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防渗帷幕对污染物阻滞的数值模拟

环境工程学报 2015年第7期9卷 3235-3239页

作者：邓红卫贺威中南大学资源与安全工程学院长沙410083

基于地下水的渗透、弥散及源汇作用,不考虑污染物的生物降解及化学反应作用,分析研究了防渗帷幕对污染物的阻滞作用。用GMS建立了地下水渗流和污染物迁移三维耦合模型,采用数值分析方法,分析污染物在地下水中的迁移特征,研究防渗帷幕对... 详细信息

基于地下水的渗透、弥散及源汇作用,不考虑污染物的生物降解及化学反应作用,分析研究了防渗帷幕对污染物的阻滞作用。用GMS建立了地下水渗流和污染物迁移三维耦合模型,采用数值分析方法,分析污染物在地下水中的迁移特征,研究防渗帷幕对污染物迁移的阻滞效应,比较研究了防渗帷幕渗透系数对污染物阻滞作用的影响。结果表明,在防渗帷幕厚度为0.5 m,渗透系数为0.01 m/d的情况下,污染物的衰减率为88.75%,渗透系数为0.001 m/d时,衰减率为94%。

关键词：防渗帷幕阻滞作用污染物数值模拟

乌东德水电站大坝防渗帷幕成幕影响地质因素分析及处理措施

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吉林大学学报（地球科学版） 2018年第5期48卷 1581-1588页

作者：向家菠王团乐倪凯军宛良朋施炎胡巍长江三峡勘测研究院有限公司(武汉) 武汉430074 中国三峡建设管理有限公司成都610041

灌浆工程为地下隐蔽工程,其地质条件约束着实际的现场施工工艺,且不同地质条件对应不同的岩石属性,并将直接影响着防渗帷幕的优化设计,同时地质条件分析不足也将给整个灌浆工程带来很多不确定的风险。目前,地质条件预测在隧洞开挖过程... 详细信息

灌浆工程为地下隐蔽工程,其地质条件约束着实际的现场施工工艺,且不同地质条件对应不同的岩石属性,并将直接影响着防渗帷幕的优化设计,同时地质条件分析不足也将给整个灌浆工程带来很多不确定的风险。目前,地质条件预测在隧洞开挖过程中的研究较充分,但在灌浆工程中地质因素的研究较少。本文以乌东德水电站大坝防渗帷幕工程为例,分析了对防渗帷幕成幕有影响的岩溶、角砾岩、断层、岩层走向与帷幕走向大角度相交及长大结构面等地质因素,并针对不同地质因素的特点,提出了采取浓浆回填、灌浆孔加密加深、灌浆压力及浆材动态调整等处理措施,为帷幕灌浆工程优化提供了必要支持。

关键词：灌浆工程防渗帷幕地质因素处理措施乌东德水电站

基于精细三维地质建模的防渗帷幕优化设计研究

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水道港口 2024年第2期45卷 244-250页

作者：黄小平蒋志坚平扬朱珍德吴俊宇深圳市水务规划设计院股份有限公司深圳518000 中电建生态环境集团深圳518000 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室南京210098

裂隙岩体渗流问题广泛存在于采矿、水利、边坡和地下工程之中,严重影响工程稳定性,给大坝防渗帷幕的设计带来了困扰。结合深汕水底山水库工程,针对重力坝绕坝裂隙岩体渗流问题,利用3DEC离散元数值模拟的方式,构建含裂隙网络的精细三维... 详细信息

裂隙岩体渗流问题广泛存在于采矿、水利、边坡和地下工程之中,严重影响工程稳定性,给大坝防渗帷幕的设计带来了困扰。结合深汕水底山水库工程,针对重力坝绕坝裂隙岩体渗流问题,利用3DEC离散元数值模拟的方式,构建含裂隙网络的精细三维地质模型,对基于地勘信息的防渗帷幕初步设计方案进行岩体裂隙渗流分析,提出了右岸处防渗端界沿水平方向延伸以及左岸整体防渗墙深度向下延伸的建议。

关键词： 3DEC离散元裂隙网络渗流分析防渗帷幕

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高压水道防渗帷幕时效特性与性能评价

高压水道防渗帷幕时效特性与性能评价

作者：余涛武汉理工大学

学位级别：硕士

为了缓解我国电能紧张问题、实现再生能源的可持续发展,大批的抽水蓄能电站应势而生。抽水蓄能电站的设计水头普遍较高,防渗帷幕长期在高水头渗流等不利运行条件下,其材料性能劣化导致的渗漏、渗压异常等现象时常发生,因此防渗帷幕服役... 详细信息

为了缓解我国电能紧张问题、实现再生能源的可持续发展,大批的抽水蓄能电站应势而生。抽水蓄能电站的设计水头普遍较高,防渗帷幕长期在高水头渗流等不利运行条件下,其材料性能劣化导致的渗漏、渗压异常等现象时常发生,因此防渗帷幕服役性能是事关工程防渗成败和运行安全的重大研究课题。本文以高压水道防渗帷幕为研究对象,以高压水渗流-化学耦合作用下流体流动、防渗帷幕矿物溶解相互耦合的复杂物理化学过程研究为基础,以防渗帷幕的时效特性及防渗性能评价为研究目标,开展防渗帷幕渗透溶蚀数值模拟及防渗性能多指标综合评价,通过紧密围绕仙游抽水蓄能电站高压水道渗透溶蚀效应这一核心科学问题,开展系统性的研究。具体研究成果如下:(1)为研究抽水蓄能电站高压水道防渗帷幕劣化规律,基于连续介质动力学、溶质迁移及化学动力学原理,结合灌浆材料和防渗帷幕材料特性,从渗流场、化学场及防渗帷幕细观结构三个角度分析联立防渗帷幕渗流控制方程、溶质迁移控制方程及参数演化方程,建立了防渗帷幕渗透溶蚀耦合模型,根据Galerkin有限元法导出有限元计算格式,实现了模型数值求解,经过坝基防渗帷幕概化算例验证了模型及求解程序的合理性和正确性。(2)基于仙游抽水蓄能电站的工程地质、水文环境及防渗排水设计,构建了高压水道防渗帷幕三维有限元模型,通过多物理场耦合计算软件实现了防渗帷幕渗透溶蚀的可视化动态过程。研究结果表明:高压水道防渗帷幕在高水头30a的渗透溶蚀作用下,内部钙质不断溶解析出,防渗帷幕溶蚀程度最深处固相钙溶失了17.76%,其孔隙率较初始孔隙率增加29.38%,渗透系数增大2.49倍,抗渗性和耐久性持续衰减。地下水渗流方向影响防渗帷幕渗透溶蚀产生Ca的横向弥散与纵向弥散过程,是导致Ca迁徙并富集的主要影响因素。高压水道防渗帷幕的渗透溶蚀破坏具有时空变异特性,防渗帷幕中部与高压岔管接触部位溶蚀面积最大,而顶部及底部溶蚀主要以环绕型溶蚀为主,其溶蚀面积次之。(3)结合了地下水宏观动态特征量渗透压力及渗流量的监测数据、地下水微观动态量幕后水质酸碱度(p H值)、矿化度、水化学成分及析出物成分特征及来源综合分析防渗帷幕的防渗性能。研究结果如下:地下水宏观动态量与库水位相关性大致趋势是2014-2016年防渗帷幕出现了相对弱化时期,至2017年为稳定期;虽然局部幕后水质的p H值呈弱酸性,其相邻部位的防渗帷幕防渗性能有一定程度的衰减,但绝大部分的幕后水质为碱性、强碱性,防渗帷幕的防渗性能整体上仍然完整有效;幕后水质各离子含量普遍比库水离子含量高,其中Ca和HCO(10)CO差距尤为明显。说明幕后渗漏水水质演变的主要水化学作用是发生于液-固相系列之间的溶解作用,即渗透溶蚀作用。通过对析出物进行理化分析,发现析出物的主要化学成分为Ca O且比重最大,Si O其次,与基岩成分对比分析,探析帷幕中的水泥结石占主要物质来源,说明了析出物是防渗帷幕遭受渗透溶蚀作用的结果。建立了多指标体系评价其防渗性能,发现廊-01位置处的防渗帷幕出现了弱化,需及时采取防渗补强措施。

关键词：防渗帷幕渗透溶蚀数值模拟性能评价

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水库大坝防渗帷幕渗流模拟试验研究

水利水电快报 2023年第4期44卷 89-96,108页

作者：饶承彪张细和中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司贵州贵阳550081

为了研究水库大坝坝基和廊道析出物的来源以及水库蓄水后相应水化学环境下坝基渗流场帷幕水泥结石中钙质的溶出与腐蚀特征、流失规律,分析不同介质灌浆后形成的水泥结石组分与结构特征,模拟了防渗帷幕体在不同工况下的渗流试验、强度试... 详细信息

为了研究水库大坝坝基和廊道析出物的来源以及水库蓄水后相应水化学环境下坝基渗流场帷幕水泥结石中钙质的溶出与腐蚀特征、流失规律,分析不同介质灌浆后形成的水泥结石组分与结构特征,模拟了防渗帷幕体在不同工况下的渗流试验、强度试验和微观试验。结果表明:坝基等析出物来源于帷幕体而非基岩;不同模拟介质灌浆后形成的水泥结石成分大体相同;对灌浆效果较好的帷幕体系,在水库蓄水后相应水化学环境下,坝基渗流场中帷幕水泥结石在充填裂隙中会有一个持续自闭合的过程,使防渗帷幕的防渗效果逐渐得以强化。

关键词：水库大坝防渗帷幕灰岩英安岩渗流模拟析出物分析

矿山污水库防渗帷幕腐蚀机理分析及防腐对策研究

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中国钼业 2022年第5期46卷 61-64页

作者：颜荣华郭玉君朱明刘帆江苏南京地质工程勘察院江苏南京210041

结合江西某矿山污水库的水质分析和现场物探结果,分析了矿山酸性污水对防渗帷幕的腐蚀机理,制定了采用粉煤灰的混凝土垂直防渗墙的抗腐防渗措施。实践证明:该抗腐防渗方案是可行的,能够有效提高土石坝防渗帷幕的抗酸耐久性能,可供类似... 详细信息

结合江西某矿山污水库的水质分析和现场物探结果,分析了矿山酸性污水对防渗帷幕的腐蚀机理,制定了采用粉煤灰的混凝土垂直防渗墙的抗腐防渗措施。实践证明:该抗腐防渗方案是可行的,能够有效提高土石坝防渗帷幕的抗酸耐久性能,可供类似工程项目推广应用。

关键词：酸性污水防渗帷幕渗漏破坏侵蚀机理

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水库防渗帷幕渗漏分析研究

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2024年第6期 0052-0055页

作者：杨金萍广西桂东水电勘测设计院有限责任公司广西梧州543000

本文以某水库防渗帷幕渗漏为研究对象,通过对左、右坝肩和坝基渗漏进行探测分析,提出了针对性的防渗技术,并详细介绍了高压喷射灌浆、坝体劈裂灌浆加固、混凝土防渗墙、搅拌桩防渗墙和冲抓套井回填黏土防渗墙等技术。研究结果表明,通过... 详细信息

本文以某水库防渗帷幕渗漏为研究对象,通过对左、右坝肩和坝基渗漏进行探测分析,提出了针对性的防渗技术,并详细介绍了高压喷射灌浆、坝体劈裂灌浆加固、混凝土防渗墙、搅拌桩防渗墙和冲抓套井回填黏土防渗墙等技术。研究结果表明,通过合理应用这些技术,可以有效地解决水库渗漏问题,保障水库安全运行,为今后的水库防渗分析提供参考。

关键词：水库防渗帷幕渗漏分析

维普期刊数据库评论

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两种土压力水平下防渗帷幕的防污能力

水利水电科技进展 2017年第2期37卷 63-67,77页

作者：何俊胡晓瑾阮晓晨颜兴湖北工业大学土木工程与建筑学院湖北武汉430068

为探究防渗帷幕材料在不同荷载作用下导致的渗透性和厚度变化对其防污能力的影响,在对土-膨润土防渗帷幕工程性质分析的基础上,进行了污染物运移计算,分析了不同压力和边界条件下帷幕的击穿时间。结果表明:土-膨润土帷幕材料多属于中压... 详细信息

为探究防渗帷幕材料在不同荷载作用下导致的渗透性和厚度变化对其防污能力的影响,在对土-膨润土防渗帷幕工程性质分析的基础上,进行了污染物运移计算,分析了不同压力和边界条件下帷幕的击穿时间。结果表明:土-膨润土帷幕材料多属于中压缩性土,帷幕材料在底端压力下渗透系数与初始渗透系数的差异可达1个数量级;常用的相对浓度为10%和稳定通量为5%两种击穿标准所得击穿时间存在较大差异,两者的比值为1.42~2.21;以帷幕底端参数计算的帷幕下游处相对浓度和通量均小于以初始参数计算的结果,前者击穿时间大于后者,以最大压力对应参数所得的设计结果偏于危险。

关键词：防渗帷幕土膨润土污染物运移土压力击穿时间

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垃圾填埋场垂直防渗帷幕综合检测方法研究

环境工程 2020年第9期38卷 194-199页

作者：邹晨阳张双喜陈芳武汉大学测绘学院武汉430079 江西省水利科学研究院南昌330029 江西省水工安全技术研究中心南昌330029

以某城市垃圾填埋场防渗帷幕为研究对象,采用高密度电阻率法、孔间声波透射法以及孔内电视成像等手段,借助多元回归分析方法,探讨地球物理无损检测结合钻孔探测在垃圾填埋库区防渗帷幕实体检测中的适用性。研究表明:高密度电阻率法因其... 详细信息

以某城市垃圾填埋场防渗帷幕为研究对象,采用高密度电阻率法、孔间声波透射法以及孔内电视成像等手段,借助多元回归分析方法,探讨地球物理无损检测结合钻孔探测在垃圾填埋库区防渗帷幕实体检测中的适用性。研究表明:高密度电阻率法因其快速高效,可实现对防渗帷幕的全面探查,圈定疑似质量缺陷区域。在此基础上,孔间声波透射法和孔内电视成像因其直观准确,可进一步判定缺陷具体形态、位置等,缩小处理范围。该综合检测方法通过多尺度搭配、多参数印证,可实现对防渗帷幕不同检测范围和精度要求的有效检测。

关键词：垃圾填埋场防渗帷幕综合检测高密度电阻率法孔间声波透射法孔内电视成像