水布垭面板堆石坝垫层料渗透与渗透变形特性试验研究 被引量：17

1

作者 张家发 定培中 +1 位作者 张伟 胡智京 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期3145-3150,共6页

水布垭水电站混凝土面板堆石坝高达233m,垫层料的良好性能对于大坝的变形和渗流控制极为重要。文中介绍了基于混凝土面板堆石坝工程建设经验以及水布垭水电站可行性研究阶段试验成果确定的垫层功能要求和垫层料具体设计要求,垫层料的渗... 水布垭水电站混凝土面板堆石坝高达233m,垫层料的良好性能对于大坝的变形和渗流控制极为重要。文中介绍了基于混凝土面板堆石坝工程建设经验以及水布垭水电站可行性研究阶段试验成果确定的垫层功能要求和垫层料具体设计要求,垫层料的渗透性和渗透变形特性在设计要求中占有重要的位置,详细介绍了施工设计阶段针对垫层料进一步开展的系列渗透变形试验。水平试验取得的渗透系数、临界比降、破坏比降均有大于垂直试验值的趋势,水平试验模型更接近垫层实际填筑情况及其中的水流流态,所以水平试验成果更反映垫层的工程特性;随着垫层料级配和密度的变化,其渗透系数变化范围较大,总体上满足10-4～10-2cm/s渗透系数的要求。但是,粗级配和低密度试样的渗透系数超越设计要求的上限值;临界比降和破坏比降随着垫层料级配和密度的变化没有呈现明显的规律变化,试样内部结构欠稳定。研究成果进一步说明,垫层料级配和填筑密度控制非常重要,垫层的渗透稳定性有赖于过渡区提供有效的反滤保护作用。 展开更多

关键词 水布垭面板堆石坝 垫层 渗透变形 试验

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巴山水电站高折线面板堆石坝运行性状研究 被引量：8

2

作者 王登银 陈振文 +1 位作者 汤旸 齐立景 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1483-1488,共6页

以巴山水电站填筑及运行期的原型观测资料为依据,反演分析了坝体堆石料的非线性邓肯E-B模型参数,用观测资料验证了参数的合理性;以反演参数为依据,采用三维黏弹性有限元仿真计算了坝体开始填筑至经历7.10洪水后面板的应力变形情况,计算... 以巴山水电站填筑及运行期的原型观测资料为依据,反演分析了坝体堆石料的非线性邓肯E-B模型参数,用观测资料验证了参数的合理性;以反演参数为依据,采用三维黏弹性有限元仿真计算了坝体开始填筑至经历7.10洪水后面板的应力变形情况,计算分析了面板连接缝变形和面板脱空、垫层料亏坡情况,分析了三期面板局部挤压破坏和裂缝的原因。分析表明:浇筑面板时堆石体沉降未收敛和初次蓄水时涨水过快是三期面板局部挤压破坏和裂缝的主要原因;经历洪水后连接板附近未出现拉应力区域,面板垂直缝及周边缝变形较小,三期面板顶部出现了轻微的脱空;面板折线处与周围变形协调性好,没有出现应力变形突变现象,设置连接板改善了面板的变形及受力状态,效果良好。 展开更多

关键词 巴山水电站 折线面板堆石坝 应力变形 面板脱空 面板裂缝

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面板堆石坝混凝土面板脱空影响因素敏感性分析 被引量：7

3

作者 李炎隆 卜鹏 +3 位作者 吴海波 温立峰 周恒 陆希 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1108-1116,共9页

面板脱空的根本原因是面板与垫层之间的不协调变形,为了探究坝址区地形地质条件及库水位循环升降对面板脱空的敏感性,本研究采用子模型法准确模拟了面板脱空区域的力学响应特性,基于相对变位法研究了河谷宽高比T、覆盖层厚度F及水库水... 面板脱空的根本原因是面板与垫层之间的不协调变形,为了探究坝址区地形地质条件及库水位循环升降对面板脱空的敏感性,本研究采用子模型法准确模拟了面板脱空区域的力学响应特性,基于相对变位法研究了河谷宽高比T、覆盖层厚度F及水库水位循环升降次数K对混凝土面板脱空的敏感性。研究结果表明:混凝土面板脱空特征值的扩展会随三者的增大呈对数形式增长,其中,河谷宽高比T的增大削弱了河谷地形对坝体的约束,从而促进了面板脱空的发展,但当河谷宽高比T大于2.0时,其对面板脱空的敏感性会显著降低;覆盖层厚度F的增加促进了坝体的不均匀沉降,进而导致面板脱空区域向底部扩展,但面板脱空对覆盖层的敏感性会随着覆盖层厚度F的增加而降低;由于面板与堆石体变形特性的差异,在水库水位循环升降作用下,面板脱空区域缓慢扩展,并最终趋于稳定;三者中,F对面板最大脱空深度的敏感性最高,T对顺坡向脱空长度的敏感性最高。本研究成果可为面板脱空问题的防治提供相应的理论依据。 展开更多

关键词 混凝土面板脱空 敏感性分析 河谷宽高比 覆盖层厚度 水库水位循环升降

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面板堆石坝面板脱空现象成因分析及预防措施 被引量：11

4

作者 沈长松 李艳丽 郑福寿 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期635-639,共5页

利用三维有限元分析方法对影响面板脱空现象的各种因素进行了计算分析,并对在分期浇筑面板的高程、堆石体的材料及变形特性、垫层料的材料及变形特性以及不同的蓄水情况等因素影响下的脱空值及其规律进行了系统的比较分析.结果表明,低... 利用三维有限元分析方法对影响面板脱空现象的各种因素进行了计算分析,并对在分期浇筑面板的高程、堆石体的材料及变形特性、垫层料的材料及变形特性以及不同的蓄水情况等因素影响下的脱空值及其规律进行了系统的比较分析.结果表明,低压缩性、高抗剪强度的垫层料和砾石材料变形较小,通过控制填筑高度及施工顺序、提高碾压质量等措施,可防止或减少面板脱空现象. 展开更多

关键词 面板堆石坝 有限元分析 面板脱空 变形 分期蓄水 分期施工

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基于渗透特性的面板堆石坝垫层料适用性研究 被引量：1

5

作者 张家发 定培中 +1 位作者 常敬雄 王金龙 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2017年第12期57-62,共6页

垫层是面板堆石坝的重要分区之一。青海石头峡水电站面板堆石坝填筑施工之前,河床砂砾石料场的检测成果显示,筛除100 mm以上直径颗粒后的土料(直接筛分料),其细颗粒含量很容易低于要求的垫层料范围下限。针对直接筛分料和过渡料开展了... 垫层是面板堆石坝的重要分区之一。青海石头峡水电站面板堆石坝填筑施工之前,河床砂砾石料场的检测成果显示,筛除100 mm以上直径颗粒后的土料(直接筛分料),其细颗粒含量很容易低于要求的垫层料范围下限。针对直接筛分料和过渡料开展了渗透变形和反滤试验,运用数值模拟方法预测了大坝渗流场分布及垫层与过渡区可能出现的最大渗透比降。从大坝渗漏控制和渗透稳定性功能要求出发,分析认为直接筛分料不适用于石头峡大坝垫层。针对直接筛分料提出了改进方案,即掺入粒径5 mm以下的颗粒,通过渗透变形和反滤试验复核了改进料作为垫层料的适用性。工程建成后,水库蓄水期间运行性态良好,并经受了地震的考验。通过实例研究,强调了填料特性研究应贯穿土石坝建设的全过程,尤其应重视填筑施工之前尽早开展实际用料适用性的复核试验与评价工作。 展开更多

关键词 面板堆石坝 垫层 过渡区 渗透比降 改进垫层料

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面板堆石坝考虑蠕变的面板脱空问题的分析研究 被引量：1

6

作者 胡志华 沈长松 +1 位作者 王谊 王倪进 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2009年第20期9812-9817,共6页

随着面板堆石坝的高度从100 m级发展到200 m级甚至更高,也随之出现了一些人们以前并未关注过的问题,分期施工的面板脱空现象就是其中一个值得关注的问题。采用考虑蠕变的三维有限元分析法讨论蠕变对面板脱空的影响以及考虑蠕变后影响面... 随着面板堆石坝的高度从100 m级发展到200 m级甚至更高,也随之出现了一些人们以前并未关注过的问题,分期施工的面板脱空现象就是其中一个值得关注的问题。采用考虑蠕变的三维有限元分析法讨论蠕变对面板脱空的影响以及考虑蠕变后影响面板脱空现象的各种因素并进行计算分析,发现面板堆石坝面板脱空产生的主要原因是面板材料与堆石体及垫层材料的材料性质相差很大,受荷过程中2种材料产生不协调的变形材料蠕变。通过对影响脱空值的各种因素系统分析,得出了一些规律,为防止混凝土面板堆石坝面板脱空提供了科学依据。 展开更多

关键词 面板堆石坝 有限元分析 蠕变 面板脱空 变形

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混凝土面板堆石坝的一种坝坡修整算法 被引量：1

7

作者 徐远杰 潘家军 刘祖德 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期3139-3144,共6页

基于混凝土面板堆石坝面板施工的实际情况,指出了通常混凝土面板堆石数值计算在模拟面板施工算法上的缺陷。提出了面板堆石坝竣工期上游坝坡修整力学问题,建立了一种适合平面问题和三维问题的统一坝坡修整算法,对任何采用接触模型模拟... 基于混凝土面板堆石坝面板施工的实际情况,指出了通常混凝土面板堆石数值计算在模拟面板施工算法上的缺陷。提出了面板堆石坝竣工期上游坝坡修整力学问题,建立了一种适合平面问题和三维问题的统一坝坡修整算法,对任何采用接触模型模拟垫层料和混凝土面板受力特性的有限元计算模型,都具有普遍意义,并在有限元软件ABAQUS中实现了该算法。算例分析表明:该算法简洁和有效,能够保持良好的网格形态,使接触非线性计算收敛速度极大改善,并使蓄水状态下混凝土面板和坝体计算结果更趋于真实。同时,对考虑堆石料流变特性,研究施工阶段或蓄水后混凝土面板与垫层之间是否会发生"脱空"现象提供必要基础。 展开更多

关键词 混凝土面板堆石坝 坝坡修整 有限元 接触分析 面板脱空

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寒冷地区混凝土面板堆石坝垫层的设计 被引量：3

8

作者 党连文 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 1995年第4期11-13,共3页

对于寒冷地区的钢筋混凝土面板堆石坝，应根据水库运行特征分区考虑垫层的设计．冬季水位以上区域重点考虑防冻涨问题；水位以下区域考虑垫层的基础及防渗两种功能协调共同发挥作用的问题．对于寒冷地区，垫层宽度的选择是造价、可靠性... 对于寒冷地区的钢筋混凝土面板堆石坝，应根据水库运行特征分区考虑垫层的设计．冬季水位以上区域重点考虑防冻涨问题；水位以下区域考虑垫层的基础及防渗两种功能协调共同发挥作用的问题．对于寒冷地区，垫层宽度的选择是造价、可靠性和施工进度要求的综合考虑结果．施工方法也是设计寒冷地区面板坝时必须考虑的主要因素之一． 展开更多

关键词 寒冷地区 堆石坝 混凝土面板 垫层 设计

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基于BIM技术的混凝土面板堆石坝脱空检测与加固 被引量：3

9

作者 熊辉 周君蔚 《水电能源科学》 北大核心 2020年第12期83-86,共4页

在混凝土面板堆石坝施工和使用过程中,砼面板与垫层料两种不同特性材料之间可出现脱空缺陷。为优化混凝土面板堆石坝脱空缺陷的探测与加固技术,提出了一种基于探地雷达探测图像生成精确BIM模型的新方法。依据白云混凝土面板堆石坝的脱... 在混凝土面板堆石坝施工和使用过程中,砼面板与垫层料两种不同特性材料之间可出现脱空缺陷。为优化混凝土面板堆石坝脱空缺陷的探测与加固技术,提出了一种基于探地雷达探测图像生成精确BIM模型的新方法。依据白云混凝土面板堆石坝的脱空缺陷探测与加固工程,应用BIM建模与Revit二次开发,结合探地雷达对混凝土面板堆石坝进行了全断面、全方位覆盖探测,生成了脱空病害分布的三维图,统计出脱空区域总体积,为治理混凝土面板堆石坝脱空病害提供了三维可视化的展示与精确的数据支撑,进而制定了有效的加固措施,并取得了良好的加固效果。 展开更多

关键词 BIM REVIT 二次开发 脱空 面板堆石坝 探地雷达 加固

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高面板堆石坝面板脱空影响因素分析 被引量：5

10

作者 闫尚龙 朱晟 朱昌杰 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2014年第3期19-22,共4页

目前对于在实际施工过程中高面板堆石坝出现的面板脱空现象的影响因素仍缺乏较全面的研究.以云南某高面板堆石坝为例,给出了影响面板脱空问题的3种因素,同时对这3种因素进行了详细的三维非线性有限元计算分析.计算结果表明,通过增加已... 目前对于在实际施工过程中高面板堆石坝出现的面板脱空现象的影响因素仍缺乏较全面的研究.以云南某高面板堆石坝为例,给出了影响面板脱空问题的3种因素,同时对这3种因素进行了详细的三维非线性有限元计算分析.计算结果表明,通过增加已填筑坝体超高、延长坝体预留沉降时间、坝体临时断面充水预压等措施可以在一定程度上防止或减小面板脱空现象.同时结合实际工程对如何防止或减小面板脱空提出了一些建议. 展开更多

关键词 有限元仿真计算 高面板堆石坝 面板脱空

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株树桥水库面板堆石坝加固实践与体会 被引量：5

11

作者 谭界雄 王秘学 周晓明 《人民长江》 北大核心 2011年第12期85-88,共4页

株树桥水库1990年蓄水后,大坝出现渗漏,且逐年严重。为弄清其原因,从1995年8月起,对大坝采用水下查勘、物探、钻孔等方法查漏,均未取得成效。1999年又采用水下彩色电视对大坝渗漏作进一步详查,发现是由于坝体不均匀变形和止水缺陷导致... 株树桥水库1990年蓄水后,大坝出现渗漏,且逐年严重。为弄清其原因,从1995年8月起,对大坝采用水下查勘、物探、钻孔等方法查漏,均未取得成效。1999年又采用水下彩色电视对大坝渗漏作进一步详查,发现是由于坝体不均匀变形和止水缺陷导致两岸周边缝及垂直止水失效所致。针对检查情况提出抢险处理措施,并根据大坝结构受力特点,对大坝进行了加固处理。目前渗漏量稳定在10 L/s以内,运行状态良好。通过对大坝结构破坏机理、渗漏原因及处理措施进行系统深入地研究,总结了株树桥面板坝破坏的原因与加固的经验,以期对我国其他混凝土面板堆石坝建设有所启示和借鉴。 展开更多

关键词 混凝土面板堆石坝 止水系统 垫层 过渡层 株树桥水库

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200m级面板堆石坝面板脱空影响因素分析 被引量：3

12

作者 冯燕明 张礼兵 华春莉 《水电能源科学》 北大核心 2016年第2期73-76,共4页

目前针对200m级高面板堆石坝面板脱空机理的研究较少,而国内已建的部分高面板堆石坝均出现不同程度的面板脱空现象。为研究面板脱空影响因素,利用三维非线性有限元对高面板堆石坝进行全方位结构计算,从力学机理上对面板脱空的主要影响因... 目前针对200m级高面板堆石坝面板脱空机理的研究较少,而国内已建的部分高面板堆石坝均出现不同程度的面板脱空现象。为研究面板脱空影响因素,利用三维非线性有限元对高面板堆石坝进行全方位结构计算,从力学机理上对面板脱空的主要影响因子(堆石流变、施工分期和筑坝材料等)进行深入分析。结果表明,200m级高面板堆石坝面板脱空受多种因素的相互影响,堆石体流变使面板脱空趋势变大,抗剪强度高的堆石体可减小面板脱空范围,优化施工顺序对控制面板脱空有利。 展开更多

关键词 高面板堆石坝 面板脱空 非线性有限元法 流变变形

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