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静动力荷载下土石坝高聚物防渗墙受力特性分析

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岩土工程学报 2012年第9期34卷 1699-1704页

作者：徐建国王复明钟燕辉王博李晓龙孙宁郑州大学水利与环境学院河南郑州450000

土石坝高聚物防渗墙与塑性混凝土及普通混凝土防渗墙相比,具有轻质﹑早强﹑环保﹑耐久等特点;施工中具有快速﹑经济﹑实用和对坝体影响干扰小等特点,现已在实际工程中得到了成功应用。但目前对于高聚物材料防渗墙成墙后的静动力特性缺... 详细信息

土石坝高聚物防渗墙与塑性混凝土及普通混凝土防渗墙相比,具有轻质﹑早强﹑环保﹑耐久等特点;施工中具有快速﹑经济﹑实用和对坝体影响干扰小等特点,现已在实际工程中得到了成功应用。但目前对于高聚物材料防渗墙成墙后的静动力特性缺乏计算分析研究。选择Duncan-Chang E-B非线性模型作为坝体模型,在防渗墙与坝体间设置面-面接触单元,建立有限元数值仿真模型。采用实际算例,对比分析了高聚物防渗墙与塑性混凝土、普通混凝土防渗墙在静力与地震荷载下的应力分布及破坏特性的差异,说明在同种工况下高聚物防渗墙应力最小,不易发生破坏,具有较好的安全性。

关键词：高聚物防渗墙土石坝有限元模型应力分析

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高聚物防渗墙在交通荷载作用下的应变特征

水利水运工程学报 2020年第4期2020卷 103-110页

作者：郭成超杨建超石明生关欢蔡兵华李忠超中山大学土木工程学院广东广州510275 郑州大学水利科学与工程学院河南郑州450001 武陟裕泰房地产开发有限公司河南武陟454950 西南交通大学土木工程学院四川成都610031 武汉市市政建设集团有限公司湖北武汉430023

高聚物防渗墙是针对土质堤坝防渗加固的新型防渗技术,在实际工程中应用越来越广泛,但其在交通荷载作用下的应变特征却少有研究。以堤坝模型试验为基础,建立堤坝高聚物防渗墙三维有限元模型,分析了交通荷载(大车正载、大车偏载、动态冲... 详细信息

高聚物防渗墙是针对土质堤坝防渗加固的新型防渗技术,在实际工程中应用越来越广泛,但其在交通荷载作用下的应变特征却少有研究。以堤坝模型试验为基础,建立堤坝高聚物防渗墙三维有限元模型,分析了交通荷载(大车正载、大车偏载、动态冲击荷载)作用下防渗墙的横向应变以及竖向应变,并且通过与现场模型试验结果对比,验证了数值模型的合理性。研究揭示了高聚物防渗墙的应变随深度呈现先快速增大至峰值后减小至稳定状态的三段式变化规律;得到了在相同位置作用不同冲击荷载和防渗墙在不同位置作用相同冲击荷载时的应变变化曲线;发现了高聚物防渗墙表现出一定的柔性特征,有利于防渗墙防渗功能的发挥。

关键词：高聚物防渗墙堤坝交通荷载数值模拟现场模型试验应变特征

地震荷载下高聚物防渗墙多目标函数优化设计研究

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世界地震工程 2017年第4期33卷 104-111页

作者：李嘉张景伟王博郑州大学水利与环境学院河南郑州450000 郑州大学土木工程学院河南郑州450000

防渗系统是土质堤坝薄弱的部分之一,如何在防渗墙的抗震能力和建造费用之间找到一个较好的平衡点,一直是工程界关心的重要问题。提出了高聚物防渗墙抗震性能安全系数的概念,将基于图解法的多目标优化方法应用于高聚物防渗墙优化设计。... 详细信息

防渗系统是土质堤坝薄弱的部分之一,如何在防渗墙的抗震能力和建造费用之间找到一个较好的平衡点,一直是工程界关心的重要问题。提出了高聚物防渗墙抗震性能安全系数的概念,将基于图解法的多目标优化方法应用于高聚物防渗墙优化设计。以地震作用下高聚物防渗墙抗震性能好和工程造价低为目标,建立了高聚物防渗墙抗震安全性和经济性为组合的优化模型,进行了高聚物防渗墙墙体材料密度优化设计,为地震作用下高聚物防渗墙密度优化提供了一种简洁和直观的优化计算方法。

关键词：高聚物防渗墙抗震性能安全系数多目标函数优化设计

土石坝高聚物防渗墙离心机振动台模型试验研究

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防灾减灾工程学报 2021年第1期41卷 1-11页

作者：王博闫林徐建国郑州大学水利科学与工程学院河南郑州450000 国家金属制品质量监督检验中心河南郑州450000

为研究高聚物防渗墙的抗震性能,开展了土石坝高聚物防渗墙和混凝土防渗墙离心机振动台模型试验研究。在调幅分别为0.2g和0.4g El-Centro地震波输入条件下,通过对墙体动应力、超孔隙水压力、动土压力、坝体加速度、坝顶沉降等数据的采集... 详细信息

为研究高聚物防渗墙的抗震性能,开展了土石坝高聚物防渗墙和混凝土防渗墙离心机振动台模型试验研究。在调幅分别为0.2g和0.4g El-Centro地震波输入条件下,通过对墙体动应力、超孔隙水压力、动土压力、坝体加速度、坝顶沉降等数据的采集分析以及试验后的开挖验证,结果发现:强震下高聚物防渗墙的动应力远小于混凝土防渗墙,与坝体加速度响应较为一致,但对动力的传递作用使得下游坝坡承受较大的水平土压力作用。研究表明高聚物防渗墙具有较好的变形协调性及良好的抗震性能,但选用高聚物防渗墙的土石坝应注意下游坝坡的加固处理。

关键词：土石坝高聚物防渗墙离心机振动台试验墙体动应力动力响应

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高密度电法在高聚物防渗墙检测中的应用研究

地球物理学进展 2019年第2期34卷 709-716页

作者：郭成超杨建超石明生蔡兵华李忠超郑州大学水利与环境学院郑州450001 武汉市市政建设集团有限公司武汉430023

高聚物防渗墙是一种新型的防渗加固结构,具有快捷、超薄、微创等优点,正逐步成为中、小型水库及堤坝防渗加固的重要措施.防渗墙的完整性对于实际工程中有着重要的影响,目前针对防渗墙完整性的无损检测方法还不成熟.高密度电法以岩土介... 详细信息

高聚物防渗墙是一种新型的防渗加固结构,具有快捷、超薄、微创等优点,正逐步成为中、小型水库及堤坝防渗加固的重要措施.防渗墙的完整性对于实际工程中有着重要的影响,目前针对防渗墙完整性的无损检测方法还不成熟.高密度电法以岩土介质的导电性差异为基础,通过观测和研究人工建立的地下稳定电流场分布规律来探测地下地质问题.本文针对高聚物防渗墙完整性运用高密度电法进行无损检测,通过调节电极排列布设方法,基于采集的数据进行反演,结果表明:高聚物防渗墙具有较好的完整性,符合堤坝防渗质量要求;施伦贝格方法对高聚物防渗墙完整性的检测比较有效,同时可以检测到墙体的缺陷部位;土体充分固结有利于检测精度的提高;电极距合适的间距大小是1 m;三维检测并不适用于工程中高聚物超薄防渗墙的检测.

关键词：高密度电法电极距排列布设高聚物防渗墙

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黄河大堤高聚物防渗墙稳定性分析

人民黄河 2019年第10期41卷 48-52,86页

作者：王复明李曼珺方宏远薛冰寒郑州大学水利与环境学院河南郑州450001 重大基础设施检测修复技术国家地方联合工程实验室河南郑州450001 水利与交通基础设施安全防护河南省协同创新中心河南郑州450001

为防止黄河大堤发生渗漏、管涌等险情,确保郑焦城际铁路桥跨越黄河大堤工程安全,建立考虑渗流场与应力场耦合作用的三维大堤数值模型,分析堤前水深、高聚物防渗墙厚度和密度等因素对大堤防渗墙体应力变形规律的影响。结果表明:高聚物防... 详细信息

为防止黄河大堤发生渗漏、管涌等险情,确保郑焦城际铁路桥跨越黄河大堤工程安全,建立考虑渗流场与应力场耦合作用的三维大堤数值模型,分析堤前水深、高聚物防渗墙厚度和密度等因素对大堤防渗墙体应力变形规律的影响。结果表明:高聚物防渗墙防渗效果及稳定性优于混凝土防渗墙;高聚物防渗墙厚度越大,墙体的水平位移和受到的竖向压应力越小,墙体所受竖向压应力随墙体高度增加减小;堤前水位越高墙体所受压应力越小,水平位移越大;当高聚物取不同密度时,墙体水平位移变化规律一致,随着墙高增加先增大后减小,位移最大部位在墙体中部。

关键词：高聚物防渗墙防渗加固数值模拟黄河大堤

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堤坝高聚物防渗墙静力荷载试验与数值分析

建筑科学与工程学报 2015年第2期32卷 27-34页

作者：王复明徐建国杨柳钟燕辉李嘉郑州大学水利与环境学院河南郑州450000

为了对比高聚物防渗墙和混凝土防渗墙在静力荷载下的受力特性,以非水反应类聚氨酯高聚物防渗墙和混凝土防渗墙为实例,开展了2种防渗墙在静力荷载下的试验研究。同时利用ABAQUS有限元软件对静力荷载下防渗墙的受力特性进行数值模拟。结... 详细信息

为了对比高聚物防渗墙和混凝土防渗墙在静力荷载下的受力特性,以非水反应类聚氨酯高聚物防渗墙和混凝土防渗墙为实例,开展了2种防渗墙在静力荷载下的试验研究。同时利用ABAQUS有限元软件对静力荷载下防渗墙的受力特性进行数值模拟。结果表明:数值计算结果与试验数据吻合较好,高聚物防渗墙在相同的静力荷载作用下应力值远小于混凝土防渗墙,且高聚物防渗墙与土体变形协调能力较好,不易发生破坏。

关键词：高聚物防渗墙静力荷载试验数值分析压应力混凝土防渗墙

高密度电法在土质堤坝高聚物防渗墙检测中的应用研究

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水利水电技术 2018年第12期49卷 72-79页

作者：徐建国张春宇王博闫林郑州大学水利与环境学院河南郑州450002

结合实际工程采用高密度电法对新型高聚物防渗墙的完整性进行了检测。首先,对四种排列方式(施伦贝格、温纳、偶极-偶极、单极-偶极)开展对比测试分析;然后,采用二维检测方法沿坝体轴线方向布置3条测线,其中在坝顶布置2条测线,在背坡布... 详细信息

结合实际工程采用高密度电法对新型高聚物防渗墙的完整性进行了检测。首先,对四种排列方式(施伦贝格、温纳、偶极-偶极、单极-偶极)开展对比测试分析;然后,采用二维检测方法沿坝体轴线方向布置3条测线,其中在坝顶布置2条测线,在背坡布置一条测线;最后,根据探测数据绘制电阻率反演图,用以判断高聚物防渗墙缺陷及完整性。检测结果表明:四种排列方式中施伦贝格法检测结果最可靠;单极-偶极法检测深度最大,但分辨率最差。坝体实测结果显示,从坝顶到6 m深度视电阻率较高,6～12 m视电阻率较低,说明高聚物防渗墙起到了一定的阻水作用,但仍存在缺陷,分析原因是防渗墙浸水造成的电阻率降低。本文验证了高密度电法在高聚物防渗墙完整性检测应用中的有效性。

关键词：高聚物防渗墙土质堤坝高密度电法完整性检测

高聚物防渗墙在多宝寺山塘坝体防渗治漏中的应用

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小水电 2013年第2期 72-77页

作者：应建伟陈若男刘宜峰宁波市鄞州区水利局浙江宁波315192 宁波市鄞州区水利水电勘测设计院浙江宁波315040

浙江省宁波市鄞州区在近几年小型水库、山塘的除险加固及维修加固中,针对存在的问题,采取了一系列的对策和措施,同时也在防渗治漏方面,积累了不少经验。高聚物防渗墙作为试点,在鄞州区咸祥镇多宝寺山塘坝体防渗治漏处理中得到了很好的应... 详细信息

浙江省宁波市鄞州区在近几年小型水库、山塘的除险加固及维修加固中,针对存在的问题,采取了一系列的对策和措施,同时也在防渗治漏方面,积累了不少经验。高聚物防渗墙作为试点,在鄞州区咸祥镇多宝寺山塘坝体防渗治漏处理中得到了很好的应用,保障了山塘的安全正常运行,为当地水库、山塘防渗治漏治理起到了很好的示范作用。

关键词：山塘防渗高聚物防渗墙应用