土石坝渗流影响因素及坝坡稳定性研究

发布时间：2020-03-30 11:43

【摘要】：渗流与坝坡稳定性研究一直是岩土工程界的热门课题,尤其是坝体的渗流问题与土坝的安全运行有着紧密的联系,很多土坝的失事都源自于坝体存在渗透问题造成的,因此对土石坝的渗流问题及渗流情况下坝坡的稳定性变化规律进行合理的分析是保证土石坝安全运行的关键前提。本文基于Geo Studio软件模拟库水位变化和土体参数改变下对坝体渗流场和稳定性的影响,最后结合青海大寺沟水库实例计算分析,验证水位变化下坝体渗流稳定的合理性,得出的结论为类似大坝施工设计及后期的安全运行提供参考。(1)利用有限元软件对坝体在水库水位上升、下降情况下的渗流稳定变化规律进行模拟计算。结果表明:坝体内浸润线的变化与水位升降直接相关,水位上升时坝体浸润线位置上升,且滞后于水位上升速率,水位上升速率越大存在的滞后现象越明显;上游坝坡的安全系数随水位上升而提升,之后开始缓慢的减小直至稳定,上升速率越快达到最大值所需的时间就越少;水位下降速率越大,浸润线初期的变化幅度越明显,且滞后现象越突出;水库水位下降对于上游坝坡的安全系数有较大影响,水位下降速度越大,坝坡的安全系数在水位下降初期下降的就越快,且安全系数下降至最小值所需的时间就越少;不同水位下降速度下坝坡的安全系数总是在初期下降较快,下降至安全系数最小值后会缓慢的回升,且水位下降速率越大那么坝坡安全系数从最低值上升的越慢,但最终都趋于稳定;库水位的降幅越大,坝体内浸润线最终曲线越低,上游坝坡安全系数趋于稳定后值越小。(2)模拟分析土体渗透系数和强度参数对坝坡渗流稳定的影响。结果表明:土体渗透系数越大对坝体渗流场的改变越明显,而上游坝坡安全系数有小幅度降低,但并不明显;土体填土参数中的内摩擦角、粘聚力的提升对于坝坡稳定性有积极作用,而土体重度的增加会降低坝坡的安全系数。(3)结合青海大寺沟水库实例对水位变化下坝体渗流稳定性进行分析。结果表明:坝坡渗流场和稳定性的变化规律与前述一致,用工程实例验证了水位变化对坝体渗流稳定的影响。
【图文】：

图 1.1 技术路线图Fig.1.1 The technology roadmap 本章小结本章主要讲述了土石坝存在渗流问题的危害性和对渗流分析的重要性；回顾了关土石坝的渗流稳定研究进展，，归纳总结了渗流分析与稳定分析的基本方法，

图 2.1 达西定律实验装置ig 2.1 Darcy's law experimental de Vx、Vy、Vz来分别表示渗流速V-kdydHV-kyyzz； =；=
【学位授予单位】：西华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TV223

【参考文献】

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本文编号：2607502