浅谈粘性土地基上水闸综合摩擦系数与渗透压力的确定方法

水闸是水利工程中常见的水工建筑物,粘性土地基上的水闸稳定性分析尤为复杂。在闸室稳定性计算中,闸室基底面与地基土摩擦系数和渗透压力对闸室稳定分析结果影响较大。现行规范推荐的分析方法仍存在一些问题,值得探讨和研究。依托三河闸工程进行了室内地基土—混凝土大型直剪试验,并与1956年和1967年的现场压板试验成果进行了对比,建议了综合摩擦系数的测试方法;分别采用有限元渗流分析方法和规范推荐的改进阻力系数法,分析了闸室底板的渗透压力分布,与现场实测值对比分析表明,改进阻力系数法误差较大,而有限元渗流计算结果与实测值较为吻合,据此建议了渗透压力的分析方法。     

新疆某供水工程渡槽裂缝成因分析及处理措施

新疆某供水工程地处阿勒泰高寒地区,工程试通水期间发现其单向预应力渡槽存在渗漏现象,渗漏通道主要为混凝土裂缝、伸缩缝。通过渡槽渗漏的成因分析,发现施工期间温度应力是造成槽身混凝土裂缝的主要原因,极大的年温差和强劲风力是造成渡槽伸缩缝部分止水失效的主要原因。通过总结国内对渡槽裂缝、伸缩缝缺陷的修补技术,提出对宽度大于0.2 mm的裂缝采用化学灌浆及粘贴碳纤维措施进行加固、对渡槽伸缩缝采用4 mm厚SK单组分聚脲进行防护的修补措施。另外,对槽身内部采用2mm厚SK单组分聚脲整体进行防护。按照此方案对渡槽缺陷修补后,效果良好,彻底解决了该工程渡槽的渗漏及后续运行过程中的冻融剥蚀破坏问题。     

钻孔灌浆技术加固砌石渡槽问题探讨

以山西汾河灌溉管理有限公司汾西分公司所辖西四支五号闸北开渡槽工程为例,在概述其砌石渡槽连接段所存在的老化及严重渗漏等病害的基础上,提出了钻孔灌浆加固技术应用的可行性与必要性,并对砌石渡槽钻孔灌浆加固方案设计及施工要点进行分析探讨。结果表明,灌区砌石渡槽等基础工程漏水既降低水资源利用效率,又导致渡槽砌体结构中石灰等材料加速溶蚀,砌石松动,结构强度持续下降;采用钻孔灌浆加固处理后能快速提升砌石渡槽整体结构强度,促进灌区基础设施经济效益和社会效益的顺利发挥。     

门楼水库大坝渗流安全评价

根据门楼水库工程的具体情况,通过渗流观测资料分析和渗流有限元计算分析,全面评价了门楼水库大坝的渗流安全状况.结果表明:主坝防渗体系较好,坝基砾质粗砂和砾石层渗透稳定性满足安全要求;但幸福渠副坝渗漏严重,大理岩溶洞可能成为管涌土的渗流通道;溢洪闸及幸福渠基础虽经治理,但目前仍存在严重渗漏隐患.大坝渗流安全评价为C级,建议采取相应加固处理措施,并完善渗流监测设施.     

锚杆静压桩在闸站基础加固处理中的应用

介绍了锚杆静压桩的加固原理和作用等，并针对长命排涝闸站闸室段底板下存在贯穿性的渗漏通道等的具体情况，论述了对其进行加固处理的方案设计、计算要点、主要施工工艺和流程及处理后的效果等。该应用实例表明，采用锚杆静压桩加固水闸基础，具有施工周期短、造价低的优点。     

排子河渡槽渗漏的处理

湖北省引丹灌区排子河渡槽经过30多年的运用,渗漏情况严重,大量止水带失效,槽身出现多处裂缝,钢筋裸漏并出现不同程度的锈蚀.在分析了渡槽渗漏原因的基础上,采用化学灌浆、碳纤维布加固等方式进行处理,可为其他渡槽的加固工程借鉴.     

基于高密度电法探测与渗流监测的土石坝渗漏隐患综合研判

渗漏病害为土石坝中常见病害，但由于渗漏通道位于坝体内部，难以掌握其具体位置。高密度电法在土石坝渗漏隐患探测已逐步应用。对已安装渗流监测设施的土石坝，可借助其渗流监测资料与现场检查成果，对高密度电法的探测成果进行解释，可对大坝内部的渗漏隐患情况进行综合判断。以某水库为例，采用高密度电法中的温纳装置进行现场探测，通过分析反演图像找到潜在可能的渗漏通道，并通过渗流监测数据加以综合研判。结果表明，将高密度电法与渗流监测成果结合使用，能够有效发现渗漏隐患，在大坝渗漏隐患探测中具有良好的效果。     

赵山渡引水工程渡槽伸缩缝、细裂缝修补技术应用

目前,国内引水工程矩形渡槽伸缩缝和槽身细裂缝的渗漏较为普遍,渡槽伸缩缝止水年久失修产生的渗漏,不仅造成水资源浪费,还影响水利工程的形象;槽身细裂缝的渗漏会使配筋产生锈蚀,进而危及工程结构安全。以赵山渡引水工程渡槽分跨试验段为例,介绍分跨段渡槽伸缩缝和槽身细裂缝的试验处理,试验修补段没有出现渗漏,处理方法可行。     

白山水库除险加固工程技术分析

多年以来,白山水库渗漏现象非常严重,虽然经过多次加固处理,但渗漏问题依然没有得到很好的控制。白山水库水文地质条件复杂,进行加固处理并不是件容易的事情。本文根据白山水库现有的水文地质资料,结合目前工程的现状,对地基和坝体进行了渗流和稳定计算,并根据渗流和稳定计算结果分析地基和坝体渗漏的原因,提出切实可行的除险加固优化方案。     

巨家河水库渗漏加固处理

针对巨家河水库存在的渗漏问题综合分析了产生渗漏的原因，选择了合适的防渗处理方案进行加固处理，并通过二维有限元方法来模拟土石坝防渗加固处理前后的渗流场，确定渗流场的水头、流量等基本参数并据此研究加固的效果。     

基于横波冲击映像法的水闸底板脱空缺陷检测

某水利枢纽下游侧存在渗水、冒水等严重问题,采用横波冲击映像法对进水闸底板与基础围岩脱空情况进行探查,结果表明该法不受水和钢筋网等因素干扰,为修补加固设计方案提供可靠基础资料。文中阐述了检测方法原理、设备及检测过程,给出了数据处理流程,通过数值模拟制定脱空标准,完成闸底板脱空缺陷分布图。检测结论:(1)水闸底板存在脱空,部分底板脱空区形成渗漏通道,造成下游侧涌水;(2)脱空率大于20%的闸底板,需要及时进行灌浆处理,中等程度脱空的闸底板,还需做进一步探查,其他的脱空不严重水闸底板无需处理;(3)建议对水闸进行垂直变形和水平变形监控,严格控制最高运行水位,防范水闸塌陷和下滑。横波冲击映像法为类似工程缺陷问题的探查提供了借鉴。     

联合示踪探测方法在石梁河水库大坝渗漏中的应用

针对石梁河水库北泄洪闸异常渗漏问题,基于长系列现场同步原型观测试验,绘制了北泄洪闸二级消力池周边温度场,开展了Ca2+、Cl^-等水化学元素质量浓度相似性和相异性特征分析,基于冒水水源多示踪离子质量浓度穿透特征曲线,查明了北泄洪闸二级消力池冒水的主要来源和渗漏路径,并提出了修建地下连续截渗墙、采用高压旋喷桩截渗、修复二级消力池底部反滤层等可行的除险加固措施,使得除险加固工程能精准施工,成功堵住了渗漏通道,并取得巨大的经济效益。石梁河水库大坝渗漏探测结果表明,温度场示踪、天然水化学示踪和ICP化学示踪联合的示踪探测方法可精准溯源渗漏水源,可在大坝渗漏探测中推广应用。     

印度尼西亚POSO Ⅱ水电站基础防渗设计

本文采用通用有限元计算软件,对首部泄洪闸、冲沙闸进行渗流稳定分析,计算出通过闸室底板总的渗水量,分析了基础及出口段产生渗透破坏的可能,并提出了合理、可靠的防渗设计方案,保证了建筑物的安全运行,为工程上同类问题的解决提供了一定的借鉴。     

水闸闸室安全性态影响因素重要性分析

依据现行水闸设计规范,选取表征闸室安全性态的5个指标作为研究对象,筛选出对应的10个影响因素,并基于DRAM算法、BP神经网络以及Garson影响因素重要性度量指标,构建了水闸闸室单一和整体安全性态影响因素重要性分析方法。实例分析表明,方法合理可行。研究成果表明,对于闸室单一安全性态指标,上下游水深和风速对抗滑稳定和基底应力的影响较大,上下游水深对出口段渗透坡降的影响较大;对于闸室整体安全性态指标,上下游水深和风速的影响较大。     

南水北调中线京石段排洪渡槽结构布置分析

南水北调排洪渡槽由于受地形限制，进出口布置比较复杂．通过对南水北调中线应急供水工程排洪渡槽设计，对进出口渐变段(喇叭口)布置、排洪渡槽纵坡确定和槽身多纵梁、多侧墙结构型式的适用条件等分析，为同类建筑物设计提供参考．     

除险加固水闸的消能防冲措施

基于某除险加固工程水力学模型试验,通过对闸下水流流态、流速分布、特征断面垂向最大平均流速以及冲刷特性的观测,分析了设计方案条件闸下水流流态恶化及冲刷严重的原因,即下游翼墙加固改变了水流的边界条件,导致出闸水流受到边界挤压而主流集中,局部流速增大,冲刷加剧。通过不同消能防冲方案的试验比较,提出了利用分隔墩消除出闸水流集中的现象;分隔墩消除了主流受边界挤压现象,起到了改善闸下水流流态,均化闸下水流流速分布,降低河床最大流速,减轻闸下冲刷的作用,且体型结构简单,易于施工。     

南水北调中线陶岔引水渠首加高扩建枢纽设计

陶岔枢纽是南水北调中线工程的渠首和取水枢纽，为满足调水需要，必须将已建初期工程加高扩建。加高扩建枢纽建筑物的布置自左至右为左岸非溢流坝段、进水闸坝段、连接坝段、预留电站进水口坝段、右岸非溢流坝段，该方案较好地利用了初期工程的进水闸，预留电站进水口坝段可为适时建设电站厂房提供条件，增设坝内廊道和防渗帷幕，可提高枢纽运行安全性。     

钱塘江九溪堤线优化对防洪御潮影响

杭州城西南排通道工程出口拟布置在钱塘江九溪岸段,为研究九溪岸段堤线优化对钱塘江防洪、御潮等功能的影响,采用平面二维数学模型,模拟工程实施后钱塘江百年一遇大潮、百年一遇洪水期间沿线的壅水高度、流速变化等情况。数值计算结果表明:当钱塘江遭遇百年一遇大潮时,工程区北岸堤前水位壅高相对明显,最大可达0.05 m,南岸的水位壅高影响小于0.01 m,南岸流速增加2%左右,上下游岸段堤前水域流速变化不大;当钱塘江遭遇百年一遇洪水时,工程河段局部范围内水位壅高0.02 m左右,下游相邻岸段堤前流速增加1%～2%,南岸浦沿排灌站岸段流速增加2%～3%,珊瑚沙水库围堤前沿流速影响较小。总体上,九溪岸段堤线优化对钱塘江防洪、御潮影响较小,对区域内地铁6号线、之江大桥、钱塘江大桥等涉水工程基本无影响。     

八一水库溃坝原因分析

八一水库是中型水库,由于新建泄洪涵洞与原土坝之间新填土体坝顶裂缝渗透破坏,于2004年1月溃决。破坏原因是新建泄洪涵洞处原土坝开挖断面狭窄,左侧边坡偏陡,涵洞外壁截渗环过密,环径大,新填坝体填筑速度快,上部质量低,完工后立即蓄水,新填土坝左侧不均匀沉降过大,坝顶出现横向裂缝,当库水位接近正常蓄水位时,渗流从下游坝坡较高处逸出,出口无反滤保护,坝顶裂缝渗流冲刷,导致溃坝。     

泄洪洞有压出口渐变段及工作闸门室体型优化

针对黄金坪水电站1号泄洪洞原设计方案有压出口渐变段顶板存在负压,在工作闸门小开度运行时工作闸门室底板出现大范围负压,容易引起空蚀等问题,根据水力学模型试验,提出通过增加有压渐变段长度、改变工作闸门室底板连接形式,对有压出口渐变段及闸门室体型进行优化。试验实测结果表明,优化后的有压段出口顶板及闸门室底板在各种运行工况下均没有出现负压,闸门室底板水流空化数显著增加,提高了泄洪洞安全运行的可靠性。