坝基渗透稳定性分析

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覆盖层坝基稳定性分析

覆盖层坝基稳定性分析
覆 盖层 坝基 稳定 性分 析
李 刚
( 中国水 电顾 问集 团贵阳勘测设计研究院有限公司 贵州 贵阳 5 5 0 0 8 1 ) 摘 要: 根据覆盖层工 程地质特性 、 水文地质环境 的特点 , 通过 试验取 得数据 , 通过相 关计算 方式 , 对 覆盖层稳 定性进行 分析 。评
价不 同情 况下覆盖层稳 定性 问题 , 得 出相关结论 , 为覆盖层 的稳 定性处理提 出更好的意见和 建议 。 关键词 : 覆盖层 ; 坝基 ; 稳定性 ; 分 析
根据坝基覆盖层 厚度 、 特征 、 物质成分和相关物理指标进行判定 。按 照水利 水 电工程 勘察 的规范 , 土体 在地 下水渗 透力 ( 动水压 力) 的作用 下, 部分颗粒或整体发生移动 , 引 起 岩 土 体 的 变 形 和 破 坏 的 现 象 。渗 透 变 形一般可分为流土、 管涌 、 接触冲刷和接触流土等。这些渗透变形可能在 地 基 渗 流 中单 独 出现 , 也 可 能 以多 种 形 式 出 现 。
1 . 2 渗 透 稳 定 分 析
在 渗流的作用下, 是 否 产 生 渗 透 破 坏 主 要 取 决 于 覆 盖 层 的抗 渗 的 作 用和 强 度 , 即渗 透 降坡 的标 准 — — 临界 坡 降 。覆 盖 层 的临 界 坡 降 , 根据边
1 覆 盖层渗 透情 况分 析
为了对覆 盖层 的渗透性进行分析 , 应进行钻孔 压水的实验 。通过试 验确定覆盖层透水特性 。
2 某涵闸工程管理优化对策
2 . 1 积 极 完 善 涵 闸 管理 机 制
2 . 4 积 极 开 发 第 三 产 业
工程管 理单位 通过发展第三产业可 以增 加工程 单位 的活动经 费, 已 经成为工程管理单位开创工作 新局面 的重要环节与紧迫任务 。某涵闸管 某涵 闸区政府应该完 善涵 闸管理机制, 在汛前汛后编制涵 闸工程 除 在 保证涵 闸工程 生态 、 环 境、 资源 、 险加 固维修项 目, 及 时上报上 级水 务局、 水利厅 , 以尽力争取 除险加固经 理所可 以借 鉴其他单位 的成功经验 , 工 程 效 益 不 受 影 响 的前 提 下 , 因地制宜 , 充 分 利 用 水 土 资 费 。并尽快 组织涵 闸管理人 员对各涵 闸的启 闭设备擦洗上油、 维护保养, 安全不受破坏、 人力资源 以及技术设备的优势 , 积极开发第三产业。譬如通过挖掘该 并对 各个 启闭机进行试运行 , 确保完好无损 。另外 , 所有涵 闸管理人员需 源 、 林、 牧、 渔、 商、 旅等 行业 的资源 , 大力促进其 发展 , 以实现“以 要 吃住都在 闸上 , 以闸为家 , 禁止擅 自离 岗。同时执行全天 2 4 h轮流值班 地 区在 农、 以闸养 闸” 的功能 , 从而增加某涵 闸工程管理人 员的收人 , 提高 制度 , 加 强对涵 闸工程 的检查与观测 , 及时处理突发事故。一旦遇上那些 水养 水、 员工满意度 , 最终促进某涵 闸工程管理水平的提高。 存 在 安全 隐 患 的 涵 闸 , 需要及时维修加 固, 以保 证各 涵 闸 启 闭 灵 活 , 安全 度过汛期 。 3 结 语 涵 闸工程技 术和管理 问题一 直是我 国水利工程 理论与 学术界研 究 2 . 2 优化管理工作环境 探 讨 了 该 涵 闸工 程 发 展 现 状 涵 闸管 理人员工作环境 的好坏直接 反映 了涵 闸工程管 理水平 的高 探 讨 的 重 要 课 题 。本 文 以某 涵 闸工 程 为例 , 主要体现在 工程设 施老化 、 管理环境落后 、 管 理水平 低 。某涵 闸管理所 应该 从以下几个方面优化管理人 员的工作环境 : ① 保 及存在的管理问题, 水 毁 经 费 不 足 四个 方 面 。以此 为基 础 , 本 文 有 针 对 性 地 提 出 了某 涵 持 整个闸区 的清 洁; ②保持 启闭机的灵活可靠 ; ③保持机 电设备完 好无 较 低 、 积极编制除 险加 固项 目、 优化管理工作环 损; ④保 持防雷设施 正常运行 。另外, 涵 闸管理所可 以通过参观考察标杆 闸工程管理的优化对策 。即是 : 提高管理人员素质、 积 极 开 发 第 三 产 业 。优 化 涵 闸工 程 管 理 的 关 键 是 单位 , 引入计算 机软件等科技手段 , 提 出适合本地 区涵闸管理体系 , 达到 境 、 建 立健全涵 闸工程 的管理制度 , 只有形成规 范的管理制度 , 才能 不断促 优 化 涵 闸 管 理 工 作 环 境 的 目的 。 进涵闸工程管理水平 的提高 。 2 . 3 提高管理人员素质 涵闸工程能否正常 的运行 ,为该地区带来最大 的经济和社会 效益 , 关 键 在 于 管 理 。 因为 , 涵 闸管 理 做 得 好 , 不 但 可 以保 证 涵 闸 正常 的运 行 、 降低发生事故发生率 , 而且可 以提高涵闸的使用寿命, 降低 经济成 本。优 化涵 闸工程管理 的 一 ‘ 个重要环节就是提高涵闸管理人员的素质。具体而 言, 提高某涵 闸工程管理人 员的素质可 以从 以下几个方面 着手 : ① 通过 各种方 式吸引高素质的年轻人到涵 闸管理 队伍 中来, 逐步淘汰那些年龄 大、 素质跟不上管理发展需要的人 员。 ② 加强对涵闸管理人员的培训 , 提 高他们 的管理水平 , 使他 们熟悉涵 闸工程各个部位 的结构和规 划、 了解 整个设 计意图项 目施 工情 况 、 工程进 展 以及存在 的问题 , 掌握 和运用涵 闸检查观测与维修养护等关键技术 。 通过培训还可 以树立他们的风险意 识, 使他们做 到讯 前讯后定期对涵闸进行检查 , 并全面及 时地 分析问题 , 参考文献 『 1 1 冯永军 . 浅议宿 州市蛹 桥区 中小型 涵闸工程 管理 运用l J 1 _ 科 技创 新导

粘土心墙坝渗流及稳定性分析

粘土心墙坝渗流及稳定性分析
带 来 的安 全 隐 患提 供 了 有 力 证 据 。 关键 词 :模 拟 模 型 ;稳 定性 ;渗 流 ;粘 土 心 墙 坝
中 图分 类 号 : T U 3 7
引言
文 献 标 识 码 :A
文章编号 :1 0 0 6 — 7 9 7 3( 2 0 1 3 )0 6 — 0 2 1 卜0 2
四 、 计 算 结 果 分 析
1 . 坝 体 渗 流 计 算
( S L 2 7 4 — 2 0 0 1 )中 8 . 1 . 2条规 定,分别考虑上游正常蓄水 位与下游相 应的最低水位 、上 游设 计洪水位与 下游相应 的水
位 、 上 游校 核 洪 水 位 与 下 游 相 应 的 水 位 三 种 水 位 组 合 的 渗 流


位 情况稳定渗流期下游 坝坡、设计洪水位稳定渗流期 坝坡、
校 核 洪 水 位 稳 定 渗 流 期 下游 坝 坡 、 正 常 运 用 遇 地 震 下游 坝 坡
实 际工 程 中 的渗 流 稳 定 性 问题 早在 2 0 世 纪 初 就 得 到 了
国内外学者广泛 重视 ,他们不仅从 工程实践方 面积 累了大量
结 合 该 粘 土 心 墙 坝 的 实 际运 用 情 况 : 设 计 洪 水 位 1 , 0 3 6 . 5 m; 校核洪水位 1 , 0 3 6 m;正常蓄水位 1 , 0 3 5 m, 进
行 三种 工 况 下渗 流计 算 。 ( 1 ) 自 由水 面 位 置
工况条件 ;依据该规范 中 8 . 3 . 1条规 定 ,分别考虑正常蓄水
际工程 中经 常碰到 ,水库 大坝表现尤为突 出。 因此有必 要依 据工程 实际加之 以数值模 拟 ,在理论分析 的基 础上对坝体进

混凝土坝结构安全评价范本(2篇)

混凝土坝结构安全评价范本(2篇)

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。

210978988_高势能尾矿坝三维渗流稳定分析

210978988_高势能尾矿坝三维渗流稳定分析

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。

土石坝(第四节:稳定分析)

土石坝(第四节:稳定分析)
K ntg β
折线滑动面:非粘性土坝部分浸水时滑动面常 常是折线滑动面。 非粘性土石坝的坝坡-心墙坝的上、下游坝坡, 斜墙坝的下游坝坡以及上游保护层连同斜墙的 滑动常形成折线滑动面。
14
常采用滑楔间作用 力平行滑动面假定
1
1
P1 K W1 cos 1tg1 W1 sin1
tg2 K
W2
cos 2
有效应力法:把孔隙压力作为外荷载计算,土的抗 剪强度指标采用有效强度指标 φ’,c’。
τ c (σ u)tg
4、地震荷载:同重力坝。
7
荷载组合(计算工况) 正常运用情况:
1.水库蓄满水时(正常蓄水位或设计洪水位) 下游坝坡的计算。 2.上游库水位最不利时上游坝坡稳定计算。
3.库水位正常降落,上游坝坡的稳定计算。
渗透动水压力可用流网法求得,但总的渗透动水压 力需将各网格的渗透动水压力按向量求和,比较繁 琐,在工程中常采用替代法。
K bi (h1i 'h2i cositg'i ci 'li bi (h1i mh2i )sini
12
最危险圆弧位置的确定
13
2、折线滑动法 直线滑动面:非粘性土坝完全浸水或者不浸水 时滑动面常常是平面。
tg2 K
P1
sin(1
2 )
W2
sin2
P1
cos(1
2 )
P1 W1 sin1 W1 cos 1tg1
2
K P1 sin(1 2 )tg2 W2 cos2tg2
P1 cos(1 2 ) W2 sin 2
15
斜墙坝上游坝坡的稳定计算
最危险滑动面位置的确定
16
3、复合滑动面法
k

水坝设计中的坝体稳定性分析

水坝设计中的坝体稳定性分析

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。

第10章 坝基岩体稳定分析140414

第10章 坝基岩体稳定分析140414

美国加州 Monticello Dam
坝肩岩 体滑移 条件
VA
O
H
3N
1
4 E2
·分力方向以外的结构面成为其横向切割面
·在分力夹角范围内的侧向滑动面 软弱夹层
·岩体下部近水平或较平缓结构面 层面
·河谷边坡构成天然的临空面
断层裂隙面
构成 底滑面
各种地形地质条件对拱坝坝肩岩体稳定的影响
重庆云阳盖下坝水电工程 双曲拱坝右坝肩岩体
节理
滑动面
低于坝基底面与基岩接触面的抗剪强度 其抗剪强度
低于岩体中其它界面或部位的抗剪强度
可单一 其出现形式 可由两组或多组结构面组成
峨眉山龙门洞地质实习点,何鹏摄于2001年11月
⑵ 滑移破坏形式
坝基岩性软弱 岩层 产生滑动的原因 软弱夹层埋藏浅 产状 平缓 现象:在水平推力作用下,下游岩层容易向上弯曲形成浅层
1. 坝基岩体滑动破坏类型 类 型 产生部位 产 生 原 因
τ计算指标 c、φ值
① 基岩太完整坚
表层滑动
沿坝底与基
硬,其强度远超过 混凝土坝体强度
岩的接触面 ② 基岩面处理不当
或混凝土浇筑质量
不好
① 基岩体软弱
浅层滑动
浅层岩体内 ② 基岩体表部风化 的剪切破坏 破碎层没有挖除干

取自混 凝土与 基岩的 接触面
分布 情况
·横切面上起到滑移的推动作用 作用 ·滑动面上起到抵消正应力从而降低抗滑力的作用
② 潜蚀(管涌)
⑵ 坝下游河床冲刷问题 ·为滑动造成陡立临空面
冲刷的后果 ·或造成岸坡的不稳定
安全 ·对于陡倾岩层:L/d>2.5 规定 ·对于缓倾岩层:L/d>5.0

土石坝渗透及稳定性分析探讨

土石坝渗透及稳定性分析探讨

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。

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典型反滤层结构图 a各分层间粒径关系 b排水孔反滤层结构
本章复习思考题
1.解释名词:渗透变形,管涌,流土,临界水力坡降,反 滤层等。 2.简述坝基渗漏需具备什么条件? 3.坝基渗透变形的类型有哪几种?如何进行渗透稳定 性评价,分哪几个步骤? 4.某坝基为细砂层,K=3.6m/d,隔水层埋深81m,坝长 150m,底宽36m,上下游水头差5m,该坝基渗漏量为多少? 5.某坝基为两层结构地基,上层为3m厚的细泥质砂, k1=2.7m/d,下层为12m厚的细砂,k2=27m/d,再下为粘土 层,坝底宽为50m,水头差10m,试计算其单宽渗漏量及 坝下游逸出水力坡降。

3.坝基渗漏量计算
方法:水力学, 流体力学和实验室 方法等。
♪渗透破坏的型式
一.渗透变形破坏方式
♪渗透变形破坏的形成条件
3.渗流出口条件 渗流逸出口直接临空,且此处的水力梯度高于整 个渗径上的平均梯度,水流方向也有利于土的松 动和悬浮。
♪渗透变形可能性的判定
♪渗透变形破坏的防治措施
Ⅰ-坝基渗漏;Ⅱ-绕坝渗漏
坝区透水岩体向下游渗漏,依其产生部位的不同分 为坝基(坝基以下岩土体中的渗漏通道)和绕坝渗 漏(库水绕过坝体两端接头以外的坝肩岩土体中的 渗漏通道)。
2.渗漏发生的地质条件
具备渗漏通道:透水层,透水带和岩溶管道 渗漏通道的连通性要良好:松散层取决于地层结构 特征,基岩中则受岩性,地质构造,地形地貌等因 素控制,情况比较复杂。
第十三章 坝基渗透稳定性问题分析
♪ 坝基渗漏问题
♪ 渗透变形破坏型式
♪ 渗透变形破坏的形成条件
♪ 渗透变形的可能性判定
♪ 渗透变形破坏的防治措施
理解:渗透变形的概念
掌握:渗透变形的产生条件、评价方法
了解:防止渗透变形的措施
♪ 坝基渗漏问题
1.坝基渗漏的概念和渗漏后果 水库蓄水后由于坝上下游有一定的 水位差,使库水在一定的水头压力下通过
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