复合土工膜土石坝渗流分析

复合土工膜作为一种新型防渗材料,在土石坝工程中已得到了广泛的应用。但关于复合土工膜的防渗机理及防渗效果还缺乏系统的理论研究,本文结合复合土工膜的防渗特性和机理,用有限元法对复合土工膜防渗土石坝进行渗流分析。计算结果表明,土石坝铺设复合土工膜后,改善了渗流情况,提高了蓄水能力。     

深溪沟水电站复合土工膜围堰的防渗设计

结合深溪沟水电站围堰应用复合土工膜的情况，对复合土工膜在结构布置、计算方法及应用效果进行了初步总结。认为常规复合土工膜的性能指标足以满足挡水高度在30ｍ以下的围堰或堤坝要求，重要的是施工保护和接缝质量；施工中采用先黏接再熔焊的工艺值得推广，但堰肩处的防渗处理不够理想。     

长海水库复合土工膜防渗体系渗流分析

作为一种新型的防渗材料,复合土工膜已在不少中小型水利工程中得到应用。但其厚度薄、与相接土体渗流性质存在差异,在有限元渗流计算模型中难以准确模拟。基于复合土工膜的渗透机理,提出了土工膜与防渗土体的等效替代法,实现了对采用复合土工膜防渗的大坝有限元渗流分析。用所提出的方法对长海水库复合土工膜防渗体系开展了渗流分析,其计算结果合理,表明土工膜防渗技术是解决中小型土石坝渗流问题的一种可靠选择。     

复合土工膜土石坝的设计和计算

本文对较缓坝坡和较陡坝坡铺设复合土工膜防渗的结构布置型式建议了不同的方案。对复合土工膜水平铺盖的结构布置型式以及设置排气排水的逆止阀作了建议。指出了几种不正确的结构布置型式。提出了确定复合土工膜厚度的解析法和数值计算法。对铺设在坝坡上的复合土工膜及胶粘在坝坡上的复合土工膜的抗滑稳定计算方法作了论述。     

土工膜防渗与渗流分析

目前,土工膜防渗技术在我国堤坝工程中的应用已渐趋成熟。土工膜材料的挡水水头已达30-40 m,可以完全满足一般江河堤防的要求。 1993年以前,我国堤坝建设大多采用单膜或多层单膜,1994年后大多数工程都采用了复合土工膜。但从以往工程中的防渗效果看,单膜对低水头的小型水库防渗效果     

复合土工膜防渗体土石坝渗流有限元分析

基于复合土工膜的渗透机理，结合土体的渗流计算模型，采用有限元法，编写了土石坝渗流计算的程序，对某复合土工膜面板坝进行了渗流分析。应用实例的计算结果表明，用复合土工膜防渗的土石坝的渗流计算结果是合理的，与未铺设复合土工膜的土石坝相比，浸润线坡度趋于平缓，渗透坡降明显减小，渗透流量大幅度缩减。     

PVC复合土工膜在爆破堆石坝坝面防渗工程中的应用

1 引言 用于防渗的土工合成材料主要有土工膜和复合土工膜，最早应用于渠道防渗，以后逐渐推广其在堤坝防渗中的应用。我国自20世纪80年代以后相继在许多坝体中使用土工膜作为防渗体，取得较好的效果，并于20世纪90年代开始用于50m高的坝体中。     

土工膜防渗结构型式选择及工程布置

以抚顺太平沟水库为研究对象,对防渗体选型和工程布置优化分析。研究了塑性混凝土防渗墙和复合土工膜防渗结构的材料选择和布置形式。从施工过程、新旧工程衔接以及防渗效果等方面对两种防渗结构进行了对比。结果表明:复合土工膜防渗加固方案更为可靠。     

采用土工膜斜墙防渗的土堤坝稳定性研究

采用土工膜斜墙防渗的土堤坝,最薄弱的部位是土工膜的上下两个界面,稳定破坏形式通常是沿界面的平移滑动。建立了土工膜斜墙防渗土堤坝抗滑稳定的计算模型,并以某水库为例进行了计算分析,主要考虑了土堤坝坡度、地震烈度、保护层形式对抗滑稳定的影响。研究结果表明,对已建水库的除险加固工程,放缓边坡、增设压重平台、增大土工膜与接触材料间的摩擦系数都是有效的加固途径;坡比和地震烈度是影响坝坡稳定的最主要因素。研究结果可为采用土工膜斜墙防渗的土堤坝设计及除险加固提供有益的参考。     

土石坝土工膜防渗方案的计算分析

采用邓肯张材料本构模型和渗流的流固耦合方法对土石坝复合土工膜防渗问题进行了计算和分析。主要分析了复合土工膜作为土石坝的防渗体时,坝体在竣工期和稳定渗流期能否满足安全要求,土工膜能否有效降低坝体内的浸润线,并对土工膜面板防渗方案和心墙防渗方案进行对比。结果表明,土工膜做为防渗体能够使大坝满足安全运行的要求,土工膜心墙防渗方案在应力应变和防渗方面要优于土工膜面板防渗方案。     

高土石围堰复合土工膜与防渗墙联接型式研究

复合土工膜与防渗墙联合作为围堰防渗体系,其联接部位处容易产生破裂而存在安全隐患,接头部位是该防渗体系的薄弱环节。因而,需开展土工膜与防渗墙联接型式的研究,避免复合土工膜因防渗墙与堰体的变形差异而产生破坏,确保围堰整个防渗体系的安全。以西部某水电站高土石围堰为例,采用有限元分析方法,重点研究了防渗墙与堰体联接部位土工膜的受力及变形规律,以及深厚覆盖层上高土石围堰的整体应力变形规律。结果表明:当土工膜与防渗墙之间采用不同联接型式时,对堰体和防渗墙的应力变形影响较小,但对防渗墙与堰体间位移差异和土工膜应变有显著影响。如土工膜采用平直铺设,则沉降错动会使得接头部分土工膜产生较大的拉应变。随着土工膜平铺段位置的抬高,接头处的土工膜应变大幅减小,受力较为有利。由此可知,将土工膜竖直抬高一定距离后再进行平直铺设是合理的,最终应结合室内拉拔试验成果,确定上覆土层的临界厚度。     

复合土工膜在松子坑水库土坝中的应用

论述了复合土工膜在深圳市松子坑供水调节水库土坝防渗结构中的使用情况，对采用复合土工膜防渗的土坝坝体防渗结构设计，稳定分析，复合土工模选择，铺设及接缝粘接施工，防渗结构施工及工序质量控制方面的较为详细的介绍。     

库水位骤降情况下坝体土工膜防渗结构的孔隙水压力计算

在库水位骤降情况下通过折线法对坝体土工膜防渗结构进行稳定分析时，坝体土工膜防渗结构的孔隙水压力的计算是个难点。针对这个问题运用“代替法”进行了解决，可供设计人员参考。     

西霞院反调节水库复合土工膜斜墙砂砾石大坝防渗施工技术

将复合土工膜作为黄河西霞院反调节水库砂砾石大坝的防渗材料,探讨了复合土工膜作为砂砾石坝体防渗材料时的主要性能指标,介绍了复合土工膜在大坝防渗中的施工程序、施工工艺、施工方法、施工过程中的质量控制情况。从初步运行情况看,鉴于复合土工膜防渗性能优良、质量轻、对不均匀沉降适应能力强等优点,其应用是成功的,但在今后的运行中仍需加强监测。     

(复合)土工膜防渗土石坝饱和-非饱和渗流特性

分别采用完全饱和渗流及饱和 非饱和渗流有限元计算理论,对(复合)土工膜防渗土石坝进行渗流场仿真分析,重点研究土工膜等效处理时不同厚度放大倍数下大坝渗流场变化规律,同时结合坝体土石料不同渗透特性,计算得到大坝渗流量和浸润线与土工膜厚度放大倍数之间的关系,并比较了按完全饱和渗流理论与饱和 非饱和渗流理论计算结果的差别。结果表明:在坝体土石料渗透特性相同的情况下,土工膜不同厚度放大倍数时浸润线仅在土工膜等效区有较大差别,在膜后坝体部位基本保持不变;大坝渗流量与土工膜厚度放大倍数及坝体填料的渗透特性相关,按饱和渗流理论计算所得的大坝渗流量大于按饱和 非饱和渗流理论计算得到的渗流量。     

高面膜堆石坝防渗结构受力变形数值分析方法——高面膜堆石坝关键技术（四）

针对目前堆石坝面膜防渗结构数值计算和结构分析中所存在的问题,对传统的有限元数值计算模型进行了改造和完善,利用一种新的连接单元来模拟土工膜与下部垫层间的界面剪切特性,在提高土工膜防渗结构有限元分析23精度的同时不额外增加整体有限元计算的规模,从而能够大大提高计算效率;对于土工膜防渗结构在坝面四周锚固处可能出现的夹具效应,通过添加在锚固处的三维弹簧单元,实现了对锚固处土工膜受力变形特性的有效模拟。计算结果表明,堆石坝坝面防渗土工膜在坝面绝大部分处所受的拉力较小,而在坝面底部锚固处拉应力较大,易发生拉裂破坏。     

重力坝坝体及坝基不同渗透系数对坝基扬压力的影响研究

建立在混凝土为透水材料的基础上,根据不同的防渗类型分别建立无帷幕无排水和有帷幕有排水的两种情况整体渗流分析模型,通过改变坝体和坝基的渗透系数及相对比值,利用有限元法进行稳定渗流分析,研究坝基扬压力的分布及大小,并与现行规范计算值比较。研究表明,考虑渗透系数之后坝基扬压力分布与规范建议值基本一致;在无帷幕、无排水的情况下,坝基扬压力随坝体与坝基岩体的渗透系数比值而变化,并沿建基面出现波动。在有帷幕、有排水的情况下,规范计算扬压力分布较按透水体计算结果偏小;坝基渗透系数越大,所得坝基各点扬压力与规范计算值越接近。     

高土石围堰复合土工膜防渗三维有限元分析

如何在三维有限元计算中反映复合土工膜的力学特性是亟待解决的技术难题。总结了现有的土工膜数值模拟方法,在三维有限元计算中采用薄膜单元来模拟土工膜,建立了某高65 m的高土石围堰土工膜防渗三维有限元模型,土工膜与上、下游坝料接触部位均设置接触。为模拟施工填筑与蓄水全过程,分别计算了土工膜边界柔性约束与刚性约束2种工况。结果表明:薄膜单元较好地反映了土工膜柔性抗拉材料的力学特性,能适应三维有限元数值模拟中常用的分步填筑施工模拟法,且后处理中能直接展示土工膜的位移、应力云图,具有方便高效的特点;土工膜边界柔性约束位移分布均与刚性约束相同,只是最大主应力及拉应力分布区域略小于刚性约束,计算结果符合土石坝工程的一般规律。     

竹寿水库心墙堆石坝应用土工合成材料的试验研究

竹寿水库为一座粘土心墙石渣坝，原设计心墙采用砾质粘土，两侧为颗粒滤层和过滤层。鉴于砾质粘土的透水性较大，同时颗粒滤层筛选困难，工程造价昂贵，故采用土工合成材料作防渗和排渗处理。针对竹寿水库心墙石渣坝的实际条件，通过顶破强度分析，选定了复合土工薄膜的规格，并进行了室内试验论证。同时，采用应力场和渗流场的耦合方程进行了计算分析论证，给出了相应的数值。此外，还对心墙粘土的颗粒滤层和织物滤层进行分析，选定