砼面板堆石壩止水失效機(jī)理研究及三維滲流場(chǎng)分析.pdf

1、混凝土面板堆石壩現(xiàn)已成為世界上公認(rèn)的一種比較經(jīng)濟(jì)的壩型,該壩型自20世紀(jì)80年代引入我國(guó)以來(lái)得到了蓬勃的發(fā)展,現(xiàn)已成為我國(guó)水利水電建設(shè)事業(yè)最具比選的壩型之一.近些年來(lái),隨著人們?cè)趶?qiáng)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(chǎng)如何分布,通過(guò)失效縫的滲流量對(duì)哪些因素比較敏

2、感,會(huì)不會(huì)危及壩體的穩(wěn)定性,通過(guò)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(chǎng)等等,這些問(wèn)題也就應(yīng)運(yùn)而生. 本文就主要針對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)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(diǎn)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(jì)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(chǎng),分析了各滲流要素隨失效縫位置

3、、縫長(zhǎng)、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(duì)垂直縫和周邊縫進(jìn)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(jì)算的方法分析了該水電站壩區(qū)的三維滲流場(chǎng).深入研究了推薦方案在正常蓄水位、設(shè)計(jì)洪水位和校核洪水位工況下的滲流場(chǎng)和滲透穩(wěn)定性,對(duì)推薦的防滲體系進(jìn)行了優(yōu)化布置,分析了兩岸坡巖體滲透系數(shù)變化對(duì)優(yōu)化方案滲流場(chǎng)和滲透穩(wěn)定性的影響,論證了設(shè)計(jì)方案的