面板堆石坝极端工况下渗流稳定性及敏感性分析
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龙马面板堆石坝渗漏水下检查及处理效果分析龙马面板堆石坝是水利工程中常用的一种大型水利水电工程,堆石坝是以石块为主要建筑材料,通过简单的堆砌构筑而成,主要用于水库、中小型水电站等工程。
水利工程中,堆石坝具有很好的防渗和耐水侵蚀的特性,但是在长期使用过程中还是会存在一定的渗漏问题。
本文将针对龙马面板堆石坝渗漏水下检查及处理效果进行分析。
一、堆石坝渗漏水下检查1. 渗漏水下检查方法(1)定期巡视:通过定期巡视,观察龙马面板堆石坝表面是否存在渗漏情况,主要通过目视观察和听声识别来检查渗漏点。
(2)地下水位监测:设置地下水位监测点,通过连续观测地下水位的变化情况,来判断龙马面板堆石坝底部是否存在渗漏问题。
(3)水质分析:定期对堆石坝下游水质进行分析,通过对水质的变化情况进行分析,来判断龙马面板堆石坝是否存在渗漏问题。
2. 渗漏水下检查工具(1)潜水装备:利用潜水装备对龙马面板堆石坝的底部进行潜水检查,观察底部情况,判断是否存在渗漏点。
(2)水下相机:通过使用水下相机进行龙马面板堆石坝的水下检查,据此判断是否存在渗漏问题。
(3)水下探测仪器:利用水下探测仪器对底部进行探测,为渗漏点的确定提供科学依据。
二、堆石坝渗漏水下处理效果分析1. 渗漏水下处理方法(1)堵漏技术:对于发现的龙马面板堆石坝渗漏点,采用注浆、灌浆等堵漏技术进行处理。
(2)补漏技术:在堆石坝表面发现裂缝等缺陷时,采用补漏技术进行处理,包括砌石和加固等措施。
(3)维修技术:对于龙马面板堆石坝的表面破损、龟裂等情况,采用维修技术进行处理,保证堆石坝的密封性。
2. 渗漏水下处理效果评估(1)堵漏效果评估:对采用堵漏技术进行处理的龙马面板堆石坝进行定期观测,评估堵漏效果是否明显。
(2)补漏效果评估:对采用补漏技术进行处理的龙马面板堆石坝进行定期检查,评估补漏效果是否良好。
(3)维修效果评估:通过对进行维修处理的龙马面板堆石坝进行定期检查,评估维修效果是否达到预期效果。
龙马面板堆石坝渗漏水下检查及处理效果分析龙马面板堆石坝是一种常用的水利工程中的重要构造。
它可以用来防止土壤侵蚀、调节水流、堆积河砂和沉积物,以及增加水库的储水能力等。
随着龙马面板堆石坝使用时间的增长,随之而来的问题也日益突出,其中最为严重的问题之一就是渗漏水。
渗漏水不仅会影响龙马面板堆石坝的正常使用,还可能造成一系列不可预测的安全隐患。
针对龙马面板堆石坝渗漏水的检查以及处理效果分析显得尤为重要。
一、渗漏水的检查方法1. 目视检查法:通过观察龙马面板堆石坝表面是否有水迹以及周围植被是否异常生长等方法,来判断龙马面板堆石坝是否发生渗漏水现象。
2. 探伤法:利用钻孔、探棒等工具对堆石坝进行探伤,探测堆石坝内部是否存在渗漏裂缝。
3. 定性分析法:通过对堆石坝渗漏水进行采样分析,确定渗漏水的成分以及来源,有助于确定渗漏水的具体原因。
4. 水质监测法:对堆石坝下游水质进行监测,通过对比上下游水质的差异,可以初步判断堆石坝是否存在渗漏水的问题。
以上几种方法可以综合运用,以确保对堆石坝渗漏水问题的全面、准确的检查。
1. 补漏法:对于发现的渗漏点,可以采用填补漏洞的方法来加固,例如使用水泥、砂浆等材料填充渗漏处,以阻止渗漏水的进一步扩散。
2. 加固法:对于已经出现严重渗漏的堆石坝,可以考虑采用加固措施,例如在堆石坝表面铺设聚酯防渗膜,或者进行渗透加固工程,以提高堆石坝的抗渗能力。
3. 排水法:适时对堆石坝进行排水处理,降低堆石坝内部水压,以减缓渗漏水的压力,有利于堆石坝渗漏水问题的治理。
4. 系统维护法:定期对龙马面板堆石坝进行系统维护,保持其表面的光滑度和防渗性能,避免渗漏水问题的出现。
以上几种处理方法可以根据堆石坝的具体情况综合选择,以取得最佳的处理效果。
三、处理效果分析采取有效的检查和处理方法对龙马面板堆石坝的渗漏水问题进行治理,能够取得良好的处理效果,具体表现在以下几个方面:1. 减少灾害隐患:渗漏水处理后,能够有效减少堆石坝的渗漏风险,降低因渗漏导致的坝体沉降、开裂等灾害隐患,保障水利工程的安全运行。
224区域治理PRACTICE作者简介:杨 涛,生于1986年,苗族,本科,工程师,研究方向为水利工程设计。
采用非线性强度指标的面板堆石坝坝坡稳定分析黔东南州水利电力勘察设计院 杨涛,李迪摘要:该堆石坝位于贵州省台江县境内,坝型为混泥土面板堆石坝,最大坝高42.80m。
采用河海大学Autobank7.07程序计算,该程序中包括HH —slope程序,主要功能为满足《碾压式土石坝设计规范》(SL 274—2001)规定的有关土质边坡稳定分析的要求而设计的,以及Autobank—seep 程序与之相配套的渗流分析模块,用于确定浸润线和渗透压力。
本程序是根据上述规范规定的要求,可进行各种方法、各种工况下的土石坝边坡稳定计算,使用方便,成果可靠。
关键词:堆石坝;稳定分析;Autobank7.07;非线性抗剪强度;安全系数中图分类号:TV223文献标识码:A文章编号:2096-4595(2020)35-0224-0001一、坝体设计某水库混凝土面板堆石坝,坝顶高程为617.30m ,防浪墙顶高程618.50m ,坝顶长166.71m ,趾板河床段基础置于弱风化中上部,两岸坝肩基础置于强风化中部,河床趾板建基面高程为574.50m ,最大坝高42.80m 。
初步设计阶段,取大坝上游坝坡为1:1.4,下游坝坡设置2级宽度为4.50m 的坝后公路,在坝顶至第一级公路之间的下游坝坡设为1:1.5,其余下游坝坡设为1:1.4,则下游面坝坡的综合坡度(下游面坝顶至坝脚的直线坡度)为1:1.63。
施工阶段,由于需要满足自卸汽车的行使需求,需将下游坝坡公路宽度调整为6m ,共有2级公路,因公路的设置加宽了坝体的厚度,所以将下游坝坡设为1:1.35,下游面坝坡的综合坡度(下游面坝顶至坝脚的直线坡度)为1:1.67,综合坡比与初步设计基本吻合,上游坝坡保持为1:1.4不变。
大坝上游面为钢筋混凝土面板,面板厚0.45m ,下游面为干砌块石护坡,厚度为0.5m 。
龙马面板堆石坝渗漏水下检查及处理效果分析摘要:石坝渗漏问题一直是水利工程中的难点问题,已经成为限制水利工程运行安全、经济、稳定性的重要因素之一。
本文以龙马面板堆石坝渗漏水下检查及处理为研究对象,分析了堆石坝的渗漏问题及其对堆石坝安全稳定性产生的影响。
对龙马面板堆石坝进行了水下检查,并对检查结果进行了分析,提出了治理方案,并对处理效果进行了评估。
结果表明,采用分层处理方法和分散渗流治理,可以有效地控制石坝的渗漏问题,提高石坝运行的安全性和稳定性。
关键词:堆石坝;渗漏问题;水下检查;治理方案;处理效果Abstract:The problem of seepage in stone dams has always been a difficult problemin hydraulic engineering, and has become one of the important factors thatlimit the safety, economy and stability of hydraulic engineering. This paper takes the inspection and treatment of seepage in the Longma panel-stackedstone dam underwater as the research object, analyzes the seepage problem ofthe stone dam and its impact on the safety and stability of the stone dam, and conducts underwater inspection of the Longma panel-stacked stone dam. The inspection results were analyzed, and a treatment plan was proposed, and the treatment effect was evaluated. The results show that the use of layered treatment method and dispersed seepage control can effectively control the seepage problem of the stone dam, and improve the safety and stability of the stone dam operation.Key words: stone dam; seepage problem; underwater inspection; treatment plan; treatment effect1.引言龙马面板堆石坝是一种典型的水利工程结构,具有建设周期短、强度高、成本低等优点,因此在水利工程中得到了广泛应用。
考虑渗流场与应力场耦合的面板堆石坝稳定性分析为进行渗流作用下的边坡稳定性分析,需考虑渗流场与应力场之间的相互耦合作用。
本文以土坡稳定分析理论为基础,结合有限元强度折减法理论,利用ABAQUS软件对面板堆石坝坝坡的稳定性进行模拟计算。
根据考虑渗流作用的有限元强度折减边坡稳定安全系数的计算方法,模拟计算得出两场耦合与非耦合情况下的坝坡安全系数。
并结合天生桥面板堆石坝进行渗流场和应力场的非耦合和耦合两种情况下的边坡稳定性分析计算。
得出在两场耦合情况下,面板堆石坝的竖向位移与水平位移均较不考虑耦合情况下的位移偏大;同样两场耦合情况下的最大压应力及安全系数均较不考虑耦合的大。
所以在模拟计算中要考虑渗流场与应力场的耦合,以便与实际工程数据更为吻合。
标签:渗流;耦合作用;稳定;安全系数1 实验算例的工程概况及分析模型本文以天生桥面板堆石坝作为模拟对象,在校核洪水位的工况下对其坝坡进行稳定性计算。
天生桥面板堆石坝最大坝顶高程791m,坝高178m,是我国目前最高的混凝土面板堆石坝,在同类坝型中位居世界第二。
校核洪水位为789.86m。
本文屈服准则采用ABAQUS摩尔库仑准则进行计算。
采用八节点四边形的实体2D单元PLANE82模拟边坡内的主、次堆石材料,施加荷载和构造边界条件直接加在有限元模型上。
本次分析中约束形式为:两侧边界只对水平方向的位移进行约束,底部对水平方向和竖直方向均产生约束,顶部和边坡临空面无约束。
本论文天生桥面板堆石坝的模型分析包含三个分析步,第一个分析步施加重力荷载获得初始应力状态。
第二个分析步施加静水水压力,边界条件为渗流边界条件。
第三个分析步进行强度折减。
在此计算中,将其分成两个独立的计算,强度折减步单独计算,这样一方面可以节约反复试算的时间,另一方面在强度折减中的位移就不包含重力及水压力加载引起的位移,直接反映了强度折减的影响。
2 实验结果分析利用ABAQUS软件中的强度折减分析法进行模拟。
面板堆石坝主要分区渗透系数反演及敏感性分析
祝林彦;杨金孟;赵邵峰
【期刊名称】《水电能源科学》
【年(卷),期】2024(42)2
【摘要】参数反演是工程渗流分析中确定材料合理的渗透系数的常用手段,但对材料分区较多的面板堆石坝等工程,若对所有分区渗透系数进行反演,将会降低反演效率和精度。
对此,以某面板堆石坝工程为例,建立其三维有限元稳定渗流分析模型。
通过设计5因子3水平正交试验,并采用测点水头值为分析指标,开展了各分区材料渗透系数对渗流场的敏感性分析,最终确定对渗流场影响较大的材料分区。
利用ELM-GA算法对其渗透系数进行反演,结果表明测点水头计算值与实测值最大相对误差仅为2.2%,得到的渗透系数可用于坝址区的渗流计算分析。
研究结果可为类似工程提供借鉴。
【总页数】5页(P99-103)
【作者】祝林彦;杨金孟;赵邵峰
【作者单位】中水君信工程勘察设计有限公司;河海大学水利水电学院
【正文语种】中文
【中图分类】TV223.4;TV641.4
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龙马面板堆石坝渗漏水下检查及处理效果分析龙马面板堆石坝是一种新型的水利工程形式,其采用了现代化的技术和材料,具有单体体积小、积水式稳定、建造周期短等优点。
然而,在实际工程使用中,面板堆石坝也会存在一定的渗漏问题,这对于工程的安全性和可靠性都造成了一定的影响。
因此,对于面板堆石坝渗漏问题的检查和处理成为了一个重要的研究方向。
一、堆石坝渗漏问题的检查方法1. 渗漏水源定位方法在面板堆石坝渗漏问题的检查中,首先需要确定渗漏水源的位置,以便对其进行处理。
目前,常用的定位方法主要有以下几种:(1)水质分析法:通过对渗出水进行成分和性质的分析,了解其化学组成和来源,从而推断出渗漏水源的位置。
例如,在矿产区内,地下水可能含有大量的钠、铁、钼等金属元素,这些元素可以通过水质分析法被检测出来,从而定位渗漏水源。
(2)地下水位测量法:通过测量不同深度的地下水位,分析渗透水的运动方向和速度,从而推断出渗漏水源的位置。
(3)负压法:在地面上制造负压,通过检测地下水位的变化,确定渗漏水源的位置。
(1)传统的人工取样和实验室化验方法。
(2)现场快速检测方法,如pH值检测、电导率检测等。
(3)自动在线检测方法,可安装在线水质检测设备,通过互联网实时监测水质变化并及时处理。
1. 渗漏防治工程方案设计面板堆石坝的渗漏问题主要通过以下几个方面进行处理:(1)设置渗漏隔离层:在堆石坝底部设置一定厚度的防渗隔离层,以隔离渗漏的水流。
(2)堆石坝表面覆盖:在堆石坝表面布设覆盖材料,以降低墙体渗漏。
(3)边坡保护:在坝体边缘设置护坡,以防止沿边渗漏。
2. 渗漏处理材料的选择针对不同类型的渗漏问题,可选择不同的渗漏处理材料,如粘土漆、水泥胶浆等。
其中,粘土漆是一种常用的防渗材料,具有施工简便、防止渗口扩大等优点。
在进行渗漏处理工程时,需要制定科学的施工方案,包括施工方式、施工时间、施工标准等。
其中,施工标准是最为关键的因素之一,必须严格按照相关标准和要求进行,确保防渗效果。
龙马面板堆石坝渗漏水下检查及处理效果分析龙马面板堆石坝是一种新型的堆石坝体型结构,它的特点是由一面或多面高翼板(或面板)和下方大体积的堆石体(或拱体)组成,具有节约材料、美化环境等优点。
但在实际运行中,由于堆石坝存在渗漏问题,可能会对周边环境和坝体的稳定性产生影响。
本文将以龙马面板堆石坝为例,探讨其渗漏问题的检查及处理效果分析。
1. 渗漏问题的检查龙马面板堆石坝是一种新型的堆石坝型式,其施工和运行管理相对较为复杂,需要进行周期性的巡视检查和定期的维修养护。
在检查过程中,主要要关注坝体表面、渗漏孔、排水系统等几个方面。
1.1 坝体表面的检查坝体表面的状况能够反映出坝体的整体稳定性和耐水性。
检查时可通过肉眼观察和触摸来判断坝体表面是否出现龟裂、坍塌、渗透变形等问题。
渗漏孔是实际生产中常见的问题,容易导致坝体渗透,甚至引起坍塌。
固定渗漏孔位置,定期对渗漏孔进行检查和维修是必要的。
在检查过程中应该注意渗漏孔的位置、数量和大小,同时注意渗漏孔周围是否存在局部承载力下降的情况。
1.3 排水系统的检查排水系统对于龙马面板堆石坝的运行管理至关重要。
通过排水系统,可以及时清除坝体内部积水和降低地下水位。
在检查过程中,需要注意排水系统的清洗、疏通、泄水效率是否合理等问题。
根据检查情况,针对不同的渗漏问题,需要采取不同的处理方式。
总体来讲,处理时要注意两个方面:一是处理的方案要科学合理,能够解决渗漏问题的根本原因;二是处理的过程中,要注意安全防护措施,确保完成任务的安全可靠性。
2.1 渗漏孔的处理对于渗漏孔,可以采取填堵法、灌浆法、悬挂式渗漏管道等多种方式进行处理。
需要根据渗漏孔的位置、大小等具体情况进行选择。
对于手术性较强的渗漏孔,在施工过程中要注意安全防护,防止因处理过程中的意外事故导致人员伤亡和经济损失。
对于出现龟裂、坍塌、渗透变形等问题的坝体表面,可采取刷涂、修补、注浆等多种方式进行处理。
坝体表面的处理不仅要考虑处理效果,同时也要考虑对环境的影响。
水利工程中面板堆石坝工程的关键技术分析发布时间:2021-06-17T11:43:10.517Z 来源:《基层建设》2021年第7期作者:杨峰[导读] 摘要:面板堆石坝具有良好的防渗效果,坡面稳定性和抗震性能较好,防渗面板的透水性以水压承受力较强,施工操作简便,在水利工程施工防渗结构建设中得到越来越广泛的应用。
云南建投第一水利水电建设有限公司云南昆明 650217摘要:面板堆石坝具有良好的防渗效果,坡面稳定性和抗震性能较好,防渗面板的透水性以水压承受力较强,施工操作简便,在水利工程施工防渗结构建设中得到越来越广泛的应用。
本文主要结合新平县马鞍山水库面板堆石坝工程建设为例,对工程施工关键技术进行探究,旨在进一步提升水利工程建设质量,强化其整体方身形,促进水利工程建设水平的综合性提升。
关键词:水利工程;面板堆石坝工程;关键技术;分析新平县马鞍山水库面板堆石坝工程为于南恩河上游段,径流面积24.7km2,河床落差较大,水流湍急,洪峰陡涨陡落,降水量丰沛,垂直气候明显,年降雨量存高程的增高而增大的趋势,明显分干湿两季。
工程区域为一多构造体系复合交织地区,构造稳定性较差,地震基本烈度为Ⅶ度。
拦河坝工程左右坝肩、河床坝基地质条件基本稳定。
大坝坝型为砼面板堆石坝,最大坝高81.0m,坝顶长161.7m,坝顶宽8m,坝顶上游设防浪墙1.0m,上游坝坡1:1.4.下游坝坡1:1.5。
结合具体马鞍山水库面板堆石坝工程的具体情况,对其工程施工关键技术进行探究。
一、面板堆石坝工程概述这是一种新型的防渗坝型,工程使用操作简单,时间短,成本较低,施工安全性高。
随着面板堆石坝理论研究的日渐成熟,在水利工程施工中的应用越来越广泛。
该种坝型上游面主要是比较薄的防渗面板,且其主要分为刚性钢筋混凝土和柔性沥青混凝土两种形式。
【1】其坝身主要是利用性质较高的堆石材料形成的稳定性结构,变形风险较小。
其主要应用特点有:剖面比较小,施工成本不高,是一种经济型的坝体工程;不会受到外界环境、气候环境的太大影响,具有良好的引流防汛功能;整体面板的渗透性比较高;具有较强的抗震性能。
堆石坝坝体溢洪道底板抗滑稳定性风险分析的开题报告一、选题背景堆石坝是一种常见的水利工程类型,其中溢洪道作为一种重要的安全设施,具有引水解渴、调节水位、控制洪水等重要作用,因此其设计和施工关系到坝体的稳定和生命安全等关键问题。
在堆石坝的溢洪道设计中,考虑抗滑稳定性是非常重要的,其目的是保证溢洪道底板的可靠性和安全性,从而有效地防止水流对周围环境造成不利影响。
目前,国内外已有多项相关研究,但在实际工程设计和施工中仍存在一定的风险和问题,因此有必要对其进行进一步研究和探讨。
二、研究目的本研究旨在通过对堆石坝溢洪道底板抗滑稳定性风险进行分析与评估,以探索有效的设计与施工方法,保证堆石坝水利工程的稳定和安全运行。
三、研究内容1. 对堆石坝溢洪道底板抗滑稳定性的基本概念进行阐述与分析。
2. 构建初步的风险评估模型,指导实际工程设计和施工中的风险控制。
3. 基于具体工程项目,采用数值模拟和现场实验相结合的方法对抗滑稳定性进行分析和评估,以验证模型的可靠性和有效性。
4. 根据研究结果,提出针对堆石坝溢洪道底板抗滑稳定性的优化设计与施工方法,为实际工程项目提供参考。
四、研究方法1. 文献综述法:对国内外相关文献进行综合分析和归纳,总结相关研究进展和存在的问题,为后续实验与模拟提供指导。
2. 数值模拟法:采用有限元数值模拟软件对堆石坝溢洪道底板抗滑稳定性进行模拟和分析,并对模拟结果进行验证和校准;3. 现场实验法:在实际工程项目现场进行试验,采集数据和现场情况,验证模型的可靠性,并得出较为准确的风险评估结果。
4. 经验总结法:通过对多个实际工程项目的经验总结与比对,得出一定的规律性结论,为设计和施工提供相应的指导。
五、预期研究成果1. 针对堆石坝溢洪道底板抗滑稳定性风险进行全面深入的研究,提出可行的设计与施工方案;2. 建立科学合理的风险评估模型,为堆石坝水利工程的设计、施工和运行提供有效的风险控制措施;3. 探索一种有效的数值模拟和现场实验相结合的方法,提高风险评估和设计方案的准确性和可靠性,为实际工程项目提供支持和指导。