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考虑天然地层层间保护影响的深厚覆盖层允许水力坡降研究

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岩石力学与工程学报 2024年第4期43卷 1026-1039页

作者：邱子源张兴杰罗玉龙金伟张丹盛金昌王惠民河海大学水利水电学院江苏南京210098 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都610072

深厚覆盖层地基的层间保护作用显著影响下伏土层的抗渗强度,渗透稳定评价时应考虑这种作用,然而,目前尚无法量化这种作用对允许水力坡降的影响。针对泸定水电站坝基下游典型地基结构(自下而上依次为②–2层,③–1层,④层),开展一系列单... 详细信息

深厚覆盖层地基的层间保护作用显著影响下伏土层的抗渗强度,渗透稳定评价时应考虑这种作用,然而,目前尚无法量化这种作用对允许水力坡降的影响。针对泸定水电站坝基下游典型地基结构(自下而上依次为②–2层,③–1层,④层),开展一系列单层及三层土体渗透试验,研究表明:上覆土层对下伏被保护土层的层间保护作用存在2种机制。当两者层间系数同时满足保土性和透水性要求时,上覆土层类似于人工设计的反滤层,其与被保护土层间可形成连续水力过渡关系,从而充分发挥被保护土层自身的抗渗能力维持渗透稳定;而当层间系数仅满足保土性要求,而不满足透水性要求时,上覆土层将充分发挥自身抗渗能力保护被保护土层。基于试验成果,量化了上覆土层的层间保护作用对被保护土层允许水力坡降的贡献,并建立可考虑天然地层层间保护影响的覆盖层允许水力坡降建议取值方法。在上覆土层③–1层和④层的层间保护作用下,下伏②–2层的允许水力坡降平均提升1倍;在④层的保护下,下伏③–1层的允许水力坡降平均提升1.3倍。研究成果为泸定水电站坝基异常渗漏处理及安全评价提供了重要支撑,同时也将为其他类似工程渗流安全评价提供借鉴。

关键词：水利工程深厚覆盖层渗透稳定允许水力坡降层间保护滤层

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

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振动与冲击 2024年第9期43卷 298-308页

作者：王宗凯宋志强刘云贺西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048

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... 详细信息

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。

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

反滤压重及埋深对深厚覆盖层允许坡降影响研究

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岩土力学 2024年第3期45卷 769-776页

作者：张会豪邱子源金伟张丹罗玉龙河海大学水利水电学院江苏南京210024 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都610072

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... 详细信息

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。

关键词：深厚覆盖层允许坡降反滤压重埋深应力状态

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

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工程科学与技术 2024年第4期56卷 216-228页

作者：王璠毛海涛王晓菊侍克斌山西农业大学城乡建设学院山西太原030000 新疆农业大学水利与土木工程学院新疆乌鲁木齐830052

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... 详细信息

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。

关键词：深厚覆盖层坝基流变流变模型防渗系统

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深厚覆盖层地区无塔平拉索道桥锚碇结构设计

水利科学与寒区工程 2024年第5期7卷 103-107页

作者：于标张立影林恰中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司北京100024

本文以苏洼龙水电站下游索道桥锚碇结构为研究对象,研究深厚覆盖层地区无塔平拉索桥锚碇设计,以期为类似桥梁锚碇型式选择提供可借鉴的经验。结果表明:采用了梯形地笼式锚碇,构造简单,对地基承载能力要求低,适应整体变形能力强,经济性好。

关键词：深厚覆盖层锚碇结构设计受力分析变形能力强

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深厚覆盖层混凝土建筑物的稳定性分析

四川水泥 2024年第1期 153-155页

作者：陈洪志江西应用工程职业学院江西萍乡337042

以根据监测结果对某水电站工程深厚覆盖层条件下混凝土建筑物的变形情况进行探讨,对闸坝变形、闸基扬压力和闸室稳定性以及塑性混凝土防渗墙变形情况进行分析。分析结果显示,该水电站闸坝沉降变位、闸基扬压力和防渗墙变形虽然已经超出... 详细信息

以根据监测结果对某水电站工程深厚覆盖层条件下混凝土建筑物的变形情况进行探讨,对闸坝变形、闸基扬压力和闸室稳定性以及塑性混凝土防渗墙变形情况进行分析。分析结果显示,该水电站闸坝沉降变位、闸基扬压力和防渗墙变形虽然已经超出了规定,但目前并不会对其正常运行产生不利影响,整体运行和应用效果依然能够得到保障。

关键词：水电站工程混凝土建筑深厚覆盖层变形监测稳定性

深厚覆盖层上沥青心墙堆石坝智能建设关键技术研究及应用

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四川水力发电 2024年第3期43卷 84-87页

作者：范雄安田应辉侯树芃华电金沙江水电开发有限公司巴塘分公司四川巴塘627650

当前众多沥青心墙堆石坝建设于深厚覆盖层上,给工程建设与运行安全带来了较大考验。针对该问题,本文基于大坝智能建设理念,以巴塘沥青混凝土心墙坝为主要研究对象,构建了深厚覆盖层上沥青心墙堆石坝智能建设体系,实现了振冲桩施工、防... 详细信息

当前众多沥青心墙堆石坝建设于深厚覆盖层上,给工程建设与运行安全带来了较大考验。针对该问题,本文基于大坝智能建设理念,以巴塘沥青混凝土心墙坝为主要研究对象,构建了深厚覆盖层上沥青心墙堆石坝智能建设体系,实现了振冲桩施工、防渗墙施工、沥青混凝土温度控制及大坝填筑全过程监控,构建了巴塘水电站坝体-坝基施工质量全方位智能监控体系,提升了施工过程管控水平。

关键词：深厚覆盖层沥青心墙堆石坝坝体填筑

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水电工程深厚覆盖层地基防渗设计与潜蚀问题

水力发电 2024年第6期50卷 49-54页

作者：孙保平刘超金伟李帅王刚水电水利规划设计总院北京100120 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都610072 重庆大学土木工程学院重庆400045

我国西部一些水电站的坝址存在超深厚覆盖层,给工程的渗流控制和设计带来巨大的困难。垂直防渗墙是深厚覆盖层地基渗流控制最常用的措施。通过回顾泸定水电站深厚覆盖层悬挂式防渗墙地基异常渗漏治理的案例,指出对于西部河流中广泛存在... 详细信息

我国西部一些水电站的坝址存在超深厚覆盖层,给工程的渗流控制和设计带来巨大的困难。垂直防渗墙是深厚覆盖层地基渗流控制最常用的措施。通过回顾泸定水电站深厚覆盖层悬挂式防渗墙地基异常渗漏治理的案例,指出对于西部河流中广泛存在的不稳定砂砾石地层,在关注渗流出口保护的同时,还应重视地基内部高流速和高水力梯度区域的潜蚀风险。为定量评价砂砾石地基内部潜蚀及其导致的后果,应开展深厚覆盖层内部稳定性评价准则、高上覆压力下砂砾石潜蚀试验技术、潜蚀数值模拟方法及潜蚀本构模型等关键技术问题的研究。

关键词：深厚覆盖层防渗潜蚀渗透破坏水电工程

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综合物探方法在深厚覆盖层探测中的应用

水利建设与管理 2024年第1期44卷 27-33页

作者：闫永峰新疆水利水电勘测设计研究院有限责任公司新疆昌吉831100

为查明枯木拔里水库深厚覆盖层厚度,采用多种物探技术结合的方法进行探测。先采用微动法、EH4音频大地电磁法对物探剖面进行定性解释;再通过大极距四极电测深法进行复核定量解释。结果表明,综合物探方法在深厚覆盖层探测中应用效果明显... 详细信息

为查明枯木拔里水库深厚覆盖层厚度,采用多种物探技术结合的方法进行探测。先采用微动法、EH4音频大地电磁法对物探剖面进行定性解释;再通过大极距四极电测深法进行复核定量解释。结果表明,综合物探方法在深厚覆盖层探测中应用效果明显,解释精度超过90%,具有工程实用价值。

关键词：深厚覆盖层微动法 EH4音频大地电磁法四极电测深法