某深厚覆盖层上引水式电站防渗系统优化研究

针对某深厚覆盖层上引水式电站首部枢纽工程坝基覆盖层深厚以及设计防渗方案经济成本过高的问题,根据该工程坝址区的地质结构、地形地貌以及防渗系统设计情况,建立了三维渗流分析有限元模型。首先分析了设计防渗方案下的库区渗流场分布特性以及各建筑物的渗漏量和关键部位的渗透稳定性,结果表明设计防渗方案满足工程要求,其次在设计防渗方案的基础上计算分析了改变防渗帷幕深度及左、右岸帷幕灌浆洞长度变化对渗漏量的影响,并根据分析结果对设计防渗方案进行了优化。优化研究结果表明：库区防渗帷幕深度可以缩短至微透水带与弱透水带中线;左、右岸帷幕灌浆洞长度均可缩短10 m左右。优化方案可在库区总渗漏量得到有效控制的基础上适当降低防渗经济成本。     

卧虎山水库大坝防渗系统方案设计及优选

在对卧虎山大坝防渗处理的必要性进行分析论证中,经过方案比选,确定采用在上游坝面铺设复合土工膜的方案。115.0m平台以下的坝体和坝基覆盖层采用混凝土防渗墙处理,在靠近河床左岸与河床右岸的防渗墙下接灌浆帷幕,帷幕左端与溢洪道铺盖齿墙下的帷幕相接,右端深入坝右岸山体,坝面复合土工膜、防渗墙和灌浆帷幕紧密连接,形成完整的防渗体系。     

某大坝右岸新增防渗排水措施效果分析

某大坝监测数据和现场检查结果表明,右岸渗漏量很大,且地下水位较高,严重影响右岸边坡稳定和大坝运行。根据现阶段右岸出现的问题,初拟两种防渗系统延长方式及新增排水廊道的处理方案,运用有限元计算对渗流场进行计算,对比分析两种初拟方案对控制减少渗漏量和降低山坡地下水位的效果。结果表明在0+610~0+710底部新增封闭式防渗墙与帷幕灌浆,能有效减少渗漏量并能降低防渗系统右端沿线的水头,新增排水廊道排水孔能有效降低排水廊道附近分布的水头,对右岸边坡渗透稳定有利。所以,截渗与导渗相结合是较为有效的防渗处理措施。     

西岁兴水库大坝左坝肩岩体裂隙防渗处理方法

针对西岁兴水库大坝左坝肩岩体存在裂隙的问题,对各种防渗方案进行了比选,最后确定采用左坝肩防渗方案,通过对水库大坝左坝肩松动岩体裂缝进行帷幕灌浆处理,收到了很好的防渗效果。     

某大坝右岸防渗缺陷和新增防渗排水措施效果分析

某大坝是国内已建工程中覆盖层最深的,尤其是其右岸覆盖层最大深度达420 m。工程运行中发现右岸渗漏量较大,且右岸山坡地下水位整体偏高,局部山坡和排水廊道发生渗透破坏。结合工程现场检查情况和现有监测资料,对该大坝右岸渗流性状进行综合分析,分析渗水主要来源和途径、渗流稳定以及防渗系统存在的缺陷。根据现阶段右岸出现的问题,初拟两种防渗系统延长方式及新增排水廊道的处理方案,运用有限元对渗流场进行计算,对比分析两种初拟方案对减少渗漏量和降低地下水位的效果。结果表明在0+610~0+710底部新增封闭式防渗墙与帷幕灌浆,能有效减少渗漏量并能降低防渗系统右端沿线的水头,新增排水廊道排水孔能有效降低排水廊道附近的水头,对右岸边坡渗透稳定有利。所以,截渗与导排相结合是较为有效的防渗处理措施。     

向家坝水电站右岸地下厂房帷幕灌浆试验

向家坝水电站右岸地下厂房属于水库内地下厂房,在地下厂房系统周围设计有帷幕灌浆防渗体。通过在现场进行的帷幕灌浆试验,探讨研究了该类地层下的帷幕灌浆施工方法、工艺参数、资源配置等问题。     

西藏某水电站工程首部枢纽平衡防渗优化设计

以"平衡防渗原理"为依据进行防渗帷幕各分区设计,即依据渗漏量和允许水力坡降的控制标准先确定防渗帷幕的深度,再依据绕过两岸帷幕的渗流速度等于绕过坝基河床下帷幕的渗流速度确定防渗帷幕长度,最后,依据穿过帷幕的渗流速度等于绕过坝基河床下帷幕的渗流速度确定防渗帷幕的厚度,可以避免防渗帷幕局部防渗过当或防渗不足,达到全局最优。对西藏某水电站工程首部枢纽拦河坝不同防渗分区的各种防渗方案进行了平衡防渗优化设计,通过三维有限元软件的计算结果分析,验证了依据"平衡防渗原理"进行的结构优化设计的合理性。研究成果不仅对该工程防渗方案的修改提供依据,还对类似工程防渗帷幕的设计提供参考依据。更多还原     

三峡右岸地下电站进水口工程帷幕灌浆设计与施工

三峡右岸地下电站进水口坝基渗控设计采用常规防渗排水的方案，帷幕灌浆采用“小口径、孔口封闭、自上而下、孔内循环、高压灌浆”方法。在施工中对所布置的六条引水洞和一条排沙洞部位采用相应的压浆板帷幕和衔接帷幕的特殊处理方案。通过合理组织施工，严格控制施工过程质量，使该进水口防渗帷幕灌浆工程质量满足三峡工程蓄水要求。     

向家坝水电站右岸地下厂房施工帷幕灌浆方案与技术研究

向家坝水电站右岸地下厂房水文地质条件复杂,为满足施工期和永久运行阻水防渗要求,需进行厂房周边的帷幕灌浆.因工程前期灌浆廊道开挖滞后,对帷幕灌浆乃至地下厂房开挖形成制约.经方案调整,合理解决了以上问题.通过灌浆试验,验证了帷幕设计的合理性,并取得了合适的灌浆参数.大面施工后的直观效果表明,施工期帷幕达到了阻水防渗的预期目的,其研究成果可供类似工程参考.     

苗尾水电站坝址水文地质条件与防渗处理方案

简要介绍了苗尾水电站坝址区水文地质条件。通过钻孔及平洞资料,研究坝址区水文地质单元。结合水文地质条件对防渗方案进行选择。建议左岸帷幕延伸长度至F_(124)以外;右岸帷幕延伸长度至F146断层以外,既节约了工期,又节省了费用。     

积石峡面板堆石坝复杂渗流场有限元精细模拟

运用自主研发的三维渗流有限元可视化分析软件GWSS,对积石峡面板堆石坝的坝体（包括面板、过渡层、排水层、堆石料等）、坝基、防渗帷幕以及泄洪洞和底孔排沙洞等结构进行了精细建模。在此基础上采用求解有自由面的改进截止负压法、隧洞子结构法和求解大型稀疏矩阵的预处理共轭梯度算法对积石峡面板堆石坝复杂渗流场进行了数值模拟。重点研究了面板和防渗帷幕联合作用下渗流场分布特征和防渗效果,以及泄洪洞和底孔排沙洞对大坝渗流场的影响等。计算结果表明,在正常运行条件下,面板结合防渗帷幕能够起到很好的防渗作用,坝体内自由面较低,左岸底孔排沙洞和泄洪洞也起到了很好的排水作用,大大降低了左岸山体的地下水位,有利于大坝和岸坡的稳定。     

白鹤滩水电站地下厂房层间错动带渗流控制措施研究

白鹤滩水电站地下厂房洞室群规模巨大,层间错动带C2贯穿左岸地下厂区整个防渗线路,由于其性状差、透水性强、允许渗透比降小,是左岸厂区主要渗漏通道,因此,提高C2的防渗能力和渗透稳定性,防止形成集中渗漏通道,对左岸厂区防渗体系至关重要。为此,采取截渗洞、系统帷幕灌浆和排水孔幕相组合的防渗排水工程措施,通过三维渗流场有限元计算及帷幕灌浆试验对防渗效果进行分析。结果表明:截渗洞和帷幕灌浆能有效截断渗漏通道,排水孔幕排水降压效果显著,C2渗透系数的变化对地下厂区上游侧渗流场影响不大; C2影响孔段可灌性好,灌后能够满足透水率小于1 Lu的工程防渗要求; C2渗流控制措施总体合理有效,但是排水孔揭穿C2部位渗透比降较大,最大可达7. 0,蓄水初期应重点关注,避免发生渗透变形。     

基于平衡防渗原理的土石坝防渗帷幕优化设计

针对各种现行水工规范对防渗帷幕尺寸的确定既无统一认识、工程实践中也无统一标准的问题,依据渗流控制原理,在满足渗透稳定和渗流量控制标准的前提下,提出防渗帷幕结构优化的"深度→长度→厚度"依次设计的"平衡防渗法",该方法先以渗漏量和坡降为控制标准优先确定防渗帷幕深度,再以两岸的最大绕渗速度等于防渗帷幕上下游地层中的最大绕渗速度确定防渗帷幕的长度,最后以穿过防渗帷幕的最大渗流速度等于防渗帷幕上下游地层中的最大绕渗速度确定防渗帷幕厚度,据此优化设计既可保证防渗效果达到最佳,又可保证投资达到最小。工程算例优化计算结果表明该方法计算过程简单,计算结果可靠。     

百色水利枢纽地下厂房渗控方案选择

对百色水利枢纽地下厂房的渗控方案,提出了加深大坝防渗帷幕至相对隔水层方案和厂前设置独立的防渗排水系统2个方案。通过渗流场三维渗流数学模型有限元分析,论证了设置独立的防渗排水系统的可行性,对其可能出现的风险进行了评估,并提出了当出现渗流异常时防止对左岸坝后的山体稳定以及地下厂房带来不利影响的预防措施和补救措施。该渗控方案已经历了2年高水位运行,监测成果与分析计算成果基本一致,说明设计所采用的渗控方案是成功的。     

猴子岩电站地下厂房厂区渗控系统优化分析

地下厂房的渗控系统分析和优化,是超大型地下洞室群围岩稳定研究的重要内容。本文以猴子岩电站为例,利用渗流分析的有限元法计算了电站地下厂房厂区在不同的防渗帷幕、排水系统布置组合方式下的防渗排水效果,确定了地下厂房厂区的合理渗控方案。     

黄河源水电站工程大坝渗流安全分析

根据黄河源水电站工程的具体情况,通过对两种不同防渗形式的典型断面进行渗流有限元计算分析,全面评价了黄河源水电站工程的渗流安全状况.计算结果表明:整个大坝防渗系统存在缺陷,库内水平防渗与"L"型垂直防渗连接部位未封闭,右岸坝段基础天然防渗条件差、防渗处理不彻底,导致坝后渗漏量大,且已发生渗透破坏,大坝渗透稳定性不满足规范要求.大坝渗流评价为"C"级,建议采取相应加固处理措施,并完善渗流监测设施.     

悬挂式微透水防渗墙的土石坝渗流计算

以往对于土石坝渗流计算都是假定防渗体是完全不透水的,这样的计算结果难免会出现偏差。本文通过赋予悬挂式防渗墙合理渗透系数的情况下,利用有限元法对无限深透水地基上的土石坝建立数学模型进行理论计算。通过对比两种悬挂式防渗墙方案,选取不同深度进行渗流计算和分析。结果表明:防渗墙的位置越靠近上游防渗效果越好,此时防渗墙的有效深度为6⁸倍的坝前水深。     

复杂水文地质条件的库盆防渗方案研究

洪屏抽水蓄能电站上水库断层发育,局部库盆与地下厂房存在水力联系,水文地质条件较为复杂。针对上水库水文地质条件,综合应用示踪试验、地下水位长期观测等勘测方法对断层的渗透特性、渗漏范围进行研究。在对水文地质条件、建筑物运行安全要求等深入研究的基础上进行水文地质分区设计和防渗功能分区设计,并以此为基础综合考虑建筑物运行要求、运行管理风险等因素进行防渗方案选择。工程最终选择主副结合的防渗体系,该防渗体系具有投资相对较省、施工质量控制要求较低、运行风险相对较小等优势。根据电站初期蓄水监测成果,防渗效果满足电站要求。     

玉龙喀什枢纽超高面板堆石坝的渗控方案及渗流分析

玉龙喀什水利枢纽混凝土面板堆石坝高度为230.5 m,为超高型的面板堆石坝,高度接近目前世界最高的同类坝型。本文依据高面板堆石坝渗流控制设计原则,对坝体进行了分区设计,提出了坝体混合料和全爆破料两种分区方案。使用三维有限元法,全面分析了坝体坝基的渗流场状况。结果表明:在正常运行条件下,上游水头由面板、趾板、高趾墩、坝基帷幕承担,渗控系统发挥了良好作用,面板及各填筑分区水力梯度均小于破坏水力梯度;全爆破料方案的坝体填筑料的最大水力梯度小于混合坝料方案,但是面板的防渗负荷相对较大;在面板发生整体渗漏的极端情况下,坝内浸润线和下游溢出高程升高的程度有限,但是极可能发生渗透破坏;坝基灌浆帷幕减少两岸渗漏的作用明显,河床和两坝肩渗漏量很小,绕坝渗流并不明显,受到右岸单薄山梁影响,右岸渗漏量略大于左岸。本文成果可供相似工程借鉴。     

淤地坝防渗改造渗流及坝坡稳定分析

为提高小流域地表水的利用率,解决山区灌溉用水问题,结合山西省偏关县咀儿上淤地坝开展淤地坝防渗改造的技术研究。针对该淤地坝上游坝坡,提出原土培厚、黏土斜墙、复合土工膜共3种改造措施5种改造方案,并考虑渗流场和应力场的耦合影响,对原坝体和各种改造方案的渗流和坝坡稳定性进行数值模拟计算。结果表明:原坝体受渗透水的影响较大,无法安全蓄水;仅对上游坝坡进行原土培厚并不能使坝体满足防渗要求;在上游坝坡铺设黏土斜墙或土工膜可有效降低浸润线、减少渗流量、提高下游坝坡的稳定性;土工膜方案相对于其他方案具有更好的安全性和可行性,可以在条件允许的前提下优先考虑。研究结果对类似淤地坝防渗改造工程具有一定的指导意义。