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深厚覆盖层压实黄土的渗透与变形特性
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作者 冯一诺 卢正 +2 位作者 李新平 姚海林 赵阳 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期2859-2867,共9页
为了探究甘肃地区深厚覆盖层黄土作为坝基持力层的工程特性,通过室内试验与工程验证相结合的方法分析其渗透与变形特性。首先,开展变水头渗透试验、湿化变形试验和固结试验,获取了不同干密度下黄土的渗透系数、湿化变形系数及压缩模量;... 为了探究甘肃地区深厚覆盖层黄土作为坝基持力层的工程特性,通过室内试验与工程验证相结合的方法分析其渗透与变形特性。首先,开展变水头渗透试验、湿化变形试验和固结试验,获取了不同干密度下黄土的渗透系数、湿化变形系数及压缩模量;其次,建立了考虑干密度-上覆荷载耦合作用的湿化变形和压缩变形的预测模型;最后,通过白银抽水蓄能电站工程案例,提出了满足工程长期稳定性的控制标准及施工技术体系。研究结果表明:压实黄土的渗透系数与干密度之间大致呈指数负相关,当干密度达到1.72 g/cm^(3)时,其渗透系数逐渐趋于稳定;当压实黄土的干密度大于1.77 g/cm^(3)时,其湿化变形系数小于0.015;相比于天然状态和天然含水率下压实的黄土,最优含水率下压实的黄土压缩模量分别提高了近30倍和3倍;当深厚覆盖层黄土干密度提高至1.80 g/cm^(3)时,其湿化变形量和压缩变形量都控制在30 cm以内,满足其作为坝基持力层的长期稳定性要求。建议将深厚覆盖层黄土先进行增湿预处理,并控制其在最优含水率下进行密实,可实现坝基持力层长期稳定。 展开更多
关键词 深厚覆盖层 压实黄土 渗透系数 湿化变形 压缩模量
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深厚覆盖层坝基防渗墙随机损伤渗流特性研究
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作者 王卫 甘磊 +1 位作者 陆希 沈振中 《水电能源科学》 北大核心 2025年第5期148-152,147,共6页
深厚覆盖层坝基防渗墙易产生结构损伤,墙体的损伤位置、损伤大小及整体损伤率等具有较强随机特性。对此,根据某深厚覆盖层上高土石坝工程,开展墙体随机损伤条件下渗流特性研究。结果表明,相同损伤率下,防渗墙上部损伤对坝基渗流稳定影... 深厚覆盖层坝基防渗墙易产生结构损伤,墙体的损伤位置、损伤大小及整体损伤率等具有较强随机特性。对此,根据某深厚覆盖层上高土石坝工程,开展墙体随机损伤条件下渗流特性研究。结果表明,相同损伤率下,防渗墙上部损伤对坝基渗流稳定影响最大、均匀损伤次之、下部损伤影响最小。随着墙体损伤率增大,上部损伤对心墙和坝基覆盖层的影响逐渐减弱,下部损伤影响效果逐渐增强;防渗墙损伤率达8%时,三种损伤位置分布下坝基层③-2、层③-1渗透坡降、工程渗流量分别增大了3.3%~16.8%、35.7%~41.1%、17.7%~39.6%。坝基覆盖层渗透坡降和工程渗流量与墙体损伤率间呈对数关系。研究成果可为类似深厚覆盖层坝基防渗墙施工设计和运维提供理论依据。 展开更多
关键词 悬挂式防渗墙 深厚覆盖层 随机损伤 渗透坡降
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深厚覆盖层上土石坝混凝土防渗墙损伤分析及性能评价
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作者 孙继文 叶岩 +3 位作者 屈永倩 熊志豪 邹德高 冯先伟 《水电能源科学》 北大核心 2025年第1期117-121,共5页
混凝土防渗墙是覆盖层上土石坝坝基关键防渗结构,坝基防渗墙失效使得大坝不能正常运行,甚至导致灾难发生。为此,建立了有限元—比例边界元耦合的深厚覆盖层上土石坝防渗墙的跨尺度精细化分析模型,采用损伤分析和破损后防渗功能目标评价... 混凝土防渗墙是覆盖层上土石坝坝基关键防渗结构,坝基防渗墙失效使得大坝不能正常运行,甚至导致灾难发生。为此,建立了有限元—比例边界元耦合的深厚覆盖层上土石坝防渗墙的跨尺度精细化分析模型,采用损伤分析和破损后防渗功能目标评价的精细化分析方法,研究了混凝土防渗墙的受力致损机理,量化了对防渗性能的影响。结果表明,基岩支撑作用使防渗墙底部出现近似垂直方向的高压应力;防渗墙与基岩不规则位置相交的局部区域变形受限,可能出现高应力甚至损伤破坏,为薄弱区域;传统方法计算的防渗墙拉应力达11 MPa,远超材料强度,结果失真难以合理评价防渗墙安全性;损伤和渗流分析计算的防渗墙最大拉损伤因子为0.7,坝基渗流量仅增加125 m^(3)/d(9.11%),防渗功能可满足要求。 展开更多
关键词 深厚覆盖层 土石坝 防渗墙 损伤分析 防渗性能
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基于改进流变元件模型的层状深厚覆盖层流变对面板坝结构性能影响的数值分析 被引量:1
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作者 王璠 毛海涛 +1 位作者 王晓菊 侍克斌 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期216-228,共13页
在深厚覆盖层上建造面板堆石坝,除考虑水-土流固耦合外,还应考虑坝基流变的影响。为了更好地模拟坝基流变对大坝及渗控体系的真实受力,基于深厚覆盖层所呈现出的层状特性,首先改进新的流变元件模型H-KS以适应层状覆盖层,然后借助Comsol... 在深厚覆盖层上建造面板堆石坝,除考虑水-土流固耦合外,还应考虑坝基流变的影响。为了更好地模拟坝基流变对大坝及渗控体系的真实受力,基于深厚覆盖层所呈现出的层状特性,首先改进新的流变元件模型H-KS以适应层状覆盖层,然后借助Comsol建立流变与流固耦合模型,最后按时间顺序计算了河口村面板坝各阶段的力学指标,分析了坝基流变对大坝及防渗体系的影响。结果表明:对于各向异性明显的层状坝基,采用H-KS流变模型能较好反映大坝各阶段的应力、变形和渗流实际情况,误差均在5%以内;计算结果相比不考虑流变的DuncanE-B模型,应力和变形均增大11.8%以上,部分增量对大坝结构的安全稳定造成影响;填筑期的沉降和应力总量占比达70%以上,但单位时间增量却较小,如沉降增量仅为0.015m/月;蓄水期的岩土体流变及流固耦合作用对大坝各部位强度和刚度影响最大,应力及沉降增长率分别为0.02MPa/月、0.038m/月;运行期的各指标增长率逐渐趋缓,最终趋于稳定,但变形和应力增量可能会导致主要结构失稳或破坏。混凝土面板-趾板-连接板-防渗墙是完整、有效的渗流控制体系,坝基流变导致防渗墙上部水平位移增大,整体强度降低;趾板和面板在中部有受弯破坏的趋势。层状岩土体流变具有时效性,该层状坝基的流变在蓄水后2~3a间基本完成,相应指标也趋于稳定。研究结果对层状覆盖层上的面板坝安全稳定体系的建立提供了理论支持。 展开更多
关键词 深厚覆盖层 坝基流变 流变模型 防渗系统
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深厚覆盖层上沥青混凝土心墙坝非平稳随机地震动响应分析
5
作者 王宗凯 宋志强 刘云贺 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期298-308,共11页
由于良好的环境适应能力沥青混凝土心墙坝是我国西南强震区深厚覆盖层场地的优选坝型,然而对于沥青混凝土心墙坝非平稳随机地震作用下的抗震安全评价研究尚有不足。采用改进的Clough-Penzien功率谱结合随机函数,充分考虑地震动频率与强... 由于良好的环境适应能力沥青混凝土心墙坝是我国西南强震区深厚覆盖层场地的优选坝型,然而对于沥青混凝土心墙坝非平稳随机地震作用下的抗震安全评价研究尚有不足。采用改进的Clough-Penzien功率谱结合随机函数,充分考虑地震动频率与强度的非平稳特征,生成了一系列与反应谱拟合的非平稳随机地震动集合,以某深厚覆盖层上沥青混凝土心墙坝为例,对其坝顶水平加速度及竖向永久变形等响应的均值及变化范围等进行了统计分析及分布检验,揭示了覆盖层与坝体响应均值及变异性沿高程变化规律,并通过概率密度演化方法,展示了坝顶水平加速度概率密度沿时间的演化过程,同时对生成的55条非平稳随机地震动进行调幅,结合多条带分析法易损性分析方法开展了深厚覆盖层上沥青混凝土心墙坝非平稳随机地震动易损性分析,给出了以震陷率为破坏等级控制指标的坝体易损性曲线,为深厚覆盖层上沥青混凝土心墙坝的抗震安全评价提供了新的方法和思路。 展开更多
关键词 沥青混凝土心墙坝 深厚覆盖层 非平稳随机地震动 动力响应 易损性分析
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反滤压重及埋深对深厚覆盖层允许坡降影响研究
6
作者 张会豪 邱子源 +2 位作者 金伟 张丹 罗玉龙 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期769-776,共8页
反滤压重及埋深均会影响土体允许坡降,但目前尚无法量化这些影响。量化反滤压重及埋深的影响是合理确定允许坡降,科学评价坝基渗流安全的关键。采用轴向应力模拟反滤压重及埋深的作用,针对泸定水电站下游坝基(3)-1层,开展了(3)-1层级配... 反滤压重及埋深均会影响土体允许坡降,但目前尚无法量化这些影响。量化反滤压重及埋深的影响是合理确定允许坡降,科学评价坝基渗流安全的关键。采用轴向应力模拟反滤压重及埋深的作用,针对泸定水电站下游坝基(3)-1层,开展了(3)-1层级配包络线在不同轴向应力条件下的渗透试验,量化了反滤压重及埋深对(3)-1层临界坡降的影响。结果表明:随着轴向应力的增大,(3)-1层上包线和平均线土体的临界坡降呈线性增加趋势,而下包线土体的临界坡降受轴向应力影响很小。基于试验结果,量化了反滤压重和埋深对(3)-1层允许坡降的贡献,建立了随轴向应力变化的(3)-1层土体允许坡降公式,提出了可考虑反滤压重措施及土体埋深影响的允许坡降建议取值方法,该方法可供后续类似工程借鉴采用。 展开更多
关键词 深厚覆盖层 允许坡降 反滤压重 埋深 应力状态
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深厚覆盖层上高土石坝极限抗震能力分析 被引量:35
7
作者 赵剑明 温彦锋 +4 位作者 刘小生 陈宁 常亚屏 刘启旺 王宏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期41-47,共7页
针对强震区深厚覆盖层上高土石坝的特点,在三维真非线性有效应力地震反应分析基础上,提出了一套深厚覆盖层上高土石坝极限抗震能力的研究方法。从稳定、变形、防渗体安全等方面,对建在深厚覆盖层上的长河坝高心墙堆石坝的极限抗震能力... 针对强震区深厚覆盖层上高土石坝的特点,在三维真非线性有效应力地震反应分析基础上,提出了一套深厚覆盖层上高土石坝极限抗震能力的研究方法。从稳定、变形、防渗体安全等方面,对建在深厚覆盖层上的长河坝高心墙堆石坝的极限抗震能力进行了研究和分析。根据坝坡稳定性、地震残余变形、液化可能性、单元抗震安全性、防渗心墙及坝基防渗墙安全等多角度的评价结果,初步认为,长河坝的极限抗震能力为0.50~0.55g。 展开更多
关键词 高土石坝 极限抗震能力 深厚覆盖层 坝坡稳定性 地震残余变形
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易液化深厚覆盖层地震动放大效应台阵观测与分析 被引量:15
8
作者 周燕国 谭晓明 +2 位作者 陈捷 裴向军 陈云敏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1282-1291,共10页
基于美国加州Caltrans/CDMG的两个井下台阵加速度记录,从时域和频域分析了百米级易液化深厚覆盖层在不同地震下的地震动放大效应,揭示了地震动从基岩向覆盖层传播的4个重要特征:(1)加速度放大效应受土层深度影响,近地表20~30 m以内放大... 基于美国加州Caltrans/CDMG的两个井下台阵加速度记录,从时域和频域分析了百米级易液化深厚覆盖层在不同地震下的地震动放大效应,揭示了地震动从基岩向覆盖层传播的4个重要特征:(1)加速度放大效应受土层深度影响,近地表20~30 m以内放大效应突出;(2)地震动三分量的放大效应具有方向性,水平向与竖向地震动放大效应差异显著;(3)基岩加速度呈现"小震放大、大震衰减"的规律;(4)加速度放大规律与频率相关,深厚覆盖层放大频带较宽。初步分析了造成上述放大效应的可能原因。在此基础上,基于平面波动假设提出了考虑层间波阻抗比放大和传播路径衰减的深厚覆盖层加速度放大效应简化函数,改进了1/4波长法的参数取值,并结合自由表面效应,对前述台阵记录的放大效应进行了估算,发现无论时域还是频域,预测结果与实际观测都较接近。本文研究成果可为深厚覆盖层液化判别和抗震设计的加速度选取提供理论依据和简化分析方法。 展开更多
关键词 深厚覆盖层 地震动 放大效应 井下台阵 峰值加速度 反应谱 平面波
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深厚覆盖层地基潜蚀研究综述 被引量:19
9
作者 罗玉龙 张兴杰 +4 位作者 张海彬 盛金昌 詹美礼 王惠民 何淑媛 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期3094-3106,共13页
潜蚀是深厚覆盖层渗透稳定性问题中比较主要和突出的一种表现型式,开展深厚覆盖层潜蚀问题的相关试验及理论研究,对于保障中国已建、待建重大水电工程的安全均具有重要的理论和实际意义。首先,区分了潜蚀与向后侵蚀管涌,指出潜蚀与向后... 潜蚀是深厚覆盖层渗透稳定性问题中比较主要和突出的一种表现型式,开展深厚覆盖层潜蚀问题的相关试验及理论研究,对于保障中国已建、待建重大水电工程的安全均具有重要的理论和实际意义。首先,区分了潜蚀与向后侵蚀管涌,指出潜蚀与向后侵蚀管涌的发生机制完全不同,两者不能混淆在一起。与向后侵蚀管涌相比,潜蚀更具隐蔽性,其发生发展机制更加复杂。其次,从潜蚀发生的几何条件、水力条件及潜蚀数学模型等3个方面详细梳理总结了潜蚀研究的相关进展。最后,结合雅鲁藏布江下游水电开发等国家重大工程,提出未来应着重加强对原状覆盖层土体内部稳定性评价,对极端条件、复杂渗流条件、复杂地层条件下潜蚀发生发展机制,潜蚀时间效应及其长期影响的评价和控制,对潜蚀本构关系及其数学模型等方面的试验及理论研究。 展开更多
关键词 深厚覆盖层 渗透稳定性 潜蚀 向后侵蚀管涌
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乌东德水电站坝址区河床深厚覆盖层组成与结构地质勘察研究 被引量:12
10
作者 李会中 郝文忠 +3 位作者 潘玉珍 杨静 肖云华 谢实宇 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期944-950,共7页
河床深厚覆盖层勘探取样与试验研究是我国西部水电工程勘察中最常见技术难题之一。金沙江乌东德水电站坝址区河床覆盖层厚度较大、成因多样、组成混杂、结构不均,高围堰与深基坑稳定问题突出。为此,作者所在单位开展了专题研究工作,在... 河床深厚覆盖层勘探取样与试验研究是我国西部水电工程勘察中最常见技术难题之一。金沙江乌东德水电站坝址区河床覆盖层厚度较大、成因多样、组成混杂、结构不均,高围堰与深基坑稳定问题突出。为此,作者所在单位开展了专题研究工作,在勘探取样技术与原位测试方法上进行了探索与创新——为获得原状样而专门研制了单管与双管内筒式锤击取样器,为弥补钻探取样之不足而将可视化技术(如钻孔数字彩电、孔间电磁波CT)与常规物探方法(如地震法勘探、钻孔声波测试)相结合创新性开展原位测试,全面查明了河床覆盖层的组成及结构,开辟了河床深厚覆盖层地质勘察研究的新途径,不仅为河床深厚覆盖层工程特性室内试验研究提供了前提,而且为高围堰与深基坑稳定问题地质分析、工程评价及设计处理提供了充分可靠的地质依据,可为类似工程地质勘察研究所借鉴。 展开更多
关键词 乌东德水电站 河床深厚覆盖层 组成与结构 钻孔数字彩电 孔间电磁波CT
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金沙江其宗河段河床深厚覆盖层特征及其工程效应研究 被引量:9
11
作者 王运生 邓茜 +4 位作者 罗永红 王自高 高建 吴俊峰 孙刚 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期40-45,64,共6页
金沙江其宗河段发育60~120m的河床深厚覆盖层。深厚覆盖层纵向上可分为三大层:河床底部为卵(块)砾(碎)石层夹中细砂或粉质粘土,为冲积及冰水堆积成因(al+fglQ3),厚11.1~33m;中部为细砂、粉细砂、粉质粘土层及卵(块)砾(碎)石层,该层为... 金沙江其宗河段发育60~120m的河床深厚覆盖层。深厚覆盖层纵向上可分为三大层:河床底部为卵(块)砾(碎)石层夹中细砂或粉质粘土,为冲积及冰水堆积成因(al+fglQ3),厚11.1~33m;中部为细砂、粉细砂、粉质粘土层及卵(块)砾(碎)石层,该层为加积层,由冲积、泥石流堆积、洪积、崩坡积、堰塞多成因堆积组合而成(al+pl+sefQ3),厚10.04~35m;中上部为漂(块)卵(碎)砾石夹砂层透镜体,冲积堆积形成(alQ3-4),厚9.5~59m。河床覆盖层中的砂层透镜体分布范围广泛,埋藏深,最大埋深达83.1m,最大厚度达到29.4m,最小厚度仅0.5m,一般厚度在5m以内。研究表明砂层不具有湖相堆积的特征,而是相对静水环境条件下及正常河流漫滩相等堆积形成。通过原位及室内取样试验表明,其宗河段河床覆盖层中粗粒土(漂(卵)碎块石等)强度相对较高,中下部细粒土工程性质具有超固结性,不具液化性,上部细砂层强度较低,地震工况下可能液化。该河段深厚覆盖层的工程效应主要有坝基地质条件差,仅适合堆石坝、坝基开挖方量大、砂层处理深度大、防渗处理难度较高等。 展开更多
关键词 深厚覆盖层 发育特征 工程效应 金沙江
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深厚覆盖层300m级超高土质心墙坝应力变形特征 被引量:13
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作者 徐晗 汪明元 +1 位作者 程展林 饶锡保 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S01期64-68,共5页
目前我国高土心墙堆石坝的设计思想是在总结小浪底这类筑坝经验的基础上建立的,只有200 m级以下的资料可供参考,为此采用数值分析方法对居于心墙坝世界前列的深厚覆盖层300 m级高土心墙堆石坝进行进一步研究,探讨了心墙堆石坝填筑与蓄... 目前我国高土心墙堆石坝的设计思想是在总结小浪底这类筑坝经验的基础上建立的,只有200 m级以下的资料可供参考,为此采用数值分析方法对居于心墙坝世界前列的深厚覆盖层300 m级高土心墙堆石坝进行进一步研究,探讨了心墙堆石坝填筑与蓄水的全过程,并分析了坝体、心墙的应力与变形特征。计算结果表明,300 m级高土质心墙堆石坝变形、应力均在可接受的范围内,理论上是可行的。 展开更多
关键词 300m级 土质心墙堆石坝 应力变形特征 深厚覆盖层
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深厚覆盖层上土石坝防渗技术研究进展 被引量:55
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作者 沈振中 邱莉婷 周华雷 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2015年第5期27-35,共9页
从垂直防渗、水平防渗和联合防渗的角度,总结了深厚覆盖层上土石坝防渗的关键技术。阐述了混凝土防渗墙、灌浆帷幕、墙幕结合、水平铺盖等防渗措施在深厚覆盖层地基渗流控制上的创新和突破,并介绍了有限单元法、边界元法等数值模拟技术... 从垂直防渗、水平防渗和联合防渗的角度,总结了深厚覆盖层上土石坝防渗的关键技术。阐述了混凝土防渗墙、灌浆帷幕、墙幕结合、水平铺盖等防渗措施在深厚覆盖层地基渗流控制上的创新和突破,并介绍了有限单元法、边界元法等数值模拟技术在土石坝渗流控制领域中的应用。结合3个代表性工程实例分析了深厚覆盖层上土石坝合理的防渗措施的选择及其优化方法,给出了深厚覆盖层上土石坝防渗的建议,并指出尚待深入研究的几个问题。 展开更多
关键词 土石坝 深厚覆盖层 坝基渗流 防渗措施 综述
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超深厚覆盖层中深埋细粒土动力变形和强度特性三轴试验研究 被引量:10
14
作者 杨正权 刘启旺 +2 位作者 刘小生 杨玉生 陈宁 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第4期824-831,共8页
土石坝(超)深厚覆盖层中的深埋细粒土难以完全挖除(换填),其在地震作用下的动力变形特性和强度特性是科研设计人员关注的问题。本文进行某大型土石坝工程超深厚覆盖层地基中的深埋粉砂层土动力特性三轴试验,研究其在地震荷载作用下的动... 土石坝(超)深厚覆盖层中的深埋细粒土难以完全挖除(换填),其在地震作用下的动力变形特性和强度特性是科研设计人员关注的问题。本文进行某大型土石坝工程超深厚覆盖层地基中的深埋粉砂层土动力特性三轴试验,研究其在地震荷载作用下的动力变形与强度特性,并为大坝—地基系统动力分析和抗震设计提供基础资料。研究表明:试验土料最大动剪模量和平均有效应力在双对数坐标中呈良好的线性关系,不同围压力条件下的模量衰减(阻尼比增长)曲线可以采用参考剪应变的方式进行归一,可用试验确定特定围压力条件下的模量衰减(阻尼比增长)曲线外延推求任意围压力条件下的相应曲线;试验土料在地震荷载作用下的动强度特性主要受土体密度、固结条件和围压力条件等控制,当土体处在不等向固结状态时,不同动力破坏标准下确定的土体动强度特性参数差异较大。 展开更多
关键词 深厚覆盖层 动三轴试验 动力变形特性 动强度特性 地震总应力抗剪强度
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深厚覆盖层及围堰堰体材料工程特性试验技术研究 被引量:6
15
作者 饶锡保 胡胜刚 +4 位作者 程永辉 朱国胜 丁红顺 左永振 周小文 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2011年第10期118-121,133,共5页
针对深厚覆盖层与围堰水下抛填施工密度确定和粗粒料工程特性试验中的缩尺效应问题,国家十一五科技支撑计划课题"深厚覆盖层条件导截流及围堰安全控制技术"中的专题3以乌东德、白鹤滩和双江口等水电站围堰工程为依托,采用现... 针对深厚覆盖层与围堰水下抛填施工密度确定和粗粒料工程特性试验中的缩尺效应问题,国家十一五科技支撑计划课题"深厚覆盖层条件导截流及围堰安全控制技术"中的专题3以乌东德、白鹤滩和双江口等水电站围堰工程为依托,采用现场测试、室内试验、物理模型、数值计算等多种研究手段,进行了深厚覆盖层及堰体材料工程特性试验技术研究。概要地介绍了该专题的主要研究内容和技术路线以及取得的主要成果,详细研究方法和具体成果将另文介绍。 展开更多
关键词 围堰 深厚覆盖层 离心模型试验 缩尺效应 力学特性 渗透特性
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深厚覆盖层上心墙堆石坝强震动力响应分析 被引量:9
16
作者 王翔南 张向韬 +1 位作者 董威信 于玉贞 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期349-354,共6页
土石坝由于施工便捷、取材方便,是目前我国西部比较常见的一种坝型。但西部地区地震活动频繁且烈度较高,特别是一些土石坝坝基下存在深厚覆盖层,对土石坝的地震动力响应有重要影响。采用黏弹性模型-等效线性化方法对国内某拟建土石坝进... 土石坝由于施工便捷、取材方便,是目前我国西部比较常见的一种坝型。但西部地区地震活动频繁且烈度较高,特别是一些土石坝坝基下存在深厚覆盖层,对土石坝的地震动力响应有重要影响。采用黏弹性模型-等效线性化方法对国内某拟建土石坝进行三维动力响应分析。考虑到实际土石坝坝体是不完全排水的,将根据经验公式得到的残余体变分成两部分,一部分转化为残余孔压,另一部分为产生的残余变形。根据有限元计算结果,分析在坝基深厚覆盖层影响下坝体残余变形、加速度响应、残余孔压等动力反应的特征和分布规律。计算结果符合一般规律,说明本文采用的计算方法适用于含深厚覆盖层心墙堆石坝的静动力分析。 展开更多
关键词 心墙堆石坝 深厚覆盖层 动力响应 残余孔隙水压力 残余变形
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深厚覆盖层上土石围堰渗流及边坡稳定性研究 被引量:17
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作者 卢晓春 田斌 孙开畅 《人民长江》 北大核心 2014年第9期55-58,61,共5页
乌东德水电站上游土石围堰填筑于60 m厚的覆盖层上,堰体及基坑开挖后形成了高达150 m的复合边坡。针对围堰采用的塑性混凝土防渗墙上接复合土工膜的防渗型式,采用有限单元法对其正常运行条件和局部破损情况下的渗流场进行了计算分析,并... 乌东德水电站上游土石围堰填筑于60 m厚的覆盖层上,堰体及基坑开挖后形成了高达150 m的复合边坡。针对围堰采用的塑性混凝土防渗墙上接复合土工膜的防渗型式,采用有限单元法对其正常运行条件和局部破损情况下的渗流场进行了计算分析,并采用非线性强度参数对各运行条件下的上下游边坡稳定性进行了复核。研究表明,采用塑性混凝土防渗墙上接复合土工膜的防渗方案是合理的,其防渗效果显著;在各工况下围堰边坡稳定性满足规范要求,围堰断面的安全性可以得到保障。 展开更多
关键词 土石围堰 深厚覆盖层 渗流 边坡稳定性 乌东德水电站
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流固耦合的多元结构深厚覆盖层透水地基的力学特性 被引量:10
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作者 王正成 毛海涛 +2 位作者 龙顺江 姜海波 张如意 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2017年第3期151-159,共9页
深厚覆盖层多元结构坝基在渗流过程中各土层力学差异明显,分析时关注的具体问题也不尽相同,需要深入研究。基于比奥固结理论,考虑土体的非线性流变以及土体固结变形过程中孔隙度、渗透系数、弹性模量及泊松比的变化;借助ADINA流固耦合... 深厚覆盖层多元结构坝基在渗流过程中各土层力学差异明显,分析时关注的具体问题也不尽相同,需要深入研究。基于比奥固结理论,考虑土体的非线性流变以及土体固结变形过程中孔隙度、渗透系数、弹性模量及泊松比的变化;借助ADINA流固耦合模块来模拟西藏达嘎水电站坝基渗流场与应力场耦合过程,分析各层力学特性及相互作用。研究表明,透水性较强的表层土体是渗流主要通道,也是渗流进出区和沉降变形体现区,应在上游采取措施提高其压缩模量,下游区域增设反滤层和排水设施;坝基中的粉细砂层是坝基沉降的主要原因,对坝基沉降起主导作用,同时应注意其液化特性对坝基的不利影响;坝基中的承压含水土层对下游上部结构产生向上顶托力,若位置较深,则破坏性较小;坝基深部土层对整个坝基的渗流破坏影响较小,但对沉降和渗流量的影响不可忽视;表层砂卵砾石层和粉细砂层的渗透系数相差较小时,土层间不会发生接触冲刷。此外,还发现坝基孔隙水压力在快速衰减阶段被消散,期间土体固结较快。垂直防渗墙能有效降低渗透坡降和渗流量,将坝基沉降变形控制在防渗墙上游区域,但上游坝基变形对防渗墙产生较大的水平推力,应加大防渗墙尺寸或者采用辅助渗控措施。 展开更多
关键词 深厚覆盖层 粉细砂层 力学特性 流固耦合 多元结构 沉降
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深厚覆盖层条件下施工导截流关键技术问题研究 被引量:8
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作者 郭熙灵 黄国兵 李学海 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2011年第6期10-15,共6页
分析了不同类型覆盖层的特点及导截流存在的问题,通过理论分析和模型试验,对深厚覆盖层条件下导截流工程存在的覆盖层稳定特性、覆盖层防护、截流块体稳定计算、人工块体稳定性问题以及淤积型覆盖层河床预防戗堤坍塌措施等关键技术问题... 分析了不同类型覆盖层的特点及导截流存在的问题,通过理论分析和模型试验,对深厚覆盖层条件下导截流工程存在的覆盖层稳定特性、覆盖层防护、截流块体稳定计算、人工块体稳定性问题以及淤积型覆盖层河床预防戗堤坍塌措施等关键技术问题进行了研究,完善了块体稳定计算实用计算公式,拟合了六面体钢筋笼的稳定计算经验公式,首次提出相同重量的四面体钢筋笼的止动稳定性明显高于正六面体,而起动稳定性相差不大。 展开更多
关键词 深厚覆盖层 导截流 护底措施 块体稳定 钢筋笼 稳定计算
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深厚覆盖层上高土石坝坝基廊道安全性研究 被引量:5
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作者 冯蕊 何蕴龙 +2 位作者 曹学兴 郭丽娜 李玉起 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期513-523,共11页
工程实践表明,建造在深厚覆盖层地基上的高堆石坝坝基廊道漏水问题仍然十分严峻,此类廊道连接坝基防渗墙和坝体心墙,结构和受力情况复杂,影响因素较多,是整个防渗系统的薄弱部位,研究廊道的破坏模式和规律,完善其结构设计理论,是当前亟... 工程实践表明,建造在深厚覆盖层地基上的高堆石坝坝基廊道漏水问题仍然十分严峻,此类廊道连接坝基防渗墙和坝体心墙,结构和受力情况复杂,影响因素较多,是整个防渗系统的薄弱部位,研究廊道的破坏模式和规律,完善其结构设计理论,是当前亟待解决的重要课题.本文结合已建工程的实际情况,分析了坝基廊道运行过程中存在的具体问题,并建立了考虑廊道周围结构网格的精细化模拟、混凝土徐变、廊道与周围土体接触等多种影响因素的廊道计算模型,通过计算得到的廊道应力分布规律与廊道中实测钢筋应力分布规律一致,数值也比较相近,证明该方法能够合理反映廊道应力变形特性.分析表明:廊道拉应力主要出现在两岸基岩和覆盖层交界位置附近,及廊道内部顶拱和底板部位;廊道结构缝破坏形式与结构缝位置密切相关;当覆盖层河谷两岸坡度存在非对称性时,廊道在基岩和覆盖层交界位置会产生不同形式的裂缝,在陡坡侧容易出现环向裂缝,在缓坡侧容易出现剪切性质的斜裂缝,且缓坡侧的横河向拉应力、底板的顺河向拉应力值和范围均比陡坡侧大. 展开更多
关键词 廊道 高堆石坝 廊道结构缝 裂缝 深厚覆盖层
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