坝基渗透稳定性分析
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混凝土坝结构安全评价范本混凝土坝是一种重要的水利工程结构,对于保障水库的安全运行起着至关重要的作用。
为了确保混凝土坝的结构安全,进行安全评价是必要的。
本文将根据相关文献和实践经验,提供一个混凝土坝结构安全评价的范本,以供参考。
一、坝体整体结构安全评价1. 坝体稳定性分析坝体的稳定性是评价混凝土坝结构安全的重要指标之一。
可采用有限元分析方法对坝体进行静力和动力稳定性分析,考虑坝体受力、水压等因素的作用,评估坝体的稳定性。
2. 坝体下滑和倾覆分析通过分析坝体的下滑和倾覆情况,评估坝体结构的安全性。
可考虑温度变化、泥石流、滑坡等因素的影响,采用数值模拟和实际观测数据相结合的方法进行评估。
3. 坝体的抗震性能地震是混凝土坝结构安全性的重要考虑因素之一。
通过抗震分析,评估坝体在地震荷载下的破坏机理,并确定抗震设防水平。
二、坝体材料安全评价1. 混凝土强度评价混凝土的强度是评价混凝土坝结构安全的重要指标之一。
可通过采集混凝土样品进行抗压强度试验,评估混凝土的强度是否满足设计要求。
2. 混凝土的耐久性评价混凝土的耐久性是评价混凝土坝结构安全的另一个重要指标。
可通过采集混凝土样品进行抗渗透性、抗冻融性等试验,评估混凝土的耐久性能。
三、坝体渗流安全评价1. 渗流分析坝体的渗流问题是评价混凝土坝结构安全的重要指标之一。
通过渗流分析,评估坝体渗流量,判断渗流对坝体稳定性和坝基稳定性的影响。
2. 渗漏控制评价通过对坝体的渗漏控制措施进行评价,确定控制渗漏的效果是否满足设计要求,确保坝体结构的安全。
四、坝体监测和维护评价1. 监测系统评价坝体监测系统是评价混凝土坝结构安全的重要手段之一。
通过对监测系统的评价,评估监测数据的准确性和实时性,确保监测系统对坝体结构安全的有效监测。
2. 维护措施评价坝体维护是保证混凝土坝结构安全的重要环节。
通过对维护措施的评价,判断维护工作的有效性和规范性,确保及时发现和修复坝体结构的损伤。
本文提供了一个混凝土坝结构安全评价的范本,包括坝体整体结构安全评价、坝体材料安全评价、坝体渗流安全评价和坝体监测和维护评价。
2022年 12月上 世界有色金属223高势能尾矿坝三维渗流稳定分析陈天镭,秦 婧,汪 军,冒海军(兰州有色冶金设计研究院有限公司,甘肃 兰州 730000)摘 要:随着上游法尾矿水力冲填筑坝的不断加高,库内水位持续上升,逐步形成高势能尾矿坝,库内水位逐渐升高导致尾矿坝内浸润线也逐渐升高,浸润线埋深是影响坝体稳定的关键因素,用三维模拟分析方法对高势能尾矿坝的渗流场情况进行分析是确定坝体稳定性的重要一步。
关键词:高势能尾矿坝;三维模拟;有限元网格模型中图分类号:TV223.4 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2022)23-0223-3Three dimensional seepage stability analysis of high potential tailings damCHEN Tian-lei, QIN Jing, WANG Jun, MAO Hai-jun(Lanzhou Engineering & Research Institute Of Nonferrous Metallurgy Co, Ltd,Lanzhou 730000,China)Abstract: With the continuous heightening of the upstream tailings hydraulic fill dam, the water level in the reservoir continues to rise, and a high potential tailings dam is gradually formed. The gradual rise of the water level in the reservoir leads to the gradual rise of the water level saturation line in the reservoir. The buried depth of the saturation line is very important for the stability of the dam. Using three-dimensional simulation analysis method to analyze the seepage field of the high potential tailings dam is an important step to determine the stability of the dam.Keywords: High potential tailings dam; Three-dimensional modeling; Finite element mesh model收稿日期:2022-10作者简介:陈天镭,男,生于1963年,汉族,甘肃兰州人,本科,高级工程师,研究方向:结构、尾矿设计及科研。
水坝设计中的坝体稳定性分析在水坝设计中,坝体稳定性是一个至关重要的问题。
坝体稳定性不仅关系到水坝的安全性,更直接影响到水坝的使用寿命和工程效益。
因此,在水坝设计的过程中,对坝体稳定性进行全面的分析和评估是非常必要的。
一、坝体稳定性分析的基本概念坝体稳定性是指水坝在承受地下水和坝体自重、渗流压力以及外部荷载的作用下,坝体不发生破坏或发生破坏的概率很小的状态。
坝体稳定性分析是通过对水坝各种受力情况的计算和模拟,来评估水坝的整体稳定性并提出相应的改进措施。
二、坝体稳定性分析的主要内容1. 静力分析:静力分析是水坝设计中的基础,通过对水坝受力情况的计算和分析,确定坝体的受力状态,包括重力坝、拱坝、重力-拱坝等不同类型水坝。
2. 渗流分析:水坝周围地下水和坝体内部水流的渗透对坝体稳定性有重要影响,渗流分析主要是通过数值模拟和实际监测,评估水坝渗流对坝体稳定性的影响。
3. 抗震分析:地震是水坝面临的重要自然灾害之一,抗震分析是评估水坝在地震作用下的稳定性,确定水坝的抗震性能和安全储备。
4. 滑动稳定性分析:水坝坝基和坝体之间的滑动是水坝稳定性的一个重要指标,滑动稳定性分析通过对地基土层性质和坝体结构的计算、模拟,评估水坝的滑动稳定性。
5. 破坏机理分析:水坝破坏的机理是水坝稳定性分析的关键,通过对水坝破坏机理的模拟和分析,可以进一步提高水坝的稳定性。
三、坝体稳定性分析的方法与工具1.数值计算方法:数值计算方法是目前水坝设计中常用的分析方法,包括有限元法、有限差分法等,通过计算机模拟水坝的受力情况和破坏机理,评估水坝的稳定性。
2. 监测与实测方法:监测与实测是对水坝真实受力情况的监测和检测,通过现场数据的采集与分析,可以验证水坝设计和分析的准确性,提高水坝的安全性。
3. 专业软件辅助:如Plaxis、Autocad等专业软件可以提供水坝设计中各种受力情况的模拟和计算,辅助设计师进行坝体稳定性分析与评估。
四、水坝设计中的坝体稳定性评估在水坝设计中,坝体稳定性评估是一个重要的环节,通过对水坝各种受力情况的分析和评估,可以及时发现水坝存在的安全隐患,采取相应的措施加以改善,确保水坝的安全性和稳定性。
土石坝渗透及稳定性分析探讨摘要:渗流问题是土石坝安全的关键,渗流控制是土石坝建设的重中之重。
在渗流控制措施上,随着渗流控制理论的发展,由原来的以防为主逐渐向防渗、排渗和反滤层三者相结合。
本文从土石坝渗漏问题、防渗措施、有限元渗流场计算的基本数学模型三个方面进行介绍。
关键词:土石坝渗透稳定性随着我国水利水电建设的快速发展和“西电东输”水电项目的实施,众多高土石坝的建设被提上了日程,特别在深厚覆盖层河谷,地质条件差,地震烈度高,多数坝高较大(尤其200m以上)的大坝选择或拟选择建土石坝。
渗流和渗透控制是土石坝工程中的一项极其重要的课题,直接关系到工程的安全和投资。
土石坝施工简便,地质条件要求低,造价便宜,并可就地取材且料源丰富,是水利水电工程中极为重要的一种坝型。
土石坝坝体用散粒材料填筑,挡水后上下游的水头差引起了水流渗过坝体、坝基及两岸坡向下游排出。
由于勘测设计缺陷、施工不良、管理运行不当以及渗流、地震等,都会使土石坝体及其坝基发生缺陷病害,甚至垮坝失事。
在土石坝中,坝体和坝基的渗漏较为频繁,许多中、小型病库,就是因为坝身、坝基等产生渗漏造成险情。
一、土石坝渗漏问题(一)坝基渗漏。
坝基渗漏主要有以下两种渗漏方式:一是铺盖裂缝产生的渗漏。
铺盖裂缝一般是由于施工时防渗土料碾压不严,达不到所要求的容重或铺土时含水量过大, 固结时干缩而产生裂缝;或基础不均匀沉陷时铺盖被拉裂;或铺盖下没有做好反滤层,水库蓄水后在高扬压力下被顶穿破坏;也有施工时就近取土,破坏了覆盖层作为天然铺盖的防渗作用。
二是心墙下截水墙与基础接触冲刷破坏。
截水墙与基础的接触边界是最容易形成渗流通道的薄弱环节。
在截水墙下游与基础接触边界处设置反滤层失效,导致接触冲刷,坝体和基础土料被带走,就会造成坝体严重破坏。
(二)坝身渗漏。
土石坝常因斜墙、心墙等防渗体裂缝形成渗流的集中通道,导致管涌的发生,甚至引起坝体的失事破坏。
具体地讲有以下几种情况:一是心、斜墙裂缝漏水。
土石坝的应变分析及稳定分析关键词:土石坝、应变、蓄水期、稳定性、荷载摘要:我们认为,土石坝应力应变分析中有待解决的问题主要有下列几个方面。
第一是多数的研究限于施工期, 而回避了蓄水期的计算。
但是土石坝是挡水建筑物, 因此可以说, 不解决水对坝体的作用问题就是根本上没有解决问题。
实际上现代设计的高土石坝也多是在初蓄水期发生严重变形甚致破坏的。
此外, 现有计算方法本身也存在许多问题, 例如对于由刚度相差悬殊的几种材料组合的坝型就不能很好适应, 特别当土体中存在混凝土结沟的时候。
但是我们相信, 随着试验和原观测资料的积累及计算技术的发展, 这些问题将会逐步得到决,应力应变分析也一定会在土石坝设计中占据越来越重要的位置, 总有一天设计工作者将能摆脱目前滑坡稳定分析加经验的设计方法, 走上按极限变形和抗裂设计的轨道。
一、蓄水期土石坝工作状态的特点现有的原体观测资料表明, 施工期坝体内的应力主轴的方向变化不大, 坝坡局部偏转较大的地方也不超过15度, 而且大部分区域大小主应力比都在一之间, 也就是说接近于单向压缩状态。
这就意味着, 施工期坝体内的应力状态比较简单, 而月坝体的变形以垂直压缩变形为主。
可是, 一旦受到水的作用, 问题就大大复杂化了。
水对坝体的工作状态的影响表现在三个方面:(1)水平荷载引起的主应力轴偏转;(2)浮托力引起的卸荷作用;(3)土骨架浸水软化引起的附加变形(以下简称浸水变形)。
根据高米的堆石坝模型试验的结果,水平压力与浮托力的共同作用使大范围内应力主轴偏转十几度,并使上游坝壳应力减小,下游坝壳应力加大。
但从应力水平看则是下游降低,上游增高,并在上游坝壳靠心墙处达到破坏状态,形成个相当于主动土压力状态。
同时,国内外大量的观测资料表明,由于水压力及软化变形的共同作用,坝顶既可能向上游位移,也可能向下游位移,而且往往是先向上游,后向下游,同时中心线发生明显的挠曲图。
软化作用还会引起显著的沉降如果仅从浮托力考虑,蓄水时坝顶应当上抬。