复合土工膜缺陷条件下平原水库渗流安全室内试验和数值模拟研究

发布时间：2020-12-04 01:56

　　平原水库作为南水北调调蓄运行的关键环节,渗流安全受到专家学者的广泛关注。为保证平原水库的安全运行,复合土工膜越来越广泛的应用到工程中。复合土工膜在防渗效果、施工、造价等多方面都具有显著优势。复合土工膜防渗性能极好,但在施工或大坝运营过程中会产生损伤,导致出现各类缺陷,缺陷的出现会使防渗功能下降,水通过膜上的缺陷进入围坝产生渗流,如果存在大量缺陷或者大面积缺陷,可能会对围坝的安全性稳定性产生影响。因此研究缺陷渗漏对大坝渗流的影响有助于更深入的了解其防渗机理,有利于将复合土工膜进一步推广应用。本文针对平原水库运行中复合土工膜可能出现的缺陷工况,采用室内试验和数值模拟相结合的手段,研究了平原水库库盘和围坝的渗流特性。得到的结论如下:(1)设计土工膜缺陷渗漏实验装置,开展室内试验,发现缺陷渗漏量的大小与缺陷面积基本成正比,与水头高度的开方基本成正比。(2)建立了数值计算模型,对比了全盘复合土工膜、防渗墙、防渗墙与库底铺复合土工膜结合的防渗措施下平原水库的渗流量、孔压、浸润线等指标,得出了全盘复合土工膜的方案为最优措施。(3)采用Flac3d软件建立平原水库缺陷渗漏数值计算模型,研究了缺陷尺寸、... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１无防麵施工况的模型网格划分图??

ｃｍ／ｓ?５??渗流稳定后，其渗流情况如图２．２、图２．３所示。??图２．２无防滲措施工况下的孔压云图??图２．３无防渗措施工况下的坝体渗流矢量图??２．２．２方案二：垂直水泥土防滲墙防滲??对于垂直防渗方案为，上游坡脚处坝基采用厚度为０．３ｍ的水泥土防渗墙进行防滲，??防渗墙高度分别为５ｍ、１０ｍ、Ｉ５ｍ、２０ｍ、２３ｍ，其中水泥土防渗墙高度为２３ｍ时水泥??土墙底部与坝基底部齐平，为全封闭的Ｔ．况，研宄不㈣高度防滲墙情况Ｋ围坝的渗流情??１５??

ｃｍ／ｓ?５??渗流稳定后，其渗流情况如图２．２、图２．３所示。??图２．２无防滲措施工况下的孔压云图??图２．３无防渗措施工况下的坝体渗流矢量图??２．２．２方案二：垂直水泥土防滲墙防滲??对于垂直防渗方案为，上游坡脚处坝基采用厚度为０．３ｍ的水泥土防渗墙进行防滲，??防渗墙高度分别为５ｍ、１０ｍ、Ｉ５ｍ、２０ｍ、２３ｍ，其中水泥土防渗墙高度为２３ｍ时水泥??土墙底部与坝基底部齐平，为全封闭的Ｔ．况，研宄不㈣高度防滲墙情况Ｋ围坝的渗流情??１５??


本文编号：2896829