缅甸伊江上游某水电站坝基渗控效果研究

对于有断层带存在的坝基,其防渗帷幕和密集排水孔幕的效果是水利水电工程安全的关键问题之一。针对伊江上游某重力坝基础,利用三维渗流场有限元精细求解技术,建立了伊江上游某坝基渗流场计算模型,分析了断层带范围内防渗帷幕失效和坝基排水孔不同间距条件下的渗控效果。成果表明:断层带范围内防渗帷幕失效,坝基渗流量增大,但扬压力折减系数仍满足设计要求;排水孔幕间距扩大1倍,渗控效果并无明显变化。成果可为类似坝基渗控设计提供参考依据。     

水利枢纽运行期软岩坝基渗流控制效果评价与数值分析

以广东省新丰江水电站工程为研究对象进行数值模型的构建,对软岩坝基渗流控制效果进行数值分析与评价,结果表明,现有防渗、排水设计可将坝体与坝基岩层内水头值显著减小,有效地降低坝基扬压力,相比于无渗控措施工况,可减小一半的扬压力;依靠排水设施实现坝基扬压力降低,防渗帷幕在坝基扬压力降低方面贡献很小。在已有的渗流控制措施下,当帷幕的渗流系数达到5.5 Lu时,坝体和坝基内等水头线的分布及坝基的扬力值没有显著的改变,而坝基的总渗流量和坝基的排水孔排水量的改变仅为7.1%。三维有限元渗流计算表明,现有防渗、排水系统可降低坝基扬压力,减小坝基渗漏量,帷幕可降低坡坝段坝基扬压力;在帷幕渗透系数为5.5 Lu时,各坝段坝基扬压力变化不明显,坝基渗流量增加9.1%。     

弱透水层深度对深厚覆盖层坝基渗控的影响研究

在深厚覆盖层坝基中不同深度处常含有单层、连续、等厚弱透水层,如何将防渗墙和弱透水层优化结合形成联合防渗体以减小防渗体的深度,值得深入探讨。采用Seep/w软件分析了强、弱透水层二元结构深厚覆盖层坝基的渗流量、出逸坡降、防渗墙底部坡降,探讨了不同深度处的弱透水层对坝基渗流影响的规律。研究发现,坝基中未设置垂直防渗墙时,弱透水层所处的位置越浅,越能有效降低渗流量、抑制坝基坡降;弱透水层所处的位置较深时,对大坝掺控则不利。坝基中设置垂直防渗墙时,较深的弱透水层与防渗墙形成的封闭式联合防渗体系,相比较浅的封闭式联合防渗体系,更能有效降低渗流量、抑制坝基出逸坡降。深厚覆盖层中弱透水层的存在能有效降低坝基控渗的成本。研究成果可为强弱透水互层的坝基掺控方案确定提供参考依据。     

向家坝水电站坝基渗控效果研究

为了降低坝基扬压力和减少坝基渗漏量,向家坝工程在坝基设置了防渗帷幕和排水孔幕等渗控措施。基于饱和渗流理论,建立了典型坝段渗流计算模型,采用FLAC3D软件渗流分析模块对坝基渗流场进行了计算,研究了坝基扬压力和排水孔涌水量在不同情况下的变化规律。研究结果表明,向家坝坝基渗控措施排水降压效果明显,可以满足大坝安全稳定的要求。研究成果可对类似工程渗控设计提供参考。     

苗尾水电站坝基渗控设计

根据苗尾坝基基本地质条件,提出系统的坝基渗控处理措施,主要采取坝基帷幕灌浆,心墙基础设置混凝土垫层及固结灌浆,心墙下游坝基布置反滤保护,以及左岸山脊梁防渗及排水等措施。基于动态设计的理念,对于河床坝基涌水段等灌浆异常部位及时调整帷幕设计参数和灌浆工艺。苗尾水电站坝基渗控设计与工程实践,解决了砂板岩相间复杂坝基渗控设计难题。     

观音岩水电站坝基三维渗流场数值模拟

坝基渗流是威胁观音岩水电站安全运行的主要问题之一。针对观音岩水电站坝区复杂的地质条件和多重渗控措施,建立较为精细的坝区三维整体计算模型,采用基于计算流体力学(CFD)的三维非稳态水气两相流渗流模型,对正常蓄水位下的坝基三维渗流场进行了数值模拟,并重点分析了典型剖面的渗流特性和渗控措施的渗控效果。分析表明,坝基渗流场中的水头、水力梯度、扬压力、渗流量等基本都在正常范围内,不会对坝基渗流安全稳定构成较大威胁;防渗帷幕和排水系统的渗控效果显著,有效改善了坝基渗流场的分布,渗控布置方案合理有效。     

百色重力坝坝基复杂地质条件渗流特性分析

针对百色水利枢纽碾压混凝土重力坝存在的一些不利因素:坝基岩体地质条件复杂,上游面坝踵区存在一定蚀变带岩体,6号坝段坝基有贯穿坝基上下游的破碎带,且坝基岩层之间有岩层节理面并由此产生渗透各向异性,在充分考虑这些不利因素影响的基础上,采用三维有限单元法,对坝基渗流场进行分析计算,综合论证和评价了坝基的渗流场特性,并推选出坝基防渗和排水设施的渗控方案.     

角木塘水电站渗控工程设计

渗流控制是坝基处理的重要措施,目前重力坝常用的渗控措施有水平防渗、垂直防渗和排水。帷幕灌浆作为岩石基础中垂直防渗的常用措施,通过防渗帷幕达到防渗堵漏和降压的目的。排水以自流排水为主,必要时可采取封闭抽排方案,封闭抽排可以显著降低渗透压力,效果可靠,封闭抽排渗控措施在大量工程中被广泛采用。文章根据工程特点,对角木塘水电站的渗控工程设计进行了论述。     

蓄水过程中水电站坝基稳定性分析

水坝蓄水程度的不同,其内部的渗流状态会产生改变进而影响坝基稳定性,为了从坝基渗流角度对坝基稳定性进行动态分析。以某地水电站为例,依托渗流监测实测数据,对蓄水过程中的水电站的整体防渗排水稳定性进行研究。结果表明,上游水位与河床坝基总渗流量的相关性较为密切,而降雨量则对河床坝基总渗流量影响较小;左右岸渗流量相较于坝基总渗流量不同,具体表现为与降雨量呈正相关趋势;左岸坝基错动带与库区水的连通能力较差,且针对左岸的渗控措施未能有效发挥到控渗作用,使得软弱地层为左岸坝基渗透提供了一定的通道。     

阿海水电站大坝防渗系统设计

阿海水电站挡水建筑物为碾压混凝土重力坝,坝基渗流对工程安全的影响至关重要。结合坝基渗控分析,开展了坝体材料分区、筑坝材料性能、新材料应用等方面的研究,对大坝防渗系统进行了设计,采用了坝体二级配碾压混凝土、坝基防渗帷幕、坝锺设置黏土铺盖、上游坝面设防渗涂层等综合措施。防渗系统完成后,可有效地减少坝体～坝基系统的渗漏,降低坝基及坝内的扬压力,保证大坝的长期安全运行。     

向家坝水电站大坝不良地质坝基防渗施工技术

向家坝水电站坝基岩体透水性较好,地下水丰富,且存在破碎带、软弱夹层等不良地质地层。渗控体系为防渗帷幕和坝基防渗墙联合防渗形式,防渗墙布置在重力坝坝基廊道内施工。廊道内防渗墙施工中着重研究实施了地下水控制、设备选型和出碴等技术,解决了施工难题。在不良地层中施工帷幕时,采用高喷置换和其它工艺,解决了地基中塌孔、卡孔、灌浆失水等难题,保证了渗控体系的施工质量。     

立洲RCC拱坝渗控方案的三维有限元优化分析

以四川木里河立洲水电枢纽工程为研究对象,对坝区的渗控措施展开研究。利用ANSYS12.1建立三维有限元渗流模型,计算分析得到了各渗控方案的渗流特征和渗透压力变化规律。对各方案中关键部位的渗透比降、渗漏量和典型剖面渗流场的渗压、地下水位等特征量进行比较分析后,得知:(1)立洲拱坝渗控措施设计方案的防渗帷幕和排水孔幕能有效降低坝后渗流浸润线,对于减小坝基、坝肩扬压力、改善坝基和坝肩受力条件起到了良好的作用;(2)加深帷幕和排水孔幕、增厚帷幕对降低坝区渗透压力作用不大;(3)适当增加f5断层附近防渗帷幕的深度,可防止f5断层形成渗漏通道,影响坝区渗透稳定;另外,取消第一层排水幕、缩短坝肩防渗帷幕延伸长度,可使渗控措施在满足渗流安全的前提下更为经济。     

黄登工程坝基渗控设计

统计表明,坝基渗漏是影响大坝安全的一个重要因素,在拦河坝设计时应充分重视坝基渗控方案设计。针对黄登工程拦河坝坝基地质条件,结合工程自身特点,对所采取的上游主防渗帷幕+河床坝段增设上游副帷幕+下游封闭副帷幕的防渗帷幕方案,及坝基范围内4纵7横排水幕+集水井集中抽排的排水方案进行了论述。监测成果表明,坝基扬压力与地下水位分布符合一般规律,坝基渗漏量小,满足设计要求,表明渗控措施设计方案合理可行。     

某碾压混凝土坝“有限渗控”措施及效果分析

针对某碾压混凝土坝坝基岩体具强透水性,高角度断层,裂隙和裂隙密集带等断裂构造发育,高角度裂隙面,层面及缓倾角裂隙面中泥质充填,且浅部没有相对隔水层这些工程地质难点,结合水库长期运行监测资料,对采取悬挂帷幕、坝基排水与水平铺盖相结合的封闭渗流控制措施的有效性进行分析。评价认为目前渗控措施有效,渗漏量不大,防渗效果较好。在当前过度防渗、凸显垂直封闭的大环境下,通过对该水库垂直防渗和水平铺盖成功结合的实例,针对性提出"有限渗控"的设计理念,可以较好地解决无限(深)透水边界渗控难题。     

喀腊塑克碾压混凝土重力坝坝基防渗和排水设计研究

运用有限单元方法和排水子结构技术，对喀腊塑克碾压混凝土重力坝坝基进行了渗流场求解，分析了坝基渗流场的水头分布规律，主要研究了坝基上游防渗帷幕和排水幕的选择和布置，并在此基础上提出坝基优选渗控方案。     

混凝土重力坝坝基渗流与排水的三维渗流有限元分析

以北盘江光照水电站的坝基渗流与排水分析为例 ,简要介绍了三维渗流有限元法的应用 ,对拟订的渗控设计方案、不同的排水幕深度、部分排水设施失效等情况进行了工况组合分析计算 ,并结合分析过程和结果 ,对拟订的渗控设计方案作出了评价 ,提出了渗控设计中应注意的问题 ;对坝基中存在断层的情况 ,根据分析计算结果 ,提出了处理建议     

淡溪水库土坝坝基渗流分析

淡溪水库１９６２年基本建成，但由于坝基深层砂砾石控渗工程的设计，施工存在问题，发生渗透变形，控渗失效，成为危险水库，本文根据坝基渗流分析，提出悬挂式防渗墙坝防渗加固方案，通过电网络试验验证，被设计采用，目前加固工程已经完工，运行状况良好。     

深厚覆盖层弱透水层对防渗墙防渗效果的影响

在深厚覆盖层上建坝,坝基防渗是工程成败的关键。采用有限元软件Seep/w分析强、弱透水层二元结构深厚覆盖层上土石坝渗流问题,研究防渗墙深度及形式对大坝渗流量、坝基出逸坡降、防渗墙底部渗透坡降的影响规律,对比分析悬挂式防渗墙、半封闭式防渗墙、全封闭式防渗墙对坝基的控渗效果。计算结果表明:防渗墙穿过弱透水层,悬挂式防渗墙转为半封闭式防渗墙,坝基渗流、坝基出逸坡降显著降低(分别下降54.3%、70.0%)。因此,防渗墙和弱透水层联合防渗能显著提高垂直防渗墙的控渗效果,半封闭式防渗墙的防渗效果大大优于悬挂式防渗墙。二元结构深厚覆盖层上土石坝垂直防渗墙的最优深度为防渗墙刚穿过弱透水层(连续)时的深度;此外,研究还发现当防渗墙将要伸入弱透水层时,防渗墙底渗透坡降急剧上升,出现极大值,工程应用中应引起足够重视,防止发生局部渗透破坏。     

基于有限单元法的闸基防渗墙防渗效果分析

闸坝地基渗漏已成为坝基防渗设施老化所表现的重要问题之一。当渗流量危害到闸基安全时,再进行后期闸基防渗处理的难度就非常大,所以在设计阶段应当充分考虑防渗设施的设置及其效果。以四川广元昭化水电站为例,采用有限单元法建立闸基渗流计算模型,计算分析闸基前置防渗墙在深度、厚度变化时闸基渗流量和渗流坡降的变化规律,评价不同尺寸情况下防渗墙的防渗效果,分析结果可用于指导闸基防渗措施设计,也可为类似闸基防渗措施选取提供参考。     

坝基计算范围对平原水库结构渗流特性的影响

平原水库坝基透水层较厚,数值分析中透水坝基的计算范围对其渗流特性影响较大。以复合土工膜、混凝土截渗墙及二者联合防渗体的平原水库结构为研究对象,系统研究了均质土石坝体与坝基不同渗透系数比值、坝基计算范围和深度对坝体浸润线和总渗流量的影响。研究结果表明,以复合土工膜和截渗墙单独防渗时,稳定的浸润线位置和总渗流量存在临界坝基深度;联合防渗时,截渗墙不贯穿情况下浸润线整体随着计算深度的增加而降低,渗流量先增加后降低,在0.6倍坝底宽度时出现极值;坝基防渗结构未完全贯穿情况下坝基上游长度的增加会引起浸润线整体抬高。典型坝段算例表明,坝基深部存在渗透系数较大的沙性土层时,截渗墙的施工应贯穿沙性土层并达到和坝底宽度相关的有效长度,以减小渗流量损失和防渗墙底部的渗透破坏。