水布垭大岩淌滑坡非饱和渗流分析与渗控优化

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清江水布垭面板坝渗流控制技术创新与实践

清江水布垭面板坝渗流控制技术创新与实践
构方 面 , 以周 边缝 表层 止水结 构为 突破 口, 化 自愈系 强
收稿 日期 :01 2 0—1 0—1 6
偿 收缩 混凝 土 , 样 明显提 高 了趾 板 防裂 、 这 防渗等 安全
性能。
作者简介 : 新强, , 长, 钮 男 院 教授 级 高 级 工 程 师 , 国 工 程 勘 察 设 计 大 师 , 要 从 事 水 利 水 电工 程 设 计 与 科 研 工 作 。E—m i 全 主 a: l
中 图 法 分 类 号 :T 4 V6 1 文 献 标 志 码 :A
1 概 述
水布垭 面板 堆 石 坝 最 大 坝 高 2 3 m, 世 界 上 已 3 是 建、 在建最 高 的 混凝 土 面 板 堆 石 坝 ( 布垭 水 利 枢 纽 水 上 游全景 图见本 期 封 面照 片 ) 。对 水 布垭 面 板 坝 的设 计研 究始 于 19 9 3年初 , 当时 世界上 最 高面板 坝为 墨西 哥 刚刚建成 的阿瓜 米 尔 帕 大 坝 ( 高 17 m) 国 内最 坝 8 , 高 的面板 坝—— 天 生 桥 一 级 ( 高 1 8m) 开 始 建 坝 7 才
nu iqa g cws . o (1 ixn in @ j j e m.3 y 1

人 民 长 江
2 1年 Ol
小基 础面对 面板 的约 束 , 在挤 压 边 墙 表 面上 喷涂 乳 化 沥青砂 浆 , 在浇 筑前割 断架 立筋 。 并
形 能 力 并 重 的 设 计 理 念 , 现 了 超 高 面 板 坝 渗 流 控 制 实
区开 挖工 程量 , 采用 了新 型 的“ 准 板 +防渗板 ” 标 的趾 板结 构型式 ( 图 1 。标 准板 以满 足灌 浆施工 需 要 布 见 )

水布垭大坝面板修补前后总渗流量综合分析

水布垭大坝面板修补前后总渗流量综合分析

repair work on the total seepage flow. Compared with similar projectsꎬ the results show that the face slab repair work is
of satisfactory effects.
Key words: Shuibuya Damꎻ face slabꎻ water measuring weirꎻ seepage flowꎻ model analysis
2020 年第 6 期
2020 Number 6
水 电 与 新 能 源
HYDROPOWER AND NEW ENERGY
第 34 卷
Vol. 34
DOI: 10. 13622 / j. cnki. cn42 - 1800 / tv. 1671 - 3354. 2020. 06. 011
水布垭大坝面板修补前后总渗流量综合分析
1 面板运行状况简述
为局部重点部位ꎮ 根据大坝面板的质量检查情况ꎬ外
情况详见表 1ꎮ 面板监测布置见图 1ꎮ
2009 年、2011 年先后两次采用 M40 预缩砂浆修
补ꎬ修补 一 段 时 间 后 继 续 出 现 挤 压 破 损ꎻ2012 年 对
R4 - R5 面板高程 353 ~ 405 m 两侧各 4 m 范围ꎬ采用
Abstract: Shuibuya Dam is the highest concrete face rockfill dam in the world. The total seepage flow through the dam
is an important evaluation index of its operation safety and stability. According to the previous repair work of the face

水布垭水电站泄洪消能区防淘墙施工研究

水布垭水电站泄洪消能区防淘墙施工研究
4 5m, . 墙顶高程 20m, 0 最大墙深 4 0m。主要通 过预应力锚索辅
3 1 分 层钻 爆 法 .
分层钻爆法是利用 布置 在防淘 墙墙体 上 的竖 井 , 从防淘 墙 底部开始 , 分层 逐层 向上钻爆 开挖 , 逐层 回填 混凝 土 , 就这样 循
环往复直到整个 墙体 施工完成 。
的混合 料碾压密实 。 ( )施工防渗 。采用 分层 钻爆 法施 工 , 先是需 要 具有 干 2 首
地 施工环境 。由于 防淘 墙一般 处 于常水位 以下 , 而基 岩又存在 断层 和裂隙 , 工方 案 中充 分 考虑 了 防渗 要 求 , 施 即在 墙体 开挖 前, 先对墙体周边 围岩进行 帷 幕灌浆 和 固结 灌浆 。帷 幕灌浆孔 沿 防淘墙 墙体结构周边线外侧 布置 , 共设一 圈 , 主要是为 了隔 断 墙 体周边 围岩 的渗水 , 幕灌浆 孔深入 到相对 不透 水岩体 内 2 帷
筑碎石土 , 掺入一定 比例 的低标号水 泥 , 并 最后将碎石土和水 泥
以两岸 山体排水 以保证墙 体的稳定 。
2 施工条件
2 1 水 文条件 .
坝址处 于鄂 西暴 雨区 , 水量 充沛 , 每年 6 —9月 为主汛期 ,1 1
月至次年 4月为枯水期 。坝址枯 水期 水位 为 15~2 0m, 般 9 0 一 为 18m 9 。由于清江属 山区性河流 , 洪水具有 陡涨 陡落 的特性 。
依据施 工时段安排及坝址 区水 文条件等综合 确定 。 () 4 墙体 施工。墙体施工通过竖井从最 下 1 开始 , 层 除第 1 层开挖 高度 5m, 回填混凝 土高 度为 3m外 , 以后 各层 均开挖 3 m, 回填混凝土 3m, 这样 可始 终保 持每 1 开 挖后有 5m高的 层 空 间,便 于立模 、 钢筋绑扎 、 混凝土浇筑 以及 预应力锚索的安装

水布垭大坝总渗流量突变成因分析

水布垭大坝总渗流量突变成因分析

水 布 垭 大 坝 总渗 流 量 突变 成 因分 析
胡呜晖 , 周 玉红
( 湖北清 江水 电开发有 限责任公司 , 湖北 宜昌 4 4 3 0 0 0 )
摘要 : 介绍了水布垭水电站大坝加密监测及巡视检查的情况, 从监测资料、 巡视检查的角度 , 对坝体总渗流量 2 0 1 2年4
月发生 突变 的情 况进行 了综 合分析 , 分析成 果为水布垭 水电站安全稳定运行提供 了依据 。
t i o n,wh i c h p r o v i d e s t h e ba s i s f o r t h e s a f e a n d s t a b l e o p e r a t i o n o f S h ui b u y a Hy dr o p o we r St a t i o n.
图 渗 流量 与 上游
1~3 m。 4 月1 1日最 高
3 81
37 9


3 7 7 苌 煺 3 7 5 - q
37 3
年. 月
图 5 渗 流 量 与 上 游 水 位 过 程 线 图
40 0 35 O 3 00 窨 2 50 200
2 大 坝 水 工 巡 检


( 2 ) 面板周边缝渗压。面板周边缝最高渗压水 头 发生在 L 2块 1 7 7 m高程处 的 P 0 1 一 Z一 6 , 渗压水头为 2 7 . 9 3 m, 其变化量最高达 2 . 5 8 m, 其他测点渗压水头
比较 稳 定 。
( 3 ) 趾板 渗压 。大坝趾 板渗 压水 头 , 埋设 在 2 0 5 m
水 布垭 水 电工程 自专 项竣 工验 收 以来 , 所 有 监测 、 巡 检数 据表 明 : 工程运 行 正 常 。2 0 1 2年 4月 6 日大 坝 总渗流 量 由 4月 5日的 6 5 . 1 6 L / s突变 至 9 4 . 1 1 L / s , 在库 水 位 基 本 稳 定 的情 况 下 , 3 d 内 大 幅 上 涨 到

水布垭电站大岩淌滑坡体加固设计及治理效果

水布垭电站大岩淌滑坡体加固设计及治理效果

水 布垭 电站 大岩 淌 滑坡 体 加 固 设 计 及 治 理 效 果
罗福海 夏界平 於 习军 周玉红。
( . 江勘 测规划 设计研 究有 限责任公 司 , 北 武汉 4 0 1 ;. 1长 湖 3002 长江 三峡勘 测研 究有 限责任公 司,
湖北 宜昌 4 30 ; . 4 00 3 湖北清江水电开发有限责任公司, 湖北 宜昌 4 30 ) 4 00
滑坡体 处 于稳定状 态 就可 以减少 滑坡 体 的动 水
压力。针对滑坡体的地形环境 , 确定该滑坡体 的排
水设 施 以排 水 洞为 主 , 水 洞 主要 是 依 据 滑坡 体 内 排 地下 水 的分 布 和滑床 的几何 形状 布置 。其 中主排 水
前 部抗滑 桩 的支挡 范 围 内 , 幸好 未 进 一 步 扩大 。根
大岩淌滑坡体前缘对岸是放空洞出 口, 放空洞 在 3a的大坝 施 工 中起 到 了 重 要 作 用 , 因为 每 年 度
汛均 要 放水 ; 滑坡 体 的坡 滑 舌 部 位 又是 溢 洪 道 挑 流
坎, 无论是放空洞或溢洪道放水 , 滑坡体大部分都处 于泄 洪雾 化 的影 响 区 , 与一 般 的大气 降雨相 比 , 泄洪
3 3 地下 排水 .
期 雾雨 和冲刷 的作 用 下 , 滑坡 体 前 部 堆 积物 在 强 雾 雨 渗透下 极易饱 和 , 地下水 不能及 时排 出 , 大地 增 极 强 了堆积 体 的静 水 和 动水 压 力 作 用 , 导致 滑 坡 体 前
缘 下游侧 及 3号公 路 一段 沿 河 岸 坡堤 垮 塌 , 岩 被 基 冲刷显露 、 淘蚀 深度 约达 1 I见 图 2 01, T 。垮塌 发展 到
度的混凝土进行保护 , 护坡厚度为03~10m。为 . . 防止 护坡 混凝 土 开 裂渗 水 , 混凝 土下 铺 设 排 水 盲 在 沟。对非泄洪降雨 区的滑坡体坡面及其周边坡面均 进 行植 被 绿化 。

水布垭水电站右岸防淘墙设计方案施工优化

水布垭水电站右岸防淘墙设计方案施工优化

度 的平 洞 或隧道 中施 工 ,其 上 承受 超 过 3 0k a的 0 P 水压 ,且 有些高 程 的作业 时 间还 会持 续相 当长 ,出
现 漏水 进 而涌水 的后果 将是 灾难性 的。
2 3 地 层 结构给 施工 带来 的难度 .
体完 整性较 差 、风 化较 强烈 。 冲刷 区存 在褶 皱 ,断
(,) P m 至泥盆系上统写经寺组 ( , ) D X ,东翼地层总
体产状 为 N 0 W ,S 4。 W 1 。 5 。 0 ~1 。
收稿 日期 :20 — 5 3 07 0— l 作者简介 :李吉林( 97 ) 17 一 ,男 ,山东省济南市 人 ,工程师 ,从事 基础处理工作。
摘要 :水布垭水电站右岸防淘墙工程规模大 、工 程地质 条件复 杂 、施_  ̄ - 期紧 、危 险性 大,由于施工 中参建各 ES 方的共同努力 ,对 施工设计方 案进行 了优化 ,先后 克服 了地质条 件差 、塌方 、大流量 渗水等难 题 ,从 而确保 了 防淘墙全线提前完工 ,为电站尾 水系统施丁赢得了时间 ,也为水布垭水 电站按期发 电奠定 了坚实 的基础 。 关键词 :水利 工程施工 ;右岸防淘墙 ;设计方 案 ;施 工优化 ;水 布垭 水电站
能 冲刷 区采 用 防淘墙 加护 岸进行 保护 ,防淘墙 总长
气 、风 、爆破 等任 何一个 环 节 出现 问题 ,都会 造成
群死 群伤 的重 大安 全伤 亡事 故 。深 部 和护坡 中的大
体积 混凝 土浇 筑作 业 ,安 全尤 为重 要 ,因此需 要周
度 为 8 13 5 .5 m,由3个部 分组 成 ,即左岸 段 、上游
于 向斜 核部 ,其余 建筑 物位 于 向斜东 翼 。冲刷 区所

岩溶区岩土滑坡形成机理与治理分析

岩溶区岩土滑坡形成机理与治理分析

岩溶区岩土滑坡形成机理与治理分析摘要:岩溶地区具有复杂的岩体和地理的条件,这对岩溶的地区的工程的建设有很大的影响。

本文主要以岩溶的地区公路典型的滑坡为例,研究了岩溶的地区的岩土的滑坡的形成机理,并对其稳定性进行了有效评价。

针对类似岩溶地区的岩土滑坡,研究了它的机理并且提出了综合的治理方案。

关键词:岩溶地区;岩土的滑坡;机理及治理0引言石灰岩地区复杂岩质土坡频繁发生滑坡,影响着岩的溶地区的高速的公路的建设以及运营。

与其他岩土滑坡相比,岩溶地区的滑坡更为复杂;首先反映在地形地貌,因为岩溶地区大多数为峰林顶,上部石灰岩岩体边坡陡峭,边坡脚部附着有大量的残余边坡。

石质粘土、红粘土、砾石土、岩溶地区边坡经常遇到砾石、半岩石、土石头混在一起的杂质体系。

道路从斜坡底部切下斜坡,导致残余斜坡累积。

应力释放引起滑移;此外,对边坡的岩体实施爆破的施工,这样会导致下部的松散土滑移或者上部岩石松动甚至垮塌;最重要的是岩溶和岩土之间结合的裂缝相互的促进,中浅层会产生许多不利因素。

洞穴、裂隙带、土洞等地质现象为石灰岩和土壤,为滑坡提供了所需的天然的裂隙弱带及岩土的界面,同时也能为降雨提供天然的通道,岩石咋为它提供了天然的裂缝和岩土的界面。

1岩溶区的基本介绍一般情况下,在岩溶区的发育的地区,他们的岩体破碎了,边坡上存在大量的残余边坡和残余砾石,容易产生滑坡现象。

以典型的岩溶区峰地为我们的研究的针对物品。

是岩溶地区丛地地貌中最典型的溶区地貌。

峰丛特征明显,基部相对高度明显高于峰林高度。

它是岩溶地区地表水垂直渗入地下形成的,峰丛进一步发育形成峰林。

当峰群进一步向深度侵蚀时,一直通到水平的流区,在地下暗河的暴露,进而形成了表层河。

可以大大加强它的侵蚀作用,峰丛从基底进行分割,最终达到相互的分离,进而形成峰林的景观。

地层性质分析。

根据岩体的性质将岩土滑坡分为土质滑坡和岩质滑坡。

滑坡地貌以粘土为主,砾石主要成分为石灰岩,下部为砾石土和风化破碎石灰岩。

水布垭面板堆石坝周边缝渗流监测新技术

水布垭面板堆石坝周边缝渗流监测新技术

面 的监 测 , 连续监 视 周边 缝 在 施 工期 和运 行 期 的工 作 性 态 , 大坝 安全 运 行状 况 的 评估 和 预 报 提 供 可靠 的 为
监 测资料 。 目前水 布垭 大坝采 用准 分 布式光纤 光栅 渗
流监 测 系统对 周边 缝 渗 流进 行 连 续监 测 , 以快 速 准 确 地探 明渗 漏所 在位 置 , 而及 时有 效 地处 理 面板 堆石 进 坝周边 缝 渗流 给大坝 带来 的安全 隐 患 。
第4 1卷 第 1 期 4 20 1 年 7 月 0
人 民 长 江
Ya t e Ri e ng z vr
Vo . 1 41. NO. 4 1
Jl u y,
2 0 01
文 章 编 号 :0 1 4 7 ( 0 0 1 0 8 0 1 0 — 1 9 2 1 ) 4~ 0 7— 3
收稿 日期 :0 9—1 一 0 20 l 3
透破坏
, 同时 加速 坝体溶 蚀 、 融 、 冻 钢筋 锈蚀 等 , 从
而导致 其耐 久性 降低 , 大坝 安 全 带来 很 大 隐 患 。如 给 西北 口混凝 土面板 的严 重开 裂 现 象 , 株树 桥 面 板 堆 石 坝面板 断裂 、 止水 结 构 破坏 、 量漏 水 冲刷 严 重 , 大 万 安 溪坝 曾发现 可能 与不均 匀变 形有关 的岸边 面板 顶部 有 与周边缝 平 行的 裂缝 , 大河 水 库 面板 底 部 曾 发现 因
施 工技术 对周 边缝采 用 了多 道 止水 铜 片 , 是 周 边缝 但 的止水铜 片 在 强 大 的坝 体 变 形 情 况 下 仍 然 极 易 被 拉
开。一旦 止水 结构被 破 坏 , 面板 堆 石 坝将 会 在 高水 头 的作 用下 沿周边缝 漏 水 , 而引起 坝体 渗漏 , 进 由此 产生 的渗 流可 能会 引起 堆 石 体 不均 匀 沉 降 , 低堆 石 体 抗 降

水布垭水利枢纽若干土力学问题研究

水布垭水利枢纽若干土力学问题研究

水布垭水利枢纽若干土力学问题研究1 概述长江科学院对水布垭水利枢纽的土工问题进行了10余年的研究,在坝型比选、设计和施工阶段全过程中进行了一系列研究工作,有效地解决了相关的工程技术问题。

研究工作包括心墙防渗料的级配特征[1]、反滤设计标准及现场碾压参数[2~4]、堆石体流变特性[5,6]、堆石体分区优化及软岩利用、河床覆盖层利用、大坝填料本构关系[7]、200m级面板堆石坝应力应变分析和防渗系统等关键技术问题[9,10] .这些研究成果不仅对水布垭大坝顺利建成蓄水和可靠运行十分重要,对其它类似工程也有一定的参考价值。

2 坝型比选阶段的土工试验研究水布垭工程预可研报告确定了高土石坝方案,鉴于水布垭坝址地形、地质和建材等条件,认为适合兴建心墙堆石坝或面板堆石坝,要求将混凝土面板堆石坝与心墙堆石坝进行比选。

其中,面板坝方案坝高为233m,是世界上的面板坝;心墙坝高为227m,为当时亚洲之最。

在坝型比较阶段,心墙堆石坝曾是代表性坝型之一,心墙防渗料拟采用坝下游的庙王沟碎石土和龙王冲风化页岩。

为论证这种材料能否作为心墙防渗料,曾进行了专门的室内试验和现场碾压试验。

2.1 心墙堆石坝宽级配防渗料室内试验研究水布垭心墙堆石坝约需填筑350万m3 防渗料,由于坝址附近缺乏防渗性能较好的粘性土料,经勘察分析研究后,拟用龙王冲风化页岩料和庙王沟碎石土料作防渗料。

与国内外同类工程相比,龙王冲页岩风化料和庙王沟碎石土料颗粒偏粗、级配宽、不均匀系数大,页岩风化料中细料偏少。

对页岩风化料及碎石土料开展了大量系统的室内试验研究工作,得出的主要结论为:庙王沟碎石土料及龙王冲页岩全风化料均属良好防渗料;龙王冲页岩强风化(上带)料不宜单独作防渗料使用,与全风化料掺合后方可用于防渗体。

为保证心墙的渗透稳定,在心墙两侧应设置反滤层。

当时对于宽级配土料的反滤设计尚无公认的可靠方法。

针对水布垭宽级配防渗料,通过分析心墙料的防渗特性,选取碎石土、页岩全风化带、强风化带上带和混合料作为代表性心墙料,初拟心墙反滤料级配,进行反滤料渗透试验、心墙料与反滤料接触试验、反滤保护下心墙裂缝自愈试验、反滤保土试验及冲刷自愈试验,给出了适合水布垭大坝宽级配防渗料的反滤设计标准,并研究了反滤设计方法。

饱和—非饱和渗流影响下非连续性岩体边坡稳定分析方法研究

饱和—非饱和渗流影响下非连续性岩体边坡稳定分析方法研究

Nanjing, People’s Republic of China, April, 2005
分类号(中图法) 论文作者姓名
TV3
UDC(DDC) 学号 2002207
627 单位
密级

. .
姜媛媛
河海大学
论文中文题名 饱和—非饱和渗流影响下非连续性岩体 边坡稳定分析方法研究
论文中文副题目 论文英文题名
244离散一连续介质耦合模型离散一连续介质耦合模型认为裂隙岩体是由数目众多密度较大的小型裂隙和数目不多并起主要导水作用的大中型裂隙组成的混合介质对大中型裂隙按离散介质处理适用离散裂隙网络模型而对这些大中型裂隙切割形成的区域中大量分布的小型裂隙及孔隙按连续介质处理适用等效连续介质模型并根据两类介质接触处水头连续及流量平衡原则建立耦合求解方程
论文作者(签名) :





岩体边坡中的渗透水压力和渗流场分布是影响边坡稳定和变形的重要因素之一。本 文基于非稳定饱和—非饱和渗流理论,应用非连续变形分析(DDA)方法深入研究了库 水位变化和降雨入渗条件下岩体边坡的非稳定饱和—非饱和渗流场及其对边坡稳定性 的影响。主要内容如下: 1. 由渗流基本物理方程出发,以压力水头为基本未知量推导了非稳定饱和—非饱 和渗流微分方程,阐述了饱和—非饱和渗流问题的基本概念及其相应的定解条 件。 2. 在分析降雨入渗机理的基础上,研究了考虑降雨入渗影响的非稳定饱和-非饱 和渗流场有限元分析方法。运用 Galerkin 加权余量法给出了有限元计算格式, 研制开发了三维非稳定饱和—非饱和有限元计算分析程序,并通过算例予以验 证。 3. 分析比较了极限平衡法、极限分析法、有限元法、离散单元法、DDA 等边坡稳 定性分析评价方法的优缺点,针对岩体边坡的非连续变形和大变形特征,采用 非连续变形分析展开研究,提出了基于三维非稳定饱和—非饱和渗流分析的岩 体边坡稳定非连续变形分析方法。 4. 以某两水库边坡滑坡体为例,研究了库水位骤降、降雨入渗条件下岩体边坡非 饱和渗流场的变化规律,并利用非连续变形分析方法(DDA)模拟了边坡的变 形,分析了边坡的稳定性,探讨了非稳定饱和—非饱和渗流场对边坡稳定性的 影响机理。 关键词 岩体边坡 饱和-非饱和渗流 降雨入渗 有限元法 边坡稳定 非连续变形分析 (DDA)

水布垭水利枢纽防淘墙设计与施工方案研究

水布垭水利枢纽防淘墙设计与施工方案研究

水平台施工干扰大 , 工期 紧。
3 防淘墙布 置
防淘墙 布置根据水工模 型试验 进行 了反复 调整 和优化 , 使 } 能 冲刷 区满足了挑流下泄 入水水 舌宽 度和水 流平顺 的要求 , 肖 尽量减小对 两岸边坡 的扰动 和冲刷 坑深度 , 免 电站尾 水 出 口 避
产生淤积 。
般设 为 200m 导 流洞 f力 池尾 坎 及右 导墙 处 防淘墙 在 其下 0. ; 肖 部, 墙顶高程 180—17 0m。右岸 厂房尾 水渠 处 防淘墙 位 于 8 . 9 , 尾水平 台下部 , 墙顶高程 15 8m。防淘墙 底高程在冲刷坑最深 8 .
的部位 均为 100m 6 . 。防淘墙最大深度 4 1厚 度 25~ . m。 01, 2 . 45
措施 保证防淘墙体 的稳定是一个很大 的难题 。 ( )溢洪道泄洪过程 中, 2 防淘墙 承受 的荷 载有 岩 ( ) 土 压力 、 脉动 压力 、 地下水压力等 , 受力条件十分复杂。
( ) 洪道 泄洪 水 头高 , 泄 流量 和 泄洪 功率 大 , 床狭 3溢 下 河 窄, 消能冲刷 区承受水体能力弱 , 冲刷坑深度大 。 ()清江枯水 位一 般在 17—20m, 防淘 墙最低 处底 高 4 9 0 而 程为 10m, 6 墙体施工基本上在 江水位 以下进 行 , 工防水 难度 施
坡稳定和 电站尾水渠 出 口的安 全 , 消能 区冲刷必 须采取 可靠 的 工程措施保护 。经 比选 , 消能 冲刷 区采用 两岸设置 防淘墙 而不
护 底 的 防护 方 案 。
2 防淘墙 设计与施工特点
()防淘墙部位岩性软弱 , 1 环境地质条 件复杂 , 冲刷 能力 抗 差。冲刷 坑形 成后 , 防淘墙要承受 巨大 的岩 ( ) 土 压力 , 采取什 么

古树包滑坡坡面径流饱和—非饱和渗流的有限元分析

古树包滑坡坡面径流饱和—非饱和渗流的有限元分析

密、 岩石软硬等因素密切相关 , 因此 , 研究坡面径流 对 预 防滑坡 和水 土保持 具有 重要 意义 。 目前对滑坡在饱和渗流下滑动规律的研究多 , 而对 饱 和一非 饱 和 渗 流下 滑坡 的 滑 动 规 律 研 究 较 少 。李 兆平 …应用 Fel d提 出 的非饱 和土抗 剪 强 r u dn 度理论 , 考虑了降雨人渗强度随着土壤入渗能力的 变化 而改 变的 特点 , 边 坡 稳 定性 分 析 中是 一 种 新 在 的尝试 ; 陈力 等学者采用运动波理论 和二次改进 j 后的 Ge —m t r nA p 入渗模 型建立 了坡 面降雨人渗 产 e 流 的动力学 模 型 ;a euh n在 18 VnG nct e 90年根 据 其 测出 的土. 水特 征 曲线 , 出 了特 定 的 V G模 型 l ; 给 . 4 章广成l提出了土水特征曲线的多项式约束优化模 5 J
水率对坡 面径流产 流规律 的影 响。结果 表 明 : 降雨 强度越 大 , 开始 产流经 历 的时间 越短 , 面径流 的最大 水深 越 坡
大; 初始体积含水率越大 , 产流开始时间 和达 到平衡 的时间也会 提前。
关键词 : 坡面径流; 饱和一非饱和渗流; 有限元; 降雨入渗
中圈分类号 : V2 . T 112 文献标 识码 : A
据 资料统 计 表 明 , 国有 新 老 滑坡 约 3 处 , 我 0万
S S的 A D Y P L语 言 编 制 了饱 和一 非 饱 和 渗 流 程 序 。 本 文从 能量 角度 和 初 始状 态 出发 , 拟 降雨 强 度 动 模 态 变 化过程 中雨 强 和初始 体积 含水 率对 坡面 径流产
流规律的影响。限于篇幅, 本文对坡角 、 坡长和渗透 系数各 向异 性 等影 响坡 面径流 产 流规律 的 因素不作 研究 分 析 。

水布垭水电站运行期地下厂房渗水分析与处理

水布垭水电站运行期地下厂房渗水分析与处理

2020年第8期2020Number8水电与新能源HYDROPOWERANDNEWENERGY第34卷Vol.34DOI:10.13622/j.cnki.cn42-1800/tv.1671-3354.2020.08.012收稿日期:2019-12-22作者简介:皮军华,男,工程师,主要从事水电站运行管理方面的工作。

水布垭水电站运行期地下厂房渗水分析与处理皮军华(湖北清江水电开发有限责任公司,湖北宜昌 443000)摘要:针对水布垭水电站运行期地下厂房出现的渗水情况,结合厂房结构、内外防渗设计、泄洪及强降雨检查情况等方面,对渗水原因综合、系统分析,提出相应处理措施,实施后经主汛期强降雨及泄洪检验,厂房渗水问题得到了有效解决。

关键词:水布垭水电站;地下厂房;渗水处理中图分类号:TV731 文献标志码:B 文章编号:1671-3354(2020)08-0052-06AnalysisandTreatmentoftheWaterLeakageProbleminUndergroundPowerhouseofShuibuyaHydropowerPlantduringOperationPeriodPIJunhua(HubeiQingjiangHydroelectricDevelopmentCo.,Ltd.,Yichang443000,China)Abstract:ExcessivewaterleakageisobservedintheundergroundpowerhouseofShuibuyaHydropowerPlantduringop erationperiod.Consideringthepowerhousestructure,internalandexternalseepagecontroldesign,inspectionsituationsduringtheflooddischargeandheavyrainfalls,possiblereasonsofthewaterleakageproblemareanalyzedcomprehen sively.Treatmentmeasuresarethenproposedcorrespondingly.Practicaltestsofheavyrainfallsandflooddischargeinthemainfloodseasonshowthattheleakageproblemofthepowerhouseiseffectivelysolved.Keywords:ShuibuyaHydropowerPlant;undergroundpowerhouse;waterleakagetreatment 水布垭水电站位于湖北省巴东县境内,是清江梯级开发的龙头枢纽,工程以发电、防洪为主,兼顾其它。

强降雨作用下尾水边坡非饱和渗流特征及稳定性分析

强降雨作用下尾水边坡非饱和渗流特征及稳定性分析

文章编号:1006—2610(2024)01—0073—06强降雨作用下尾水边坡非饱和渗流特征及稳定性分析牛天武1,杨东升1,雷 艳1,龚 盛2,宋 腾2(1.中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司,西安 710065;2.西安科技大学建筑与土木工程学院,西安 710054)摘 要:为探究抽水蓄能电站尾水边坡在强降雨作用下的稳定性,基于饱和-非饱和渗流理论模拟了强降雨条件下尾水边坡渗流场的分布及变化情况,并结合渗流计算结果,利用强度折减法对降雨条件下边坡稳定性进行了分析。

结果表明:当降雨强度超过土体的饱和渗透系数时,坡脚和坡表下部率先出现暂态饱和区域,随着降雨历时的增加,润湿锋不断向坡体内部移动;长期降雨期间,边坡稳定性系数的变化主要由两个因素决定,一是孔隙水压力增加导致的有效应力减小,二是表层土体饱和容重增加导致的下滑力增加;降雨过程中边坡的稳定性系数不断减小,在降雨3d 后稳定性系数发生突变;降雨前期边坡潜在滑面为弧形,随着降雨历时的增加滑面深度变浅,降雨后期边坡潜在滑面表现为沿润湿峰分布的直线形滑面,且随降雨持续作用,滑面随润湿锋向坡体内部移动。

关键词:边坡工程;降雨入渗;非饱和渗流;渗透稳定性;数值模拟中图分类号:TU457 文献标志码:A DOI :10.3969/j.issn.1006-2610.2024.01.013Unsaturated Seepage Characteristics and Stability Analysis of Tail -Water Slope under Heavy RainfallNIU Tianwu 1,YANG Dongsheng 1,LEI Yan 1,GONG Sheng 2,SONG Teng 2(1.PowerChina Northwest Engineering Corporation Limited ,Xi'an 710065,China ;2.Department of Architecture and Civil Engineering ,Xi'an University of Science and Technology ,Xi'an 710054,China )Abstract :In order to explore the stability of the tailwater slope of pumped storage power station under the action of heavy rainfall ,the distribu⁃tion and change of the seepage field of the slope under the condition of heavy rainfall are simulated based on the saturation-unsaturated seepage theory ,and combined with the seepage calculation results ,the strength reduction method is used to analyze the stability of the slope under the condition of rainfall.The results show that when the rainfall intensity exceeds the saturated permeability coefficient of soil ,the transient saturation zone appears first at the foot of slope and the lower part of the slope surface.With the increase of rainfall duration ,the wetting front moves inward to the slope.During long-term rainfall ,the variation of slope stability coefficient is mainly determined by two factors :one is the decrease of effec⁃tive stress caused by the increase of pore water pressure and the other is the increase of sliding force caused by the increase of saturated bulk den⁃sity of surface soil.The stability coefficient of slope decreases continuously during the rainfall process ,and suddenly changes after 3d rainfall.In the early stage of rainfall ,the slope potential slip surface is arc-shaped ,and the sliding surface depth becomes shallow with the increase of rain⁃fall duration.In the late stage of rainfall ,the potential slip surface of the slope appears to be distributed along the wetting peak A linear slip sur⁃face ,and as rainfall continues to act ,the slip surface moves toward the interior of the slope along with the wetting front.Key words :slope engineering ;rainfall infiltration ;unsaturated seepage ;permeability stability ;numerical simulation 收稿日期:2023-11-08 作者简介:牛天武(1972-),男,甘肃省环县人,正高级工程师,注册土木工程师,主要从事水电站及抽水蓄能电站结构设计工作. 基金项目:国家自然科学基金(51979218;U1965107). 随着中国西部水电工程的开发建设,一系列边坡稳定性问题也越来越突显,引起了众多研究人员的关注。

水布垭面板堆石坝周边缝渗流监测新技术

水布垭面板堆石坝周边缝渗流监测新技术

水布垭面板堆石坝周边缝渗流监测新技术
许小东;燕乔;吴长彬
【期刊名称】《人民长江》
【年(卷),期】2010(041)014
【摘要】将高灵敏度温度传感器埋设在面板堆石坝土石介质挡水建筑物内部的不同深度,当此处有渗流水通过时,土中热量传递的强度就发生改变,在研究此处正常地温及参考水温后,就可确定测量点处温度异常是否由漏水引起,从而找出渗漏点.水布垭大坝周边渗漏监测范围1 200 m,共划分10个监测单元,每个单元内放置50~80个光纤光栅温度传感器,间距1.5~3.0 m.采用这一方法对大坝蓄水前后的渗漏情况进行监测,结果表明:水库蓄水后,监测点处温差变化不大,无明显异常变化.监测结果与实情相符.这一方法是对传统监测理论和方法的创新,可为同类工程借鉴.
【总页数】4页(P87-89,107)
【作者】许小东;燕乔;吴长彬
【作者单位】三峡大学,水利与环境学院,湖北,宜昌,443002;三峡大学,水利与环境学院,湖北,宜昌,443002;三峡大学,水利与环境学院,湖北,宜昌,443002
【正文语种】中文
【中图分类】TV641.43
【相关文献】
1.光纤光栅传感技术在面板堆石坝周边缝渗流监测中的应用--以水布垭水电站为例[J], 贡建兵;袁宏才;周玉红;张雪琴;肖伊健
2.水布垭高混凝土面板堆石坝施工新技术 [J], 周厚贵
3.3DM型三向测缝计在混凝土面板堆石坝周边缝监测中的应用 [J], 宋永占
4.面板堆石坝周边缝三向测缝计的组装方式与误差分析 [J], 熊国文
5.面板堆石坝面板局部开裂及周边缝止水破损修复设计 [J], 李艳龙
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水布垭大坝量水堰改造前后监测资料分析

水布垭大坝量水堰改造前后监测资料分析

水布垭大坝量水堰改造前后监测资料分析周玉红;胡鸣晖【摘要】介绍了水布垭大坝量水堰的改造原因,初步分析了大坝渗流量与气温、上游水位、降雨量、下游水位等环境量的关系以及改造前后渗流量对比分析.【期刊名称】《水电与新能源》【年(卷),期】2012(000)001【总页数】5页(P32-36)【关键词】水布垭大坝;量水堰;渗流分析【作者】周玉红;胡鸣晖【作者单位】湖北清江水电开发有限责任公司,湖北宜昌443000;湖北清江水电开发有限责任公司,湖北宜昌443000【正文语种】中文【中图分类】TV698.1清江水布垭水利枢纽位于湖北省巴东县境内,大坝坝顶高程409 m,坝顶轴线长676.44 m,最大坝高233.2 m,坝顶宽度12 m,防浪墙顶高程410.2 m,墙高5.4 m。

水库正常蓄水位 400 m,相应库容 43.12亿m3,死水位为350 m,装机容量1 840 MW。

枢纽等级为一等大(1)型水利水电工程。

大坝渗水通过量水堰的堰口流向下游。

量水堰位于大坝下游RCC围堰左岸坝坡底部,用于观测大坝的渗漏量,量水堰所监测的渗水汇集边界范围包括左右岸坝肩边坡基岩面以上、坝基基岩面以上的整个坝体渗流区域。

坝后量水堰渗流量于2007年8月2日进行首次观测,截止2010年10月18日,所测最小渗流量为7.2 L/s,发生在 2008年6月22日;最大渗流量为58.17 L/s,对应上游水位 394.97 m。

发生在 2010年9月16日。

因坝后量水堰不锈钢堰板上部变形,弯曲呈S形,导致堰口不平直,且不锈钢堰板从右挡墙脱离约15 cm长,量水堰已无法准确监测大坝渗流量。

根据水布垭大坝安全鉴定专家意见,库坝中心于2010年10月20日至11月9日对水布垭坝后量水堰进行了改造。

改造后测值最大为66.6 L/s,对应上游水位393.85 m,发生在2010年11月10日。

1 坝后量水堰改造前的资料分析历年最高水位、最低水位、最高气温、最低气温等环境量及渗流量特征值见表1。

大岩淌滑坡非饱和渗流情况下的稳定分析

大岩淌滑坡非饱和渗流情况下的稳定分析

大岩淌滑坡非饱和渗流情况下的稳定分析
陈尚法;彭华;陈胜宏
【期刊名称】《武汉大学学报:工学版》
【年(卷),期】2001(34)3
【摘要】对大岩淌滑坡暴雨期的非饱和渗流场进行了计算 ,同时考虑了排水的作用 ,并应用弹粘塑性有限单元法对滑坡体在非饱和渗流场作用下的稳定性进行了分析评价 .结果表明 ,有效地降低滑坡体中的地下水位 ,可以明显地提高其整体稳定性 .【总页数】6页(P86-91)
【关键词】非饱和渗流;有限单元法;弹性;粘塑性;滑坡
【作者】陈尚法;彭华;陈胜宏
【作者单位】武汉大学水利水电学院
【正文语种】中文
【中图分类】TV223.4
【相关文献】
1.大岩淌边坡降雨-应力-非饱和渗流研究 [J], 周建军;徐瑞春;柳景华
2.大岩淌滑坡体稳定复核及补充加固设计 [J], 王汉辉;刘权庆;夏传星
3.刘家坡滑坡非饱和渗流情况下的稳定分析 [J], 王宇
4.雾雨作用下大岩淌滑坡非饱和渗流场数值模拟 [J], 王世梅;田东方
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清江水布垭古树包滑坡带土的非饱和试验研究

清江水布垭古树包滑坡带土的非饱和试验研究

清江水布垭古树包滑坡带土的非饱和试验研究
陈勇;王世梅;刘德富
【期刊名称】《三峡大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2004(26)2
【摘要】利用四联非饱和直剪仪开展对非饱和土剪切强度的试验,通过对试验数据的分析并绘制成图,验证了Fredlund提出的抗剪强度公式和剪切强度-基质吸力之间的非线性关系[1].
【总页数】3页(P130-132)
【作者】陈勇;王世梅;刘德富
【作者单位】三峡大学,土木水电学院,湖北,宜昌,443002;三峡大学,土木水电学院,湖北,宜昌,443002;三峡大学,土木水电学院,湖北,宜昌,443002
【正文语种】中文
【中图分类】TU41
【相关文献】
1.水布垭水利枢纽古树包滑坡三维稳定性分析 [J], 史贵才;葛修润;姜清辉;谷先荣
2.水布垭古树包滑坡治理 [J], 朱镇江;高友芳;胡菱
3.水布垭水电站古树包滑坡体稳定分析的神经网络方法 [J], 喻和平
4.清江古树包滑坡滑带土的Mesri蠕变模型 [J], 陈晶晶;刘德富;王世梅
5.清江古树包滑坡滑带土的 Mesri 蠕变模型 [J], 陈晶晶;王世梅;
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较 复杂 。滑 体地 表 和地 下 水径 流 条件 好 ,大气 降 水
入渗 量 小 , 体 内地 下 水欠 丰 ;滑 体物质 结构 疏松 , 滑
透水 性较 强 ; 滑床 较 为平 坦 :滑 带物 质 主要 为粉 质
粘 土 、砾质 粉 土 和粘 土 。 滑 体 的透 水性 经钻 孔 注 水试 验确 定 。滑 体 钻 孔
2 0 年 2月 7日收到 初 稿 ,2 0 01 0 1年 4月 1 日收 到 修改 稿 。 2
作Hale Waihona Puke 彭华 简 介 :男 ,3 9岁 ,19 9 2年于 武 汉水 利 电力大 学 获 固体 力学 硕士 学位 ,20 年 于武 汉大 学 获水 工 结构 工程 博 士学 位 ,现任 武 汉 大学 副 教 01
()溢 洪 道 泄洪 时 ,泄洪 功 率达 到 2 0 1 6 0 5 Mw , 巨大 的泄 流 能量 无疑 将 产 生强 烈 的 雾化 雨 。大岩 淌
滑 坡 正处 于 泄 洪雾 化强 暴 雨 中心 地 带 ,这种 雾雨 对
敛 的速 度 得到 了提 高 。 应用 本 文提 出 的改进 的饱 和.
授 .主要 从 事 水工 结 构 、计 算 力学 、 实验 力 学 的研 究工 作 和力 学 方面 的 教学工 作 。
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流 、存在 上 层滞 水 的渗 流 场等 ,都 应考 虑 非饱 和渗
流 的影 响 。建筑 物 地 基和 道 路路 基 的 固结 、堤 坝 的 变 形 、边 坡 的稳定 也 包含 这 一 问题 。前 人在 这 方面 也 做 了许 多有 意 义 的 工作 【 ,但 数值 弥 散 与 参数 J —I
文献标识码

文章编号
10 —9 52 0 )7 12 -7 0 06 1 (0 20 —0 70
很好 地 解 决 。
1 引 言
大岩 淌滑 坡 位 于泄 洪 建筑 物 附近 ,工程施 工 和 运 行对 滑 坡 的影 响主 要 表现 在 水垫 池 的 开挖 和溢 洪
道 泄 洪运 行 的 作用 方 面 :
方法对水 布垭滑 坡渗流场进行 数值模拟研究 ,得 出了水布 垭滑坡 的地下水位因 降雨 和雾化 雨而变化 的规律。比较
各 种 渗 控 措 施 的 效 果 ,提 出 了 排 水 优 化 方 案 。 关键词 非 饱 和 渗 流 , 降 雨 , 渗 控 ,优 化
分类号
P6 22 ,03 73 4 .2 5 .
非 饱 和渗 流有 限元 分析 方法 ,分析 了水布 垭 大岩 淌 滑 坡 的地 下水 位 因 降雨 和雾 化 雨而 变 化 的过 程 。 比 较 了各种 渗控 措 施 的效 果 和施 工对 滑 坡地 下 水运 动 的影 响 ,并 提 出 了排 水孔 的优化 方 案 。
滑 坡 产生 的影 响无 论从 强度 大小 或历 时 长短 方面 , 都 远 远超 过 大气 降雨 ,这 将对 地 下 水运 动产 生较 大 的影 响 。 ()大 岩淌 滑 坡 距 大 坝较 近 ,枢 纽 工 程 全面 施 2 工 对 滑坡 区 自然 环 境 的影 响 也不 容 忽视 ,一 旦地 表 径 流 条件 和 良好 的植被 复 盖遭 到破坏 ,将 导致滑 体 内部 环 境 的恶 化 。为 此 ,对 大 岩淌 滑 坡应 采用 饱和 . 非 饱 和渗 流 有 限元 分析 方 法 ,分 析其 地 下水 位 因 降 雨 和 雾化 雨 而变 化 的过程 ,并对 各 种渗 控措 施 的效 果 和 施 工对 滑 坡地 下 水运 动 的影 响进 行 比较 。 对 于 降雨 和淋 洗 水 的下 渗 、河 流 的清 水或 污水 的 渗 漏 、农 田灌 溉 排 水 和 库 水 位 变 化 中 的土 坝 渗
总进 尺 为 4 1 0 回水 段 为 l37m,占 3 .6 ; 2. 6 m, 5. 64 %
非 回水 段 总长 为 2 78 6 .4 m, 占 6 .4 ,可 见滑 体 35 % 的整体 透水 性 较 强 。注 水 试 验 结果 表 明 ,在粘 土 夹
拟 合 收 敛速 度慢 或 参 数拟 合 不 收敛 的现 象 仍然 没有
2 地质条件及水 文特征
水 布垭 水 电站 工程 位 于清 江 中 上游 河段 ,湖 北
省 巴东 县水 布垭 镇 ,属 鄂 西 中高 山地 地 形 。大岩 淌
滑 坡 原 为一 微 顺层 基岩 滑坡 ,滑 坡后 经 局部 解 体 形 成现 状 ,由主 滑体 及 东 、西两 级 次滑 体 组成 ,结 构
本 文 对 饱 和 . 饱 和 渗 流 有 限元 分 析 方 法 加 以 非
改进 ,根据 迭 代步 间容水 度 的变 化 规律 ,提 出 了修 正 容水 度 的技 术 ; 由一般 迭 代计 算 过程 中的振 荡 现
象 ,提 出了加 速迭 代 收敛 技 术 的新 方法 ,消 除 了饱 和. 非饱 和渗 流计 算 中存 在 的 数值 弥 散现 象 , 迭代 收
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第2 卷 1
第 7期
20 0 2年 7月
岩 石 力 学与 工程 学报 C iee o ra o kMeh nc n n iern hn s un lfR c c a is dE gn ei J o a g
2 () l2 ~ 1 3 l7 : 0 7 0 3
J t, 2 0 .y 0 2
水布垭 大岩淌滑坡非饱和渗流分析 与渗控优化
彭 华
( 武汉 大 学土 木 建筑 学 院 武汉 4 0 7) 30 2
陈 尚法
陈胜 宏
武汉 407) 3 0 2
( 武汉 大 学水 利水 电学 院
摘要
根 据 水 布 垭 大 岩 淌 滑 坡 的 地 质 条 件 , 出 了 水 布 垭 滑 坡 渗 流 分 析 的模 型 。应 用 改进 的饱 和 一 饱 和 渗 流 分 析 提 非
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