瓦都水库粘土心墙坝分区设计与施工期原型观测

通过瓦都水库粘土心墙土石坝分区的设计和原型观测，阐明了查明筑坝料的物理力学性质，并依据坝料性质进行坝体分区设计是土石坝设计的关键和保证其经济安全的根本所在，可为今后土石坝设计提供有益的例证。     

瓦都水库粘土心墙坝的设计、施工与施工期原型观测

查明筑坝料的物理力学性质并依据坝料性质进行坝体设计是土石坝设计的关键和保证其经济安全的根本所在。施工期的质量检查和原型观测是保证施工质量的必要手段，并能为今后工程运行管理提供可靠依据。通过瓦都水库粘土心墙土石坝的设计、施工控制和原型观测，可为今后类似的土石坝设计提供有益的借鉴。     

模拟分层填筑下压实度对土石坝应力变形及边坡稳定的影响

土石坝的施工大多采用分层碾压、逐级填筑的方式进行,以压实度和最优含水率作为设计控制指标,其强度指标和压缩特性直接影响到大坝的长期运行稳定.为探讨压实度对土石坝应力变形的影响,在合理模拟施工过程和不同压实度工况基础上,运用二维有限元模拟土石坝分层碾压过程,分析不同填筑高程和压实度对坝体应力变形及坝坡稳定的影响.结果表明:土石坝施工期坝体应力变形、坝坡稳定与压实度密切相关,高坝影响更为敏感,严格控制压实标准,可有效减小土石坝自身沉降变形.     

基于坝坡稳定复核的土石坝整体填筑质量评价

土石坝的填筑质量直接影响大坝安全。传统的土石坝填筑质量评价方法大多以控制碾压参数和土石填筑料压实参数为主,不能定量反映大坝的安全性。对此,以四川省九龙潭黏土心墙石渣坝为实例,提出了基于坝坡稳定复核的土石坝整体填筑质量评价方法,通过施工期土石填筑料检测资料的分析,得到各填筑料的物理力学指标,据此复核坝坡抗滑稳定安全系数,并与原设计和规范允许值进行对比,从而评判施工填筑质量。该评价方法的关键是获取坝体填筑料的物理力学指标,对比分析基于大样抽检试验直接获取和基于部分抗剪强度力学指标(黏聚力和内摩擦角)与物理指标(含水率和干密度)的相关性分析获取这两类方法的优缺点。结果表明,该评价方法具有可操作性,能定量反映大坝的安全性,对类似工程填筑质量评价具有参考价值。     

中、小型土石坝大坝安全鉴定中坝体物理力学参数取值初探

中、小型土石坝大坝安全鉴定中坝体材料的物理力学参数取值对大坝的安全稳定分析成果致关重要，参数取值的合理、可靠将直接影响到计算成果的真实性，从而影响到大坝稳定分析和安全鉴定结论。怎样的试验方法和取值才比较切合实际，是需要和值得探讨的问题。作者据十多年来玉溪市8件中型、16件小（一）型水库土石坝安全鉴定完成情况所取得的成果经验，对中、小型土石坝大坝安全鉴定中坝体材料的取样、试验，物理力学参数取值方法作简要介绍和探讨，其工程经验值得借鉴。     

基于热脉冲法的水电站坝体渗流检测试验及模拟研究

土石坝作为一类常见的水工建筑物,其防渗安全性至关重要,因此需要一种能够实时监测坝体渗流的方法,热脉冲法通过在坝体中预埋探针来实现对坝体的检测。本文探究了试验和仿真模拟下的土壤阻流效果,验证了热脉冲法的精度和可靠性,重点计算了某心墙土石坝在一定库水水位下含水率的变化。结果表明:粘土心墙土石坝的阻流效果较壤土心墙土石坝理想,热脉冲法运用于土石坝的渗流检测能取得一定效果。     

基于热脉冲法的水电站坝体渗流检测试验及模拟

土石坝作为一类常见的水工建筑物,其防渗安全性至关重要,因此需要一种能够实时监测坝体渗流的方法,热脉冲法通过在坝体中预埋探针来实现对坝体的检测。文章探究了试验和仿真模拟下的土壤阻流效果,验证了热脉冲法的精度和可靠性,重点计算了某心墙土石坝在一定库水水位下含水率的变化。结果表明:黏土心墙土石坝的阻流效果较壤土心墙土石坝理想,热脉冲法运用于土石坝的渗流检测能取得一定效果。     

基于高密度电法的土石坝渗漏探测

为消除高密度电法渗漏探测时存在的体积效应,准确探明土石坝渗漏位置,文章通过室内试验建立了坝体填筑土电阻率与含水率相关关系,并将其用于解译高密度电法探测结果。结果表明,随含水率增大,电阻率逐渐减小,电阻率与含水率存在明显的幂函数相关关系,当含水率大于30%时,随含水率增大,土体电阻率保持不变;坝体表面和6m深度以下存在低阻异常,经分析坝体表面低阻异常原因为大气降雨等环境因素影响导致其含水率偏高,而6m深度以下坝体低阻异常原因为坝体渗漏;建立的坝体填筑土电阻率与含水率相关关系,可明显提高高密度电法解译精度,更加准确地判断土石坝渗漏情况。     

基于非饱和土理论的土石坝坝坡稳定分析

在对非饱和土特性及其对坝体材料强度的影响机理研究的基础上,结合实际工程,依托Geo-studio软件,比较仅考虑饱和土及考虑非饱和土对坝体渗流及稳定的影响。结果表明:考虑非饱和土情况下计算的最大渗透比降相对较小,坝体渗流量有所减少,坝坡稳定安全系数有所增大,更符合坝体实际情况。与此同时,在考虑非饱和土情况下,运用极限平衡法,对影响坝坡稳定安全系数的因素进行比较分析,表明摩擦角及容重对安全系数的影响比粘聚力大;防渗墙向前后移动对下游坝坡有一定的影响。研究结果可为土石坝优化设计及工程运行管理提供科学依据。     

祝京水库病坝稳定计算基本参数确定

祝京水库土坝是宝鸡市在20世纪70年代修筑的，现已成为病坝，需进行加固。加固前要进行坝体的稳定计算，为此对坝体碾压土的主要物理、力学指标(界限含水率、土粒相对体积质量、干密度、渗透系数、抗剪强度)及原料场土等进行了室内试验。经过对试验结果的分析，并参照一些文献资料，确定了稳定计算基本参数的建议值。     

库水位下降条件下土石坝渗流场数值模拟

以某水库土石坝为研究对象,利用Geo-Studio软件中的Seep/W模块对上游不同水位条件下的稳态渗流场和不同库水位下降速率条件下的瞬态渗流场进行数值模拟,分析了坝体浸润线、压力水头、体积含水量和水力梯度的变化规律。结果表明,在稳态渗流中,上游水位越高,坝体浸润线也越高,截面流量越大,坝体的安全性越低;库水位下降对坝体临水侧渗流场影响较大,且坝体内自由水面下降存在明显的滞后现象;水位下降速度越快,压力水头、体积含水量和水力梯度的变化对上游坝坡的安全稳定越不利。     

土石坝心墙局部裂缝对坝体渗流场的影响性分析

以心墙土石坝为研究对象,结合工程实例,针对土石坝心墙中不同部位出现裂缝时,坝体的总水头等势线、渗透流速以及渗流量等因素进行了系统的统计分析。当心墙裂缝越靠近坝基时,等势线及浸润线的波动情况越大,裂缝中的渗透流速也越大,坝体渗漏现象越严重。结果表明,心墙中的裂缝位置距离坝基越近,对坝体的渗流稳定性越不利。     

土石坝饱和非饱和渗流的数值分析

土石坝渗流问题直接威胁着坝体的安全稳定,为给土石坝的设计及运行提供理论依据,在前人研究的基础上,以多孔介质的饱和度和渗流场总水头为变量,建立饱和非饱和渗流数学模型,用有限元方法求渗流场的总水头分布与饱和度分布,通过饱和度的分布来自动的捕捉渗透自由面。最后用均质土坝模型和大唐珲春电厂储灰坝算例对该方法的可靠性和有效性进行了验证。结果表明,水库水位升降后坝体的浸润线变化过程符合实际规律,数值计算和电模拟试验结果基本吻合。用饱和度的分布来自动捕捉渗透自由面和确定逸出边界,迭代收敛速度快,准确性高。     

土石坝渗流初步探讨

土石坝是最普遍采用的一种坝型。由于土石坝工程施工简便,地质条件要求低,造价便宜,并可就地取材且料源丰富,因此是水利水电工程中极为重要的一种坝型。土石坝坝体系用散粒材料填筑,挡水后上下游的水头差引起了水流渗过坝体、坝基及两岸坡向下游排出。由于勘测设计缺陷、施工不良、管理运行不当以及渗流、地震等,使土石坝体及其坝基发生缺陷病害,甚至垮坝失事。在土石坝中,坝体和坝基的渗漏较为频繁,许多中、小型病库,就是因为坝身、坝基等产生渗漏造成险情。     

不同取样方式对黄土室内试验结果的影响

由于钻探取样过程中对土的扰动和挤密因素,导致试验土样的容重、含水率偏大,压缩性指标偏小。钻探和探井取土样所得的室内土工试验结果有较大差别,影响工程人员对土的物理力学性质的判断。对两种取样方式于黄土的室内土工试验结果的影响进行研究,在工程勘察中,尤其是黄土地区,具有一定的意义。     

和田市尕宗水库除险加固工程坝体工程地质评价

概述了和田市尕宗水库除险加固工程的一般情况,分析了其坝体土物理力学性质,对坝体土质量作出安全评价,并进行了坝体渗漏计算与评价。     

土石坝坝坡稳定影响因素的敏感性分析

土石坝的坝坡稳定问题一直受到广泛的关注,它是影响土石坝安全的重要因素.本文采用基于刚体极限平衡原理的GEO-SLOPE软件分析计算某土石坝坝体填筑材料特征参数对坝坡稳定的影响,分析各特征参数变化时坝坡安全系数的变化情况.通过计算分析,填筑土体的容重(γ)对边坡稳定的影响不大,粘聚力(c)、内摩擦角(Φ)与边坡安全系数大小正相关.     

胶凝砂砾石坝剖面设计研究

结合胶凝砂砾石材料力学特性及坝体剖面设计理论,研究胶凝砂砾石坝的剖面形式及相应的控制标准。按土石坝设计理论:当胶凝砂砾石材料抗压强度低于3 MPa时,坝体剖面形式属于土石坝断面形式,应按土石坝设计理论进行设计;当材料抗压强度大于6 MPa时,坝体剖面形式属于重力坝断面形式,应按重力坝设计理论进行设计;抗压强度为3~6 MPa时,剖面设计既要考虑坝体整体稳定性、坝体应力状况,又要考虑坝坡的自身稳定及坝体局部抗剪强度。按重力坝设计理论:当胶凝砂砾石材料抗剪强度指标足够大时,需控制坝踵处不出现拉应力,最经济剖面为直角梯形;随着坝体抗剪强度指标的降低,最经济剖面逐步由直角梯形向对称梯形过渡,此时稳定安全系数和坝踵拉应力都需要控制;当胶凝砂砾石材料抗剪强度指标过低时,采用对称梯形剖面,此时坝体不会产生拉压力,需控制坝体整体稳定安全系数满足规范要求。     

基于正交设计的膨胀土冻融循环试验研究

南水北调南阳段膨胀土位于季节性冻土区域,易受冻融循环的影响。以南阳膨胀土为研究对象,对不同含水率、冻结温度、冻融循环次数的膨胀土试样进行变形测量和无侧限压缩试验。试验发现,含水率对膨胀土力学性质影响较大,含水率越高,强度与弹性模量衰减量越大;冻结温度对试样体积有较大影响,尤其是-10 ℃。根据显著性分析理论,研究含水率、冻结温度、冻融循环次数以及各因素间交互作用对膨胀土物理力学性质影响的显著性。结果表明,含水率对膨胀土力学性质影响最明显,含水率和冻结温度间的交互作用对强度影响较为显著;冻结温度对膨胀土体积变化影响最大,含水率和冻融循环次数的交互作用对体积变化有一定影响。在研究冻融循环条件下膨胀土物理力学性质时,不仅要考虑单一因素的影响,还应综合考虑各种因素交互作用的影响。     

长兴水利枢纽工程土石坝坝壳料的工程性质研究

土石坝的最大优势在于可以充分利用当地材料,节省钢材、水泥、木材等重要建筑材料,同时减少了筑坝材料的远途运输。因此当地材料的工程性质直接影响工程造价和土石坝的安全。针对此,本文通过对吉林省东部安图县长兴水利枢纽工程坝址区全新统洪积层卵石料的颗粒级配、渗透特性、力学特性等性质指标进行试验研究,获取了洪积卵石料各项物理力学指标,对卵石料作为土石坝填筑料的可行性进行了分析,为工程设计与施工提供了理论依据。