地下厂房复杂渗流场数值分析及工程应用

以某抽水蓄能电站地下厂房为例,探讨了渗控措施对地下厂房洞室围岩渗流特性的影响。依据裂隙岩体等效-离散耦合模型,结合固定网格虚流量法和排水子结构法,建立了大型地下洞室群的渗流有限元模型;对采用防渗帷幕和排水孔幕等渗控措施的地下洞室群围岩,在不同工作条件下的渗流进行了分析。计算结果表明:渗控措施对洞室群围岩的渗流起到了良好的控制作用。计算结果可为类似工程设计提供理论依据和指导。更多还原     

干河泵站地下厂房防渗排水体系设计

干河泵站是牛栏江-滇池补水工程的主要组成部分，针对地下水可能侵入泵站内部的情况，分析了干河泵站周边地形、地质和地下水位的特点，介绍了干河泵站地下厂房的防渗和排水设计原则，最后提出采用防渗帷幕和排水廊道、排水孔等措施。利用三维渗流有限元法分析计算了渗流量，结果表明，排水廊道、排水孔幕和灌浆帷幕对阻止地下水侵入地下厂房洞室群发挥了重要作用，可为同类工程设计提供参考。     

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。     

地下厂房渗流控制措施效果分析

在现代水电站建设中,地下厂房洞室群规模日趋宏大,由于地下厂房多位于降雨形成的天然水位线以下,渗漏成为主要问题。针对某工程复杂的地质条件和防渗措施,建立厂房区三维整体模型,采用三维有限元法对稳定渗流场进行计算。通过多工况的计算,详细分析地下厂房洞室群渗流特性以及其中帷幕及排水幕的渗流控制效果。计算结果表明,地下厂房洞室群天然水位较高,渗流控制措施对厂房洞室群渗流场可以取到很好的控制作用,排水孔的排水减压作用明显,防渗帷幕能够有效降低扬压力以及水力坡降的分布,有利于围岩稳定。     

百色水电站地下厂房洞室群围岩渗流场分析

运用渗流场有限单元法求解的固定网格的结点虚流量法和排水孔排水子结构技术,并定义了溢流型排水孔、逸流型排水孔和排水孔开关器,在水力等效多孔隙介质渗流模型假定的基础上,能对工程复杂渗流场问题进行精细的求解。对广西百色水电站地下厂房洞室群围岩区的渗流场进行了多工况的三维计算,论证和分析了各洞室围岩区的渗流场特性,渗流场水头和引水隧洞衬砌外水压力分布的规律,以及防渗与排水设施渗控方案的合理性和还存在的缺点,并提出相应的改进意见。     

大朝山水电站地下厂房区渗流场分析

用固定网格求解有自由面渗流问题的结点虚流量法和改进排水子结构技术对我国云南大朝山水电站地下厂房区渗流场进行了三维整体有限单元法分析研究。用罚因子优化反演法所得的计算域中17个岩体子域的渗透张量及部分水头边界条件参数进行了反演识别，其中突出了厂房区裂隙岩体的渗透非均匀性和各向异性的特点。用Darcy渗流量计算的等效结点流量法计算施工期及运行期的渗流量大小。结合工程的现拟渗控设计方案经多种工况的求解，较详细地综合分析了本电站地下厂房区的渗流场特性及方案的渗控情况与特点。     

地下厂房洞室群渗流场及渗控措施效果数值分析

采用三维渗流场有限元方法,模拟地下厂房洞室群稳定渗流场。建立三维渗流场有限元分析模型,精确模拟排水孔的位置。通过多工况的计算,详细分析地下厂房洞室群渗流特性以及其中帷幕及排水幕的渗流控制效果,同时探讨坝基及消力戽排水孔间距对渗流场的影响。计算结果表明：地下厂房洞室群天然水位较高,渗流控制措施对厂房洞室群渗流场可起到很好的控制作用,排水孔的排水减压作用明显,防渗帷幕能够有效降低扬压力以及水力坡降的分布,有利于围岩稳定。另外,坝基及消力戽排水孔间距对渗流场影响并不明显。     

地下工程排水措施失效非稳定渗流效应研究

在水电站地下洞室群的施工及长期运行中,地下渗流排水孔会因渗流结晶等各种因素导致堵塞失效。基于排水孔模拟的隐式复合单元法,提出非稳定渗流情况下排水措施的模拟方法,结合非稳定渗流的抛物型变分不等式提法,研究随排水措施逐渐失效过程中地下渗流场随时间变化的规律。采用简化算例分析计算表明:排水措施逐渐失效过程中,地下水随时间呈现前期抬升速度快、后期抬升速度慢的规律,厂房洞壁渗流量随着排水孔的失效迅速增大,需尽量避免排水设施失效。     

百色水利枢纽地下厂房整体渗流场分析及渗控方案评价

百色地下厂房洞室群渗控采用“厂外堵排为主、厂内排水为辅”为原则的独立防渗排水系统。该渗控方案坝基下灌浆帷幕与厂区灌浆帷幕之间是不连续的,留有很大的天窗,是否可行需进行分析评价。在该课题渗流场的有限单元法求解中,采用了固定网格求解有自由面渗流问题的结点虚流量法和排水孔排水子结构技术,在算法上较精确地确定和模拟所有地下洞室周壁面和计算域地表面中的可能渗流逸出面的真实大小和渗流状态,并由于采用仿真排水孔的孔径、孔距和孔深等几何参数,因此能较真实地反映出排水孔的三维渗流特性。该工程的渗控设施现已经历了两年运行考验,观测数据与计算分析成果基本一致。说明该渗流数值分析方法符合实际,设计所采用的渗控方案可行,值得在同类工程中推广应用。     

坪头水电站地下厂房渗控措施效果研究

地下厂房洞室群渗流场中密集排水孔排水幕的处理一直是工程渗流特性和渗控研究的重点,由于排水孔(幕)众多,渗控作用大,须尽可能精确模拟,这对网格划分提出了极高的技术要求.文章采用严密的改进排水孔结构技术[1](使整体三维模拟排水孔(幕)的实际渗流行为和渗控效果成为现实),通过多方案比较对裂隙岩体中地下厂房的防渗帷幕、排水孔...     

索风营水电站地下厂房布置及设计优化

主要介绍索风营水电站地下厂房结合地形地质条件、水文地质条件和枢纽总布置所进行的地下厂房位置及纵轴线方向、厂区洞室群布置选择、吊车梁型式选择、出线平台等建筑物的方案比较，以及地下厂房防渗排水设计等的设计方案研究，并结合工程特点进行地下厂房洞室群的设计优化，达到了有利于洞室群围岩的稳定、加快施工进度及节约工程投资的效果。     

地下厂房洞室群渗流场数值分析

采用三维渗流场有限元方法,模拟地下厂房渗流场。建立渗流场有限元分析模型,并且精确模拟排水孔的位置。通过三种工况的计算,详细地分析地下厂房渗流特性以及排水幕及帷幕的渗流控制效果。结果表明:地下厂房洞室群的天然水位相对较高,渗流控制措施可以很好的控制地下厂房洞室群的渗流场分布,排水孔的减压排水效果明显,防渗帷幕可以有效地降低水力坡降以及扬压力的分布,有利于围岩稳定。     

伊朗塔里干水利枢纽地下厂房防渗排水系统设计与研究

塔里干水利枢纽电站属库岸式地下厂房,地下洞室数量较多,结构多样,工程区域地层岩性为砾岩夹砂岩,岩体中构造不发育,总体呈块状较完整。针对库岸式地下厂房蓄水后期地下水较丰富的特点,参照已建类似工程进行了三维渗流计算分析研究,采用在洞室群外围与厂房顶分层设置防渗帷幕、排水洞,并在排水洞内设排水幕等防渗排水系统。电站目前运行实践表明,地下厂房防渗排水系统设计满足渗流控制要求,是安全、合理的。     

瀑布沟水电站地下厂房洞室群防渗排水设计

水电站地下厂房洞室群防渗摊水设计对地下洞室群的稳定、工程运行安全等具有十分重要的意义.结合瀑布沟水电站厂区地下洞室群三维有限元渗流分析和计算,对厂区防渗排水系统进行方案布置、参数设计,并根据工程蓄水运行以来的监测资料,对防渗排水措施进行初步分析评价.     

敦化塔拉河抽水蓄能电站地下厂房排水系统渗流量预测

地下厂房排水系统布置复杂,且相关设计规范没有地下厂房排水系统渗流量的计算方法。本文依托敦化塔拉河抽水蓄能电站工程,通过建立三维渗流稳态模型,计算了运行期、检修期的地下厂房排水系统渗流量,并给出检修期内放空隧洞入渗量,为地下厂房集水井和排水泵选型提供了设计依据。     

江垭地下厂房防渗排水

江垭地下厂房位于灰岩地区，系浅埋式地下洞室群结构，针对洞室以层面渗水和构造汇水为主的特点，对厂区地下水采取排、堵、截措施进行综合治理，防渗排水系统由厂房排水廊道、大坝右岸防渗帷幕和厂房临河侧防渗帷幕和厂内减压排水系统构成。水库不依赖大坝帷幕封堵。厂区４区排水廊道环抱主洞群并形成垂直排水帷幕，拦截渗向厂房洞室的地下径流，保证了厂房的施工和运行安全．     

蒲石河抽水蓄能电站地下厂房洞室排水设计

文章介绍了蒲石河抽水蓄能电站地下厂房排水方案的确定过程及方法,阐述了地下洞室渗漏水量的计算方法及机械排水泵容量的选择,探讨了地下洞室渗漏排水设计研究的基本思路。实践证明蒲石河地下厂房洞室群渗漏水量估算与实际基本相符,排水措施选择是合理的。     

百色水利枢纽地下厂房区渗流场三维有限元分析

采用固定网格求解有自由面渗流问题的结点虚流量法和排水孔改进排水结构技术，精细模拟了排水孔、幕中众多排水孔的孔径、孔距、孔深及排水降压渗流行为，自动判别排水孔是否穿越渗流自由面，对百色水利枢纽地下厂房（地面升压站方案）的渗流场进行了详细的计算分析，并对厂区渗控设计方案提出了评价和建议。     

文登抽水蓄能电站地下洞室群复杂渗流场的数值模拟分析

文登抽水蓄能电站由引水系统、地下厂房系统和尾水系统以及上下库组成。复杂地下厂房洞室群、上下库大坝防渗系统以及压力管道上方的平洞和密集排水孔幕构成了文登抽水蓄能电站复杂的防渗排水系统。采用GWSS（Ground water Simulation System）软件对文登抽水蓄能电站工程区复杂的渗流场进行了数值模拟分析,重点研究了抽水蓄能电站正常运行后工程区复杂渗流场特性、引水系统管道的外水压力和上水库防渗效果。研究结果表明：在高压隧洞下水平段上部设置排水洞和排水孔幕的排渗方案,对引水管道和岔管具有显著排水降压作用,使该区域的渗控效果满足要求。     

构皮滩水电站地下厂房区防渗与排水系统设计

构皮滩水电站地下厂房位于灰岩地区,本文针对该电站独特的水文地质及工程地质条件,对厂房区域地下水采取“外堵与内排相结合”的综合渗控措施进行渗控设计。三维渗流场计算分析表明:本设计采取的综合渗控措施能有效地降低本电站厂房区域的地下水位,防渗排水效果良好。