复杂地形条件下土石坝心墙安全关键问题探讨
发布时间:2021-02-18 00:46
复杂地形条件下心墙与陡峻岸坡剪切渗流安全、岸坡突变引起的坝肩横向张拉破坏、狭窄河谷心墙应力安全及变形稳定是土石坝心墙安全关键问题。基于国内外最新研究成果,探讨了上述问题的形成原因及作用机理,揭示了工程建设需进一步深入研究的方向。结果表明,心墙与岸坡接触部位在发生大剪切变形后仍具有较高的防渗抗渗性能;受主应力偏转、不均匀变形以及低围压土体剪胀特性的影响,在心墙顶部20~30 m范围内的土体,蓄水后应力变形条件将变得十分复杂,是较易诱发心墙发生水力破坏或接触渗透破坏的薄弱环节,工程建设应引起足够重视。除了严格坝体变形控制措施外,建议在高土石坝左右坝肩易发生裂缝区域,可采用接触粘土代替砾石土料,必要时采取预埋灌浆管、降低水库初期蓄水速率等工程措施,进一步降低高坝大库蓄水运行风险。
【文章来源】:水力发电. 2020,46(03)北大核心
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
典型高心墙堆石坝河谷宽高比统计
(3)对于“内倾型”变坡(即下缓上陡),需重点关注上部竖向剪切变形过大带来的剪切渗流安全问题;对“外倾型”变坡(即上缓下陡),需重点关注变坡附近的不均匀沉降问题,以及由此带来的坝肩横向张拉裂缝问题,如图2所示。1.2 问题分析
奇科森坝[8]位于墨西哥南部的格里哈尔瓦河上,工程于1974年开工,1980年建成,心墙堆石坝最大坝高261 m。坝址地形属狭窄河谷,2/3坝高的下部心墙两岸几乎接近垂直,左岸坡最陡坡比为1∶0.1,右岸有一垭口,大坝心墙纵剖面如图3所示,其中,T为Tejeria料,取最优含水量;C为La Costilla料,比最优含水量低0.8%;W为La Costilla料,比最优含水量高2%~3%。为了适应上述特殊地形条件,大坝设计解决了3项关键技术问题:(1)心墙与坝肩接触层的相互作用;(2)心墙与反滤接触层的相互作用;(3)在左岸坡突变处有可能产生拉应力区。问题(1)、(2)均会使心墙底部应力降低。
【参考文献】:
期刊论文
[1]高土石坝几个问题探讨[J]. 汪小刚. 岩土工程学报. 2018(02)
[2]土工构筑物和边坡工程发展综述——作用机理与数值模拟方法[J]. 张丙印,温彦锋,朱本珍,于玉贞. 土木工程学报. 2016(08)
[3]土质防渗土石坝坝顶裂缝开裂机理与成因分析[J]. 韩朝军,朱晟. 中国农村水利水电. 2013(08)
[4]300m级弧形直心墙超高堆石坝应力变形分析[J]. 褚福永,朱俊高,张富有,李永红. 河海大学学报(自然科学版). 2011(05)
[5]坝肩变坡引起心墙裂缝和水力劈裂的离心模型试验研究[J]. 牛起飞,侯瑜京,梁建辉,彭翀. 岩土工程学报. 2010(12)
[6]黏土大剪切变形中的渗透特性试验研究[J]. 雷红军,卞锋,于玉贞,孙逊. 岩土力学. 2010(04)
[7]河谷地形对面板堆石坝应力位移影响的分析[J]. 程嵩,张嘎,张建民,万里. 水力发电学报. 2008(05)
[8]狭窄河谷中的高面板堆石坝长期应力变形计算分析[J]. 邓刚,徐泽平,吕生玺,卢玉民. 水利学报. 2008(06)
[9]土石坝横向裂缝的土工离心机模型试验研究[J]. 张丙印,张美聪,孙逊. 岩土力学. 2008(05)
[10]考虑拱效应的高面板堆石坝流变收敛机制研究[J]. 周伟,常晓林,胡颖,闫生存. 岩土力学. 2007(03)
本文编号:3038793
【文章来源】:水力发电. 2020,46(03)北大核心
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
典型高心墙堆石坝河谷宽高比统计
(3)对于“内倾型”变坡(即下缓上陡),需重点关注上部竖向剪切变形过大带来的剪切渗流安全问题;对“外倾型”变坡(即上缓下陡),需重点关注变坡附近的不均匀沉降问题,以及由此带来的坝肩横向张拉裂缝问题,如图2所示。1.2 问题分析
奇科森坝[8]位于墨西哥南部的格里哈尔瓦河上,工程于1974年开工,1980年建成,心墙堆石坝最大坝高261 m。坝址地形属狭窄河谷,2/3坝高的下部心墙两岸几乎接近垂直,左岸坡最陡坡比为1∶0.1,右岸有一垭口,大坝心墙纵剖面如图3所示,其中,T为Tejeria料,取最优含水量;C为La Costilla料,比最优含水量低0.8%;W为La Costilla料,比最优含水量高2%~3%。为了适应上述特殊地形条件,大坝设计解决了3项关键技术问题:(1)心墙与坝肩接触层的相互作用;(2)心墙与反滤接触层的相互作用;(3)在左岸坡突变处有可能产生拉应力区。问题(1)、(2)均会使心墙底部应力降低。
【参考文献】:
期刊论文
[1]高土石坝几个问题探讨[J]. 汪小刚. 岩土工程学报. 2018(02)
[2]土工构筑物和边坡工程发展综述——作用机理与数值模拟方法[J]. 张丙印,温彦锋,朱本珍,于玉贞. 土木工程学报. 2016(08)
[3]土质防渗土石坝坝顶裂缝开裂机理与成因分析[J]. 韩朝军,朱晟. 中国农村水利水电. 2013(08)
[4]300m级弧形直心墙超高堆石坝应力变形分析[J]. 褚福永,朱俊高,张富有,李永红. 河海大学学报(自然科学版). 2011(05)
[5]坝肩变坡引起心墙裂缝和水力劈裂的离心模型试验研究[J]. 牛起飞,侯瑜京,梁建辉,彭翀. 岩土工程学报. 2010(12)
[6]黏土大剪切变形中的渗透特性试验研究[J]. 雷红军,卞锋,于玉贞,孙逊. 岩土力学. 2010(04)
[7]河谷地形对面板堆石坝应力位移影响的分析[J]. 程嵩,张嘎,张建民,万里. 水力发电学报. 2008(05)
[8]狭窄河谷中的高面板堆石坝长期应力变形计算分析[J]. 邓刚,徐泽平,吕生玺,卢玉民. 水利学报. 2008(06)
[9]土石坝横向裂缝的土工离心机模型试验研究[J]. 张丙印,张美聪,孙逊. 岩土力学. 2008(05)
[10]考虑拱效应的高面板堆石坝流变收敛机制研究[J]. 周伟,常晓林,胡颖,闫生存. 岩土力学. 2007(03)
本文编号:3038793
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