陆浑水库坝基渗透稳定性研究

本文在厘定坝基渗透模型和边界条件的基础上,运用数值模拟的方法,对坝基渗流场水力坡降和坝基渗透稳定性进行研究。研究表明,目前大坝的运行状况正常;水库在缓慢蓄水过程中,截水槽、坝后逸出带和断层破碎带的水力坡降远小于允许坡降,不会危及坝基的稳定性。这为水库投入正常水位(319 5m、327 5m、331 8m)运行提供了理论依据。     

陆浑水库坝基水位观测资料分析

经过对 30余年水位观测资料的整理和分析 ,在厘定水文地质模型的基础上 ,运用数理统计原理 ,获得了坝基地下水渗流特征及其变化趋势的基本认识 ,这包括库、管水位关系 ,代表断面测压管平均位势过程线 ,特定库水位时测压管管水位过程线 ,坝基渗流量变化。研究表明 ,上游铺盖与截水槽结合下游排水的防渗体系有效地控制了坝基水位 ,这为水库投入正常高水位(319.5 ,32 7.5 ,331.8m)的运行提供了详实的理论依据。     

陆浑水为坝基水位观测资料分析

经过对３０余年水位观测资料的整理和分析,在厘定水文地质模型的基础上,运用数理统计原理,获得了坝基地下水渗流特征及其变化趋势的基本认识,这包括库、管水位关系,代表断面测压管平均位势过程线,特定库水位时测压管管水位过程线,坝基渗流量变化。研究表明,上游铺盖与截水槽结合下游排水的防渗体系有效地控制了坝基水位,这为水库投入正常高水位（３１９．５,３２７．５,３３１．８ｍ）的运行提供了详实的理论依据。     

断层带岩体变形模量对坝基稳定性影响

变形模量是表征断层带岩体力学性能的一个重要参数,而断层带岩体变形模量与其所处的环境有密切关系。以理论分析和现场试验为基础,以三维数值分析技术为主要研究手段,结合大型水电工程实例,对断层带岩体变形模量对坝基整体稳定性影响进行了分析研究。研究结果表明：大坝建成水库蓄水以后,在未受到库水渗透影响的前提条件下,位于坝基部位的断层带岩体变形模量会有一定程度的增大。断层带变形模量从0.6 GPa一直增加到4.0 GPa,使得断层带岩体所在坝段关键点水平位移降低0.544~0.846 mm、垂直位移降低1.190~2.232 mm、最大拉应力降低0.06 MPa,有利于提高大坝的整体稳定性。     

多元回归模型在坝基渗透稳定性预测中的应用

在坝的失事事故中，渗透破坏占了30～40％。坝基渗流长期观测资料是病险土石坝渗透稳定性预测的主要依据。多元回归模型是定量处理观测数据的有力工具。本文根据坝基水文地质特征的差异性以及渗流场的非平面性，将多元回归数学模型应用于坝基渗透稳定性预测中，给出了在计算机上实现的计算算例。通过对陆浑水库的研究分析，对坝基渗透稳定现状及变化趋势的有了进一步认识，成功地解决了影响水库正常运行的坝基渗流问题，为水库投入正常高水位运行提供了详实的依据。其研究成果与其它方法结论一致，从而证明多元回归模型具有较强的实用性。     

某电站坝基破碎带密集区综合变形模量研究

拱坝作为水电站常用坝型,对坝基岩体要求非常高,破碎带常在坝基岩体中分布较多,存在一定的厚度,且不可能完全挖除。本文通过对影响坝基开挖后岩体质量的破碎带密集区综合变形模量的研究,结合大量的声波和现场实测数据,对坝基开挖后的岩体质量进行定量的评价,也可作为坝基开挖后处理局部较差岩体的依据。     

断层破碎带突水突泥演化特征试验研究

为了研究富水断层破碎带隧道突水突泥灾害演化机制,自行研制了一套可考虑质量迁移及地应力状态的大型室内突水突泥试验系统。利用该装置开展了不同水压加载方式、不同破碎带介质参数等条件的断层破碎带突水突泥灾害演化过程模拟试验。结果表明：（1）断层破碎带突水突泥灾害演化是渗流?侵蚀强耦合过程,在水压作用下,破碎带介质中的细颗粒首先发生迁移,导致充填介质孔隙结构增加,进而加速细颗粒流失,促使涌水率不断增长,随着细颗粒不断迁移流失,水流流态由层流转换为紊流,最终诱发突水突泥灾害;（2）破碎带介质初始孔隙率和施加水压越大越易诱发突水突泥,介质渗流演化特征越明显,渗流场参量如渗透率、孔隙率、雷诺数增加越快,且渗流场参量演化曲线出现突增现象;（3）梯度水压加载模式下断层破碎带介质较恒定水压加载条件下突水突泥演化特征更明显,介质发生突水突泥的临界水压更小。在此基础上,基于涌水率?时间（Q-t）、水力梯度?涌水率（i-Q）关系的流态转换分析和基于渗透率?水力梯度（k-i）关系的渗透性演化特征,建立了断层破碎带渗透演化特征概化模型。该研究结果对于断层破碎带突水突泥灾害演化机制与防治措施具有一定的理论指导价值。     

瑞利波探测公路施工隧道含水断层破碎带

断层破碎带的出现必然使岩体的硬度发生明显改善,而瑞利波的传播速度恰与介质的物理力学特性有关。利用瑞利波探测技术,对泉三高速公路某施工隧道含水大断层进行超前探测,并与地质雷达和钻探探测结果比较,结果显示,锐利波探测的断层破碎带宽度与隧道施工揭露的极其吻合,瑞利波是超前预报含水断层破碎带的一种简便、高效的技术。     

波速旁压联合测试法在断层破碎带勘察评价中的应用

介绍波速旁压联合测试方法及其在断层破碎带勘察中的应用实例。对比试验证明,该方法是行之有效的。     

南湾水库坝基渗透监测分析与稳定性研究

南湾水库坝基存在顺河断层,查明断层的结构、颗粒组成、透水性及允许渗透比降,判断其可能发生的渗流破坏形式是南湾水库除险加固工程的一个重点和难点。由于现场钻孔管涌试验所得的坝基岩体试验破坏坡降较大,不足以反映断层破碎带最差部位的岩体破坏坡降。在详细分析了南湾水库坝基顺河断层的工程地质条件和水文地质条件后,对坝体和坝基的长期渗透观测资料进行分析,并对坝址区顺河断层带进行渗透稳定性研究,结果表明坝体和坝基的渗透稳定,发生渗透破坏可能性较小。     

淮南六方堤多层土堤基塑流稳定性计算

本文研究了台阶状六方堤堤体荷重的弗里哀级数展开式和堤基应力计算系数的计算原理,通过堤基应力计算和塑流判别,对六方堤多层土堤基塑流稳定性进行了评价。     

广西客兰水库渗漏原因分析与大坝渗流评价

本文分析了客兰水库库区、坝体、输水涵管、坝基、溢洪道、输水隧洞等工程部位渗漏情况和原因,并对坝体进行了有限元渗流计算与分析。     

EXPLICIT SOLUTIONS FOR SEEPAGE INFILTRATING INTO A POROUS EARTH DAM DUE TO PRECIPITATION

Steady two-dimensional gravity-driven seepage in homogeneous porous lumps is studied with the help of conformal mappings and boundary value problem technique. The Terzaghi flow pattern for a trapezoidal dam exposed to a heavy rainstorm is analysed. For a semi-circular massif, the influence of impervious bed inclination is studied. Recharge–discharge distributions, hinge points, gradients along the lump contour as well as the total flow rate exhibiting water–bearing capacity of the unit are found in explicit form. Generalizations for non-isobaric boundary conditions are discussed.     

深圳断裂带现今构造活动性及其对深圳市输水隧洞工程地壳稳定性影响

从微震活动、断层位移监测、现今地应力测量等方面进行深圳断裂带现今构造活动性分析, 配合构造应力场三维数值模拟, 定量计算了深圳断裂带与输水隧洞交汇部位的现今活动量级范围以及输水隧洞不同地段轴向与最大水平主压应力夹角, 推算出深埋输水隧洞地段现今构造应力状态, 并结合地震活动性及其危险性、岩土体稳定性等研究成果, 运用模糊数学方法, 评价输水隧洞工程地壳稳定性, 为工程设计和施工提供依据.      

基于逻辑回归原理的堰塞坝稳定性快速评估模型应用研究

堰塞坝稳定性分析是当前的研究热点,准确、快速地对堰塞坝的稳定性进行评估,对应急抢险具有十分重要的意义。基于文献汇编,梳理并对比了国内外典型的堰塞坝稳定性快速评估模型;在此基础上,基于所建立的滑坡堵江数据库,充分考虑了堰塞坝长度对其稳定性的影响,采用逻辑回归方法,建立了基于坝长、坝宽和堰塞湖库容量三参数的堰塞坝稳定性快速评估模型;以白格滑坡堵江案例为背景,采用所提出的三参数堰塞坝稳定性快速评估模型,开展案例应用研究。研究结果表明：所提出的快速评估模型综合正确率为86.7%,误报率为5.1%,工程上偏安全;以白格滑坡堰塞坝为研究对象,开展了案例应用分析,预测的白格堰塞坝稳定性与实际情况一致,反算得到的白格堰塞湖库容量1.4×10⁸ m³,小于实际堰塞湖库容量,这能为堰塞湖灾害的应急抢险提供响应时间。研究结果能为堰塞坝的危险性评价和堰塞湖灾害的应急处置提供有益参考。     

锦屏一级水电站坝基软弱岩带水泥-化学复合灌浆与检测评价

锦屏一级水电站坝基地质缺陷发育,采用水泥-化学复合灌浆法对断层、挤压带和岩脉等软弱岩带进行灌浆处理。灌浆后检测成果显示,水泥-化学复核灌浆对坝区岩块岩屑型、岩屑夹泥型及煌斑岩脉等结构面在抗渗性能、变形性能等方面均有较大改善。岩块岩屑型软弱岩带的声波波速较灌前提高约12%～18%,灌后钻孔变模值约为6.0～6.5GPa;岩屑夹泥型软弱岩带声波波速灌前提高6.8%,钻孔变模改善作用较为有限。灌后声波波速、变形模量以及灌后各性能指标提高幅度等能为其他类似工程提供借鉴和参考。     

层间剪切带工程地质专家系统知识模型的建立

层间剪切带工程地质专家系统是一个专门对层间剪切带工程地质问题进行研究和评价的实用型专家系统。本文介绍了为研制该系统而建立起来的领域知识结构模型, 该知识模型是在总结、归纳该领域三位著名专家的知识和经验的基础上建立起来的, 是专家系统知识表达及推理策略的基础。     

岩质边坡稳定性多人多层次模糊综合评价系统研究

以工程地质分析法为基础,针对边坡稳定性工程地质评价时评价指标多层次及多人参与的特点,应用系统工程与模糊数学知识,建立了岩质边坡稳定性多人多层次模糊综合评价模型。从影响边坡稳定性因素的构成关系入手,构造了描述边坡稳定性综合评价的评价指标多层次有序评价树（MOET）结构,建立了MOET中评价指标的知识量化方法：包括4种隶属函数与集成式指标权重获取方法,给出了基于知识的模糊推理算法及其计算机程序框图,研制出岩质边坡稳定性多人多层次模糊综合评价系统（SM2FCERS2）.实例证明该系统是有效的。     

复合含水层地区深基坑降水三维渗流场数值模拟以上海环球金融中心基坑降水为例

长江三角洲分布有巨厚、松散的第四纪沉积层,地下含水系统为一复合含水层系统,深基坑降水一般采用非完整井,且由于深基坑周围连续挡水墙难以深入含水层底板,所以其地下水渗流场变化极其复杂,具有明显的三维流特征。本文以上海环球金融中心深基坑降水为例,采用数值模拟方法,模拟了在多层含水层复合存在、含水层最深底板埋深达149m、基坑周围挡水连续墙埋深达34m、基坑内地下水位降深达26m的情况下的地下水三维渗流场特征,并以此为据确定出了该基坑降水的最优化方案。