混凝土面板堆石坝地基防渗墙塑性损伤数值分析

在坝体填筑和水库蓄水作用下,防渗墙工作和受力条件复杂,可能产生塑性应变和墙体开裂。本文结合实测资料和数值分析,研究面板堆石坝深覆盖层地基防渗墙的应力变形和损伤特性。在基于实测资料分析防渗墙应力变形特性的基础上,采用混凝土塑性损伤模型,建立防渗墙应力变形及损伤特性的三维数值计算模型。数值模型考虑坝体和地基渗流-应力耦合效应及墙体与覆盖层的接触效应,真实模拟坝体填筑和水库蓄水过程。在采用实测资料验证数值计算结果的基础上,结合实测和数值结果深入分析了面板堆石坝防渗墙的受力机制及其应力变形和损伤开裂特性,讨论了防渗墙位置、材料、坝体和地基渗流-应力耦合作用对墙体力学特性的影响。研究结果对面板堆石坝防渗墙建设和结构安全控制具有一定的指导意义。     

覆盖层上混凝土面板堆石坝离心模型试验研究

以建于深覆盖层上的梅溪水库混凝土面板堆石坝最大断面为试验断面，采用离心模型试验研究了三种不同趾板长度方案下防渗墙和面板的应力变形特性，探讨了趾板长度对防渗墙和面板应力变形性状的影响，提出了最优趾板长度范围，通过研究，揭示了防渗墙和面板的应力变形规律，为覆盖层上混凝土面板堆石坝的设计提供了科学的依据。     

方溪水库防渗墙厚度敏感性分析

混凝土面板堆石坝防渗墙厚度的确定,是设计人员需要考虑的问题。采用ABAQUS软件,以方溪水库为例,分析不同防渗墙厚度对面板、周边缝及连接缝的影响。计算结果表明,堆石坝体、面板及周边缝应力与变形对防渗墙厚度变化敏感性较低;趾板与连接板接缝、防渗墙与连接板接缝法向变形与防渗墙厚度无直接关系,切向变形与防渗墙厚度呈正相关。     

梅溪水库混凝土防渗墙的设计与施工

梅溪水库拦河坝系建在深厚上的面板堆石坝，坝基防渗采用混凝土防渗墙，合理选择防渗墙位置（河床趾板的长度），确保防渗系统满足强度和变形方面的要求，同时在防渗墙施工中，正确使用钻抓法造孔和拨管法处理防渗墙接头的新技术，经济效益显著且确保工程质量。     

基于地基水力耦合效应的大坝防渗墙 塑性损伤分析

深厚覆盖层面板堆石坝变形的评价与控制是决定该坝型能否进一步发展和推广使用重要因素。文章以某大坝防渗墙为例,结合实测数据和模型计算成果,对面板堆石坝的地基防渗墙的力学和损伤特征进行研究,结论显示防渗墙应力变形处于合理范围,不会产生开裂现象,本文的研究思路和方法可以促进相关理论的完善。     

深覆盖层面板堆石坝连接板长度敏感性分析

为协调混凝土防渗墙与趾板间的不均匀变形,修建于深厚覆盖层上的面板堆石坝通常在防渗墙与趾板间设置连接板,而连接板长度的确定则是工程设计中的重要技术问题之一。为揭示连接板长度对面板堆石坝工作性态的影响规律,结合实际工程,通过建立不同连接板长度的面板堆石坝坝体－地基系统有限元计算模型,进而开展系列非线性有限元分析,结果表明连接板长度增加对堆石坝体及面板应力变形影响较小,对竣工期防渗墙的应力变形有利,对蓄水期防渗墙的应力变形不利,可明显降低防渗墙与连接板接缝的切向错动。     

深厚覆盖层上面板堆石坝新型结构应力变形性状影响因素研究

建设在深厚覆盖层上的高混凝凝土面板堆石坝防渗体系通常采用趾板水平连接混凝土面板和防渗墙,为缩短工期和节省工程投资,建议采用在坝基面处挖除表层部分覆盖层,浇筑混凝土盖板,在盖板内部留有廊道,以便进行防渗墙施工,同时上部填筑坝体的新型结构。采用有限元法对深厚覆盖层上混凝土面板堆石坝新型结构的应力变形性状进行研究。研究盖板长度、盖板分缝、坝基覆盖层加固对面板堆石坝坝体、面板、防渗墙应力变形性状的影响。     

考虑渗流作用的深覆盖层地基防渗墙应力变形分析

采用三维非线性有限元方法分析深覆盖层上面板堆石坝防渗墙应力变形特性。建立考虑渗流作用的深覆盖层上面板堆石坝应力变形数值模型。在分析渗流作用对防渗墙应力变形特性影响的基础上,分析了防渗墙施工顺序和防渗墙深度对墙体应力变形的影响。结果表明:渗流作用使防渗墙的顺河向最大变形增加56.47%,使墙体的最大拉压应力分别增加22.47%和21.74%,不考虑渗流作用将使防渗墙应力变形计算结果偏于不安全。防渗墙靠后的施工顺序可以改善墙体的应力变形性状,悬挂式防渗墙贯入深度越小,其应力变形特性越趋于安全稳定。     

复杂地形地质条件下覆盖层上面板堆石坝的应力变形研究

通过有限元数值模拟的方法,研究了复杂地质地形条件下覆盖层上面板堆石坝的应力变形特性。研究了地质及地形条件的改善措施,计算分析了防渗墙和面板的应力变形、面板接缝变位以及坝体的变形和应力。研究结果表明,采用合理工程措施后,坝体应力变形规律正常,混凝土防渗墙及混凝土面板的应力在其强度允许范围之内,面板接缝变位在止水结构允许范围内,可满足覆盖层上面板堆石坝安全运行的需要。     

建于覆盖层上的梅溪面板堆石坝原型观测设计

本文简要介绍了建于覆盖层上的梅溪水库面板堆石坝原型观测的断面选择,仪器布置及仪器选型等情况.针对此类坝型的特点,分析并指出需重点监测防渗墙应力与变形,坝基与坝体的沉降及周边缝变形等项目.     

竹寿水库扩容及调水工程大坝加高设计及应力变形三维有限元分析

竹寿水库老坝坝型为粘土心墙碾压石渣坝,最大坝高为63.4m,加高后新坝坝型改为混凝土面板堆石坝,最大坝高为98.1m,通过在老坝坝轴线部位打设混凝土防渗墙后,由防渗墙、连接板、趾板和面板构成完整的防渗体系,有效解决了原坝体渗漏问题。竹寿水库库容及调水工程大坝加高设计及应力变形三维有限元分析也为其他工程类似补强加固及水库扩容项目的设计提供了参考。     

覆盖层上面板坝的应力变形性状及其影响因素

研究了覆盖层上砼面板堆石坝的应力变形特性，探讨了坝体应力变形的影响因素，着重分析了防渗墙和面板应力变形以及接缝位移的性状。研究成果为覆盖层上砼面板堆石坝的设计提供了有益的启示。     

梁辉水库面板坝水下混凝土防渗墙施工

余姚市梁辉水库大坝为建在深层覆盖层上的钢筋混凝土面板堆石坝,坝基采用混凝土防渗墙,由河床段水下混凝土防渗墙、墙顶防渗墙和两岸大开挖浇混凝土防渗墙3部分组成,对水下混凝土防渗墙的施工技术作了详细论述.     

覆盖层上面板坝的应力变形性状及其影响因素

研究了覆盖层上砼面板堆石坝的应力变形特性，探讨了坝体应力变形的影响因素，着重分析了防渗墙和面板应力变形以及接缝位移的性状。研究成果为覆盖层上砼面板堆石坝的设计提供了有益的启示。     

基于有限元的面板堆石坝防渗墙研究

基于某面板堆石坝工程,运用有限元数值分析法,就大坝完建情况、蓄水情况和地震情况,对地基、坝体和防渗墙分别进行数值仿真计算,分析深厚河床冲积层上防渗墙应力与变形的大小和分布规律;通过有限元内力法,求解防渗墙内力分布,并通过特征截面的配筋计算,分析防渗墙强度的主控因素,为防渗墙的结构设计和强度设计提供了依据和参考,同时也表明有限元数值分析和有限元内力法是研究复杂情况下的面板堆石坝防渗墙特性的有效途径。     

长河坝心墙堆石坝地基防渗墙应力变形分析

对长河坝心墙堆石坝及地基进行了三维有限元计算,研究防渗墙在不同设计方案下的应力和变形,分析了影响防渗墙应力和变形的因素,研究了合适的主防渗墙厚度及副防渗墙插入高度.结果表明:在所研究的参数变化范围内,防渗墙的应力主要受其顶部高塑性土和两侧的覆盖层的性质影响,而防渗墙厚度、插入心墙深度、堆石料计算参数的改变对墙体影响较小,防渗墙应力总体较大.计算结果可为同类工程提供参考.     

砂土ＵＨ模型在土石坝有限元分析中的应用

利用砂土ＵＨ模型对两岔河水库工程心墙堆石坝进行了应力变形三维有限元计算,分析了坝体在竣工期和满蓄期的应力变形特性。结果显示:坝体在竣工期和满蓄期的最大沉降分别为７３．８ｃｍ和７７．７ｃｍ;坝体在竣工期和满蓄期的大主应力、小主应力均存在拱效应,大主应力的拱效应更显著,心墙内小主应力均为正,未出现拉应力;竣工期和满蓄期防渗墙左右两侧小主应力出现了拉应力区,防渗墙最大拉应力和压应力均在混凝土强度容许范围内。大坝应力变形的计算结果符合心墙堆石坝应力变形一般规律。有限元计算结果均在合理范围内,表明砂土ＵＨ模型在土石坝工程中有较好的适用性。     

复合堆石坝加固技术研究与创新

复合堆石坝加固是病险水库加固工程的难点,为解决其变形和渗漏问题,以磨盘水库复合堆石坝为例,并结合其险情特点,进行了大量的研究与科技攻关,在堆石坝变形控制充填灌浆、堆石坝加固造孔;复合堆石防渗体系加固、堆石坝加固造孔、密度深斜孔检测等方面,取得了创新性的研究成果。将上述研究成果运用在该水库大坝的除险加固中,效果显著。     

爆破堆石坝建造混凝土防渗墙施工技术实例剖析

由于特殊的地形条件，中国西南地区有部分水利枢纽的大坝是利用定向爆破堆积而成的，由于爆破堆石坝存在坝体颗粒组成极不均一，结构松散，架空现象明显等现象，在此种复杂的地层中建造混凝土防渗墙，许多关键性的工程技术问题需要通过深入系统的研究加以解决。文章以云南武定己衣水库除险加固工程混凝土防渗墙为例，对爆破堆石坝建造混凝土防渗墙施工技术进行剖析。     

考虑覆盖层渗流作用的防渗墙应力变形分析

采用三维非线性有限元方法分析深覆盖层上面板堆石坝防渗墙应力变形特性。采用邓肯-张E-B模型模拟覆盖层和坝体材料的本构关系,采用接触摩擦单元模拟防渗墙和覆盖层之间的相互作用。考虑覆盖层地基的多孔介质属性,进行覆盖层地基渗流作用的防渗墙应力变形计算。分析了防渗墙施工顺序对墙体应力变形特性的影响,以及悬挂式防渗墙的应力变形特性。计算结果表明防渗墙靠后的施工顺序可以改善墙体的应力变形性状,悬挂式防渗墙贯入深度越小,其应力变形特性越趋于安全稳定。