针对云南某尾矿库蓄水后可能存在的绕坝渗漏问题,在充分分析坝址区工程地质和水文地质特征的基础上,建立坝址区三维有限元计算模型,计算分析二期满库洪水和正常运行工况下地下水的渗流情况。计算结果表明,下游坝坡坡脚处地基渗流溢出处的水力梯度较大,建议在下游坡脚3~5 m范围内地基土层表面布设厚度为0.8~1.0 cm的透水反滤碎石层;同时,由于坝基渗漏量较大,建议在坝体底部铺设土工膜,减少两岸绕渗,降低坝体的浸润线。     

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.     

某火电厂灰库拦灰坝抗滑稳定性分析

利用GEO-SLOPE软件,分析了荆门热电厂瑞家冲灰库拦灰坝坝体的稳定性,首先利用GEO-SLOPE软件的seep/w模块,对正常运行和洪水运行时坝体的渗流情况作了分析,得到坝体内的浸润线,然后利用slope/w模块,耦合seep/w模块确定的浸润线位置,分析了坝体在正常运行和洪水运行时的稳定性。     

土石坝非饱和渗流参数分析

研究土石坝非饱和区的渗流作用,首先必须要准确地确定非饱和渗流参数。非饱和渗流参数包括体积含水量函数和非饱和渗透系数函数。文中利用SPAW软件,根据土料中各种颗粒的含量,初步确定非饱和渗流参数;然后利用Fredlund模型和VG模型,运用Origin数据处理软件分别对体积含水量函数和渗透系数函数进行修正。     

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。     

淤泥土细观渗透固结实验研究

吹填淤泥粘粒含量高,细观结构的高孔隙比却表现为宏观的小渗透系数两个矛盾的组合.为了研究吹填土固结问题,对其细观结构及细观渗流本质进行试验研究.以深圳大铲湾吹填淤泥为样本进行了微观试验研究,研究指出:吹填淤泥土为明显絮状结构,孔隙率大,孔洞较多,颗粒边界强结合水水膜明显;地基处理后的淤泥大孔径孔隙明显减少,小孔隙也被堵塞,结构变得更致密;而渗透试验的结果表明其渗透系数在10-7～10-8量级,渗透系数极低,因此不能认为众多贯通孔隙即为渗流通道;通过电场作用下淤泥土的渗透系数试验发现渗透系数随着电压的变化而变化,进而验证淤泥渗透系数受结合水含量和有效孔径控制.     

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.     

不同降雨条件对干堆矿稳定性的影响分析

随着尾矿干堆技术在南方多雨地区的推广应用,降雨导致坝体表面雨水渗流的情况时有发生,影响干堆尾矿库坝体的稳定性,因此,在对干堆尾矿库稳定性进行分析时增加降雨渗流分析是十分必要的。本论文以某干堆尾矿库为实例背景,进行了取样调查、实验分析,掌握了该干堆尾矿库磷石膏的基本性质,并做了不同降雨条件下的实验,得出影响坝体稳定性因素的结论。为干堆尾矿库设计提供参考。     

欧田水库大坝三维有限元渗流分析

针对欧田水库大坝出现的渗流稳定问题,文中采用三维有限元法对大坝渗流场进行计算分析,并讨论在正常蓄水位下的四种不同防渗措施,得到四种防渗措施的溢出点高程、浸润线的各节点水头、渗透比降及渗流量。通过分析比较,得出欧田水库大坝的最佳防渗方案。     

云南元江县小板壁水库工程渗流安全评价

元江小板壁水库自建成以来,由于大坝存在坝体、坝基结合部位、绕坝渗漏,坝体渗漏严重,坝脚常年渗透,潮湿面积逐年增大,已严重危险到坝体安全。因此,需要通过实测资料对大坝渗流安全进行综合评价与安全等级评定。结果表明:水库大坝渗流安全等级为C级;溢洪道渗流安全评价为A级;输水隧洞渗流安全评价为A级;综合评价,小班碧水库大坝渗流安全综合等级评定为C级[1,2]。     

基于潮汐影响的人工岛内河常水位确定

针对人工岛四周砂质堤透水性强、内河水位受外海潮位影响显著的问题,为避免人工引排须选定合理的人工岛内河常水位。通过建立非稳定渗流模型,研究渗流场与渗流量随潮位变化的关系。选取近海典型潮位,采用分段求和法计算在一个潮汐周期内各种拟定的内河水位的净渗流量。对应净渗流量为零的内河水位即为最佳河道常水位,该水位为确定内河河道规模及岛内吹填地面高程提供了基础。     

真空预压下砂井地基非线性固结分析

本文考虑砂井地基既存在径向渗流也存在竖向渗流,土体渗透系数既随固结过程非线性变化也随空间变化,土体压缩模量在固结过程中非线性变化,真空度沿砂井线性减小等条件,得到了一个真空预压下较符合工程实际的砂井地基非线性固结解析解,并对地基的非线性固结性状进行了分析讨论。     

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.     

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。     

库水位升降对土石坝渗流场的影响分析

库水位骤升骤降将使土石坝体内渗流场在短时间内发生较大的变化,进而影响坝体尤其是上游迎水坡的稳定性。基于多孔介质饱和-非饱和渗流基本原理,采用有限元方法对库水位升降情况下土石坝瞬态渗流场的模拟进行了探讨。算例分析表明,分析成果总体可靠,且能为库水位升降情况下土石坝上游坝坡的稳定分析以及安全评价提供参考。     

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。