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土石坝坝体土工膜防渗结构抗滑稳定研究

土石坝坝体土工膜防渗结构抗滑稳定研究

作者：魏东新疆农业大学

学位级别：硕士

本文通过对土石坝坝体土工膜防渗结构特性的分析和研究,在建立数学—力学模型的基础上,提出了在几种特定情况下坝体土工膜防渗结构的稳定计算方法。为证明此方法的正确性与实用性,本文先采用实际工程的材料物理参数,计算了不同工况下土... 详细信息

本文通过对土石坝坝体土工膜防渗结构特性的分析和研究,在建立数学—力学模型的基础上,提出了在几种特定情况下坝体土工膜防渗结构的稳定计算方法。为证明此方法的正确性与实用性,本文先采用实际工程的材料物理参数,计算了不同工况下土石坝坝体土工膜防渗结构的抗滑稳定性,再通过对新疆南部胜利水库的验算,得出了具有一定参考意义的结论,验证了此方法的实用性与正确性。本文主要是针对土石坝坝体土工膜防渗结构在库水位骤降情况下和土石坝坝体土工膜防渗结构在受冰冻情况下的稳定分析和计算,最终得到了在这些情况下他们各自适宜的安全系数的计算公式,可以很方便的求解出土石坝坝体土工膜防渗结构在库水位骤降情况下和在受冰冻情况下的安全系数的大小,从而大大减小了以后设计人员的计算工作量。

关键词：坝体土工膜防渗结构水位骤降冰推力冰拔力

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基于饱和与非饱和渗流崩塌体滑坡稳定性研究

基于饱和与非饱和渗流崩塌体滑坡稳定性研究

作者：唐世雄长沙理工大学

学位级别：硕士

株洲枫溪港滑坡是枫溪河岸边坡受到雨水侵蚀、河流冲刷以及洪水位下降等因素的影响而形成的崩塌体滑坡。该崩塌体滑坡属于次生堆积体,物质成分以土质和破碎岩体为主,结构松软破碎,粒间结合力差,透水性强,力学性质易受水文因素的影响。... 详细信息

株洲枫溪港滑坡是枫溪河岸边坡受到雨水侵蚀、河流冲刷以及洪水位下降等因素的影响而形成的崩塌体滑坡。该崩塌体滑坡属于次生堆积体,物质成分以土质和破碎岩体为主,结构松软破碎,粒间结合力差,透水性强,力学性质易受水文因素的影响。长时间的降雨入渗和洪水位的周期性波动,对坡体内渗流场的影响很大,威胁着滑坡的整体稳定性。研究降雨入渗和水位骤降条件下崩塌体滑坡的稳定性具有重要的意义。本文以枫溪港滑坡为例,基于饱和-非饱和渗流理论研究了降雨入渗和水位骤降对崩塌体滑坡渗流场的影响,得到了坡体内孔隙水压力的变化规律,在此基础上结合非饱和土抗剪强度理论和极限平衡条分法研究了滑坡的稳定性。本文主要取得了以下研究成果：(1)降雨强度越大,单位时间内滑坡体的雨水入渗量越多,滑坡体内的孔隙水压力变化越大,基质吸力降低幅度越大,对滑坡稳定性越不利。降雨第3天,降雨强度分别为0.0003m/h、0.0015m/h、0.006m/h时,滑坡安全系数分别降低了5%、17.4%、20%。当降雨强度大于滑坡体的渗透系数时,枫溪港滑坡在降雨历时3天内会发生失稳破坏。(2)降雨历时越长,滑坡体内孔隙水压力的变化越大,水位线上升越高,对滑坡稳定性越不利。降雨强度为0.0015m/h时,降雨历时分别为2天、3天、4天时,滑坡的安全系数由1.16分别降低至1.022、0.958、0.917,降低幅度分别为11.9%、17.4%、21%。降雨强度为0.0015m/h和0.006m/h时,分别在降雨第54小时和第42小时发生滑坡灾害。(3)水位骤降能引起滑坡体内形成滞后的孔压差,水位下降速度越快,坡体内孔隙水压力消散越慢,坡体内指向坡外的渗透力越大,对滑坡的稳定性越不利。同一高度水位分别以速度0.1m/d、0.4m/d和2m/d下降到同一稳定水位高度(7m)时,滑坡安全系数降低幅度分别为24%、31%和35%。当水位下降速度达到0.4m/d,枫溪港滑坡就有发生失稳破坏的隐患。(4)初始水位高度越高,水位下降至同一稳定水位所需时间越长,坡体内积累的孔压差越大,形成的渗透力也越大,对滑坡的稳定性也越不利。当坡外初始水位高度分别为20m、15m、lOm的河水位以相同速度下降到同一稳定水位(5m)后,坡体内的浸润线高度分别降至16m、14m、11m,滑坡安全系数的降低幅度分别为49%、35%、12%,并且分别在第8天、4天、3天出现滑坡灾害。

关键词：饱和-非饱和降雨入渗水位骤降基质吸力边坡稳定性条分法

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堤防锥探灌浆加固后的渗流及稳定性比较分析

河北工程大学学报（自然科学版） 2022年第4期39卷 79-85页

作者：武娟岑威钧张鸣牛超群南京市高淳区水资源管理中心江苏南京211301 河海大学水利水电学院江苏南京210024 水发规划设计有限公司山东济南250100

总结了某堤防工程主要病险问题与安全现状,提出了相应的加固设计方案,重点对长期存在的堤身渗水问题开展灌浆防渗方案比较分析,对优选的锥探灌浆进行了较为详细的设计。在此基础上,采用饱和-非饱和、稳定-非稳定渗流有限元计算理论,对... 详细信息

总结了某堤防工程主要病险问题与安全现状,提出了相应的加固设计方案,重点对长期存在的堤身渗水问题开展灌浆防渗方案比较分析,对优选的锥探灌浆进行了较为详细的设计。在此基础上,采用饱和-非饱和、稳定-非稳定渗流有限元计算理论,对锥探灌浆防渗加固前、后的堤防开展稳定渗流场以及水位骤降工况下非稳定渗流场计算,对堤身孔压变化规律等渗流性态进行研究,并开展相应的堤坡稳定计算。结果表明,采用锥探灌浆加固后,堤身渗流量和逸出坡降明显减小,浸润线降低,防渗效果显著,且各工况下堤坡抗滑稳定安全系数提升明显。

关键词：锥探灌浆水位骤降防渗性能堤坡稳定性效果评价

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坝顶通车的坝坡稳定性分析

五邑大学学报（自然科学版） 2015年第3期29卷 45-50页

作者：梁丹丹夏冬刘健重庆交通大学河海学院重庆400074 河海大学水文水资源学院江苏南京210098 重庆市水利电力建筑勘测设计研究院重庆400074

以重庆市万州区天仙湖堆石坝为研究对象,采用极限平衡法分别考虑了水位组合以及水位骤降等情况下坝顶通车与否对边坡稳定性的影响.分析结果表明:在车辆荷载作用下坝坡稳定性有所降低;无论通车与否,最危险水位工况均为上游水位173.67m、... 详细信息

以重庆市万州区天仙湖堆石坝为研究对象,采用极限平衡法分别考虑了水位组合以及水位骤降等情况下坝顶通车与否对边坡稳定性的影响.分析结果表明:在车辆荷载作用下坝坡稳定性有所降低;无论通车与否,最危险水位工况均为上游水位173.67m、下游水位143.3m;水位骤降情况下的坝坡稳定性有所降低,考虑水位骤降时的坝顶通车依然满足坝坡稳定性的要求;本项研究中,坝顶通车对坝坡稳定性的影响采用了二级公路的标准荷载,当坝顶公路等级提高或其他原因使得过车荷载增加时,坝顶通车作用下的坝坡稳定性需要重新评估;根据计算结果,坝坡稳定性随水位的降低而减小,所以当上下游水位低于当前最低水位时,坝坡稳定性也需要重新计算.

关键词：坝坡稳定性极限平衡法安全系数水位骤降车辆荷载

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扶壁式挡土墙控制工况探讨

西北水电 2015年第2期 37-43页

作者：丁燕高徐军葛苗苗韩文斌中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司西安710065 西安理工大学岩土工程研究所西安710048

以汉江白河县城防洪工程扶壁式挡土墙不同的填土高度为研究对象,采用理正岩土计算软件和ANSYS三维有限元分析软件,计算扶壁式挡土墙在各工况下的安全系数和应力变化,并引入水位降幅比,分析了水位骤降工况下扶壁式挡土墙的稳定性和受力状... 详细信息

以汉江白河县城防洪工程扶壁式挡土墙不同的填土高度为研究对象,采用理正岩土计算软件和ANSYS三维有限元分析软件,计算扶壁式挡土墙在各工况下的安全系数和应力变化,并引入水位降幅比,分析了水位骤降工况下扶壁式挡土墙的稳定性和受力状态,综合稳定性和受力状态2个因素对挡土墙的影响,判断扶壁式挡土墙的控制工况。计算结果表明,扶壁式挡土墙的控制工况与其墙后填土高度有关,当墙后填土高度和挡土墙高度相同时,其控制工况为水位骤降工况;挡土墙顶部出现悬臂段,挡土墙的稳定性较好,墙前高水位条件下,墙体拉应力急剧增大,挡土墙的控制工况为校核洪水位工况。可以此确定水工挡土墙工程控制工况。

关键词：扶壁式挡土墙水位骤降安全系数控制工况拉应力

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某水电站镶嵌式混凝土面板堆石坝渗流分析

水利科技与经济 2021年第3期27卷 72-78页

作者：杨专家王开拓施傅慧青海民族大学土木与交通工程学院西宁810007

选取青海省某水电站镶嵌式混凝土面板堆石坝为研究对象,进行渗流分析计算。采用有限元法,分析该水电站坝体在稳定渗流场及非稳定渗流场下的变化情况。结果表明,稳定渗流场下,水位越高,浸润线位置越高,渗流量越大,且发现混凝土面板对降... 详细信息

选取青海省某水电站镶嵌式混凝土面板堆石坝为研究对象,进行渗流分析计算。采用有限元法,分析该水电站坝体在稳定渗流场及非稳定渗流场下的变化情况。结果表明,稳定渗流场下,水位越高,浸润线位置越高,渗流量越大,且发现混凝土面板对降低渗透有显著的效果;非稳定渗流场下,坝体浸润线随水位的减小而降低,且降落速度受库水位骤降速度的影响,库水位骤降速度加快时,坝体浸润线的降落速度也随之加快。

关键词：面板堆石坝渗流分析浸润线水位骤降

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乌井水库坝体防渗墙对坝坡稳定的影响研究

江西水利科技 2021年第6期47卷 397-403页

作者：胡松涛刘达陈芳林太清周清勇江西省水利科学院江西南昌330029 江西省水工安全工程技术研究中心江西南昌330029

增建防渗墙是一种常见的土石坝加固手段,目前,关于土石坝除险加固工程中增建混凝土防渗墙后是否对坝坡稳定产生影响的研究较少,工程设计上也很少考虑。为分析增建防渗墙对坝体的影响,采用有限元法建立数值计算模型,分析增建防渗墙前后... 详细信息

增建防渗墙是一种常见的土石坝加固手段,目前,关于土石坝除险加固工程中增建混凝土防渗墙后是否对坝坡稳定产生影响的研究较少,工程设计上也很少考虑。为分析增建防渗墙对坝体的影响,采用有限元法建立数值计算模型,分析增建防渗墙前后坝体渗流、应力场变化规律,对比计算不同运行工况条件下的坝坡稳定情况。计算结果表明:增设防渗墙后,上游坝坡浸润线有所抬高,下游坝坡浸润线明显降低;墙前土体孔隙水压力大于墙后土体,墙后土体的有效应力大于墙前土体;增建防渗墙后上游坝坡的稳定安全系数减小,但减小的幅度不大,相比上游坝坡,增建防渗墙对于下游坝坡的稳定安全系数影响更显著,安全系数提升了近10%;水位骤降速度越大,上游坝坡稳定安全系数下降越快,骤降达到的最小坝坡稳定安全系数越小,对于坝坡的稳定越不利。

关键词：防渗墙坝坡稳定水位骤降乌井水库

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福州晋安河驳岸稳定性分析及其治理

中国地质灾害与防治学报 2013年第2期24卷 44-49页

作者：林威简文彬张登叶琪福州大学环境与资源学院福建福州350108 福州大学岩土工程与工程地质研究所福建福州350108 福建省地质灾害重点实验室福建福州350002

伴随内河驳岸治理的兴起出现了一系列驳岸稳定问题,究其原因主要是对驳岸稳定性的影响因素和加固机理认识不清。以福州晋安河驳岸为研究对象,分析了内河驳岸稳定性的主要影响因素,计算了不同工况下驳岸的稳定安全系数和加固效果。研究... 详细信息

伴随内河驳岸治理的兴起出现了一系列驳岸稳定问题,究其原因主要是对驳岸稳定性的影响因素和加固机理认识不清。以福州晋安河驳岸为研究对象,分析了内河驳岸稳定性的主要影响因素,计算了不同工况下驳岸的稳定安全系数和加固效果。研究结果表明,清淤、水位骤降及降雨造成的驳岸土体下滑力大于抗滑力是引起驳岸失稳事故的主要原因。采用坡脚反压、木桩加固、坡顶花管注浆是驳岸治理中有效的加固措施。研究成果可为内河驳岸治理提供借鉴和参考。

关键词：驳岸清淤水位骤降滑坡治理

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消落区振冲平台抗滑稳定性研究

中国水运（下半月） 2023年第2期 115-117页

作者：任毕云重庆市水利港航建设集团有限公司重庆400000

万州密溪沟至长江四桥消落区综合整治工程拟选用振冲碎石桩法对天然软基进行处理,但本工程振冲碎石桩规模大,振冲碎石桩施工前需填筑平台。由于工程处于三峡库区消落带,下伏较深厚的淤泥层将影响振冲平台的稳定性,加之水位变动导致边坡... 详细信息

万州密溪沟至长江四桥消落区综合整治工程拟选用振冲碎石桩法对天然软基进行处理,但本工程振冲碎石桩规模大,振冲碎石桩施工前需填筑平台。由于工程处于三峡库区消落带,下伏较深厚的淤泥层将影响振冲平台的稳定性,加之水位变动导致边坡稳定性进一步受到影响。基于此,文中对填筑后某一断面的稳定性进行分析,考虑在低水位,高水位和水位骤降三种工况下,采取排水固结及平台前设抛石护脚对边坡稳定的影响,从而为后续提出工程加固措施及保障平台施工安全提供支撑。

关键词：消落区软土地基施工平台填筑水位骤降抗滑稳定性