砼面板堆石壩止水失效機理研究及三維滲流場分析.pdf

1、混凝土面板堆石壩現(xiàn)已成為世界上公認的一種比較經(jīng)濟的壩型,該壩型自20世紀80年代引入我國以來得到了蓬勃的發(fā)展,現(xiàn)已成為我國水利水電建設(shè)事業(yè)最具比選的壩型之一.近些年來,隨著人們在強震、高寒、深厚覆蓋層和復(fù)雜工程地質(zhì)上筑壩,面板壩接縫止水結(jié)構(gòu)又將面臨新的挑戰(zhàn).采用哪些措施可以改善面板壩接縫止水結(jié)構(gòu)的工作性能,減小接縫止水結(jié)構(gòu)所承受的"三向"變位,并且一旦面板壩接縫止水結(jié)構(gòu)失效后,壩體的集中滲流場如何分布,通過失效縫的滲流量對哪些因素比較敏

2、感,會不會危及壩體的穩(wěn)定性,通過哪些措施可以改善止水結(jié)構(gòu)失效后壩體的集中滲流場等等,這些問題也就應(yīng)運而生. 本文就主要針對上述問題進行了深入研究.文章首先從分析面板壩接縫止水結(jié)構(gòu)的工作原理和受力特點等出發(fā),結(jié)合已有的研究成果,深入分析了改善面板壩接縫止水結(jié)構(gòu)工作性能及減小止水結(jié)構(gòu)三向變位的工程措施,并結(jié)合白龍江某水電站混凝土面板堆石壩工程,采用有限元計算方法研究了面板壩接縫止水結(jié)構(gòu)失效后的集中滲流場,分析了各滲流要素隨失效縫位置

3、、縫長、縫寬和墊層料滲透系數(shù)的變化情況,及底部面板上方的砂壤土覆蓋在減小滲漏量、降低墊層料水力坡降等方面的作用,并對垂直縫和周邊縫進行了自愈效果分析,給出了該面板壩墊層料滲透系數(shù)的建議值.最后,采用有限元計算的方法分析了該水電站壩區(qū)的三維滲流場.深入研究了推薦方案在正常蓄水位、設(shè)計洪水位和校核洪水位工況下的滲流場和滲透穩(wěn)定性,對推薦的防滲體系進行了優(yōu)化布置,分析了兩岸坡巖體滲透系數(shù)變化對優(yōu)化方案滲流場和滲透穩(wěn)定性的影響,論證了設(shè)計方案的