关于土石坝安全监测工作的分析

关于土石坝安全监测工作的分析
关于土石坝安全监测工作的分析

关于土石坝安全监测工作的分析

摘要:本文阐述了土石坝安全监测的重要意义,分析了土石坝安全监测工作在监测设施、运行管理、监测自动化及资料整编分析等方面存在的问题,并针对问题提出了相应的解决办法及措施,对已有土石坝的长期安全运行管理具有一定的指导和借鉴作用。

关键词:土石坝;安全监测工作;分析

中图分类号:tu7文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)在我国已修建的水库大坝中, 土石坝占大多数。在以往失事的水库大坝中, 土石坝也占大多数。土石坝由于存在结构类型(如心墙坝、面板坝、均质坝等) 的多样性,以及在运行管理过程中的施工、扩建、加固对结构和材料参数影响的复杂性等,使土石坝的安全监测比混凝土坝更加复杂。同是, 由于表面不能过水以及破坏机理有所不同等原因, 使土石坝对安全监测的要求更高。但在水库的运行管理中,土石坝的安全监测还有许多问题需要解决。

1 土石坝安全监测的目的和意义

土石坝安全监测重在评价土石坝安全状况,通过安全监测掌握土石坝的状态变化,一方面可及早发现水库大坝的异常和险情,及时提出改善工程运行管理、养护维修的意见和措施,做到防患于未然;另一方面可以通过安全监测,在确保水库安全运行的前提下,充分发挥其综合效益。

2 土石坝安全监测存在的问题

重力坝、拱坝、土石坝三种坝体的防渗处理

重力坝、拱坝、土石坝三种不同坝体的防渗处理 摘要:分析重力坝、土石坝、拱坝出现渗漏原因,采取相应措施 一、重力坝渗漏分析与防渗处理 一)、重力坝渗漏分析 1、重力坝是用浆砌石(grouted rubble)或者混凝土(concrete)材料建筑而成的挡水建筑物,其剖面一般做成上游面近于垂直的三角形断面,主要依靠坝体的重量,在坝体和地基的接触面产生抗剪强度或者摩擦力,来抵抗水库的水平推力,以达到稳定的要求;同时,也依靠坝体的自重产生的压应力,来抵消由于水压力所引起的坝体上游侧的拉应力,以满足坝身强度的要求。 2、由于混凝土与岩体都是透水材料,加上施工方法、施工过程存在差异,故此渗流不可避免 二)、重力坝防渗处理 地基处理时重力坝防渗处理的关键,坝基的固结灌浆和帷幕灌浆是坝基防渗处理的主要措施。 1、重力坝坝基固结灌浆 1)、目的:△减少坝基的渗透性(permeability),减少渗透量; △提高基岩的整体性和弹性模量(modulus of elasticity),减少基岩受力后的变形(deformation);△提高岩体的抗压强度和抗剪强度;△在帷幕灌浆前的固结灌浆,可提高帷幕灌浆的灌浆压力。 2)、固结灌浆的设计:

①灌浆范围:依坝高和岩基裂隙分布情况而定。 —高坝或者裂隙发育,坝基全部灌浆,并适当加大范围。 —裂隙很不发育,只在坝踵或者坝趾处灌浆 —只在坝踵处固结灌浆,以加大帷幕灌浆的压力 —溶洞、溶槽部位,除回填外,应对顶部及周围进行固结灌浆。 ②排孔形式:梅花形或者方格形,对较大的断层和裂隙应专门布孔。 ③间距:根据地质条件,并参照灌浆试验确定,一般为3~6m ④孔深:一般为5~8m,局部区域及坝基应力较大的高坝基础,可适当加深,帷幕灌浆区附近,与帷幕灌浆配合,可适当加深,一般为8~15m。 ⑤灌浆压力:以不掀动岩石为原则,取较大值。施工时,应加强监测。一般无盖重时0.2~0.4Mpa,有盖重时0.4~0.7Mpa 2、重力坝坝基帷幕灌浆 1)、目的:降低坝底渗透压力;防止坝基内产生机械或者化学管涌;减少坝基和坝肩渗透流量 2)、灌浆材料的选择: ①水泥灌浆 ●裂隙宽度>0.1mm,地下水流≮600m/昼夜,地下水对水泥无 危害性的侵蚀作用,采用水泥灌浆。 ●对于裂隙较细,可采用超细度的高标号硅酸盐水泥; ●地下水流较大时,可用速凝剂;

土石坝断面优化设计

12 土石坝断面最优化设计 土石坝是坝工中重要的坝型之一。它具有就地取材、施工方便、工期短、造价低、节约大量水泥、钢材,能适应较差的地质条件,安全性能好等优点,在国内外被广泛采用。 目前,土石坝的设计大多采用传统的设计方法,其设计仍处在经验阶段,设计理论也在进一步成熟过程中。探讨土石坝的优化设计对提高土石坝的设计效率、优化结构布局及料区分布,充分发挥坝料的作用,降低工程造价具有重要的实际意义。开展土石坝工程的优化设计研究是提高土石坝工程设计水平的一个重要发展方向。 土石坝断面最优化设计是在结构类型、材料布局已定的条件下,根据设计者的某一目标(如用料最省或造价最低等),并在满足规范要求的前提下,利用数学手段从众多可行方案中通过自动寻优技术,获得结构断面的最优尺寸。 本章主要介绍混凝土面板堆石坝与土质心墙堆石坝的断面优化设计数学模型,并给出几个工程算例。 12.1 岩基上混凝土面板堆石坝断面优化设计 12.1.1 岩基上混凝土面板堆石坝断面优化设计数学模型 12.1.1.1 设计变量 图12.1给出了岩基上面板堆石坝典型断面及设计变量示意图。 对于岩基上面板堆石坝断面,坝高、坝顶宽度都是根据工程规划要求确定的不变参数,故一般选取描述土石坝断面形状的其他一些几何特征量为设计变量。 (1)取上下游坝坡角x 1、x 4 为设计变量,以反映整个断面的大小。 (2)取堆石料分界坡角x 2、x 3 为设计变量,使各种石料得到合理利用。 (3)取下游坝坡变坡角x 5、x 6 以及相应高度x 7 、x 8 为设计变量,以反映下游坝 坡变坡要求与设置马道的需要。 一般情况下,岩基上面板堆石坝典型断面的优化设计变量可表示为 X=[x 1 x 2 (x) 8 ]T 自然,针对不同的具体工程,设计变量的选取亦有所不同。

土石坝溃坝研究与分析

与土石坝溃坝分析相关题目 土石坝溃坝研究 内容摘要:我国大坝数量居世界首位,但溃坝率亦居世界前列,溃坝导致水库下游地区灾害性的后果十分严重。论文主要是对大坝溃坝的影响因素以及从中所吸取的经验教训进行研究。首先简要介绍了土石坝的兴建情况和溃坝的危害,针对溃坝的原因和机理等进行研究,并对溃坝防治的措施和技术进行论述。依据所研究的原因、措施和相关经验,结合高旗岭尾矿库初期大坝失事的实例,进行了详细的分析,并提出了安全监测、渗流分析及科学设计等合理的防治措施。 关键词:土石坝;溃坝;原因;技术措施 目录

内容摘要 ........................................................ I 引言 (1) 1 土石坝溃坝的危害 (2) 1.1 土石坝的兴建情况 (2) 1.2 土石坝溃坝的危害 (2) 1.3 研究课题的提出 (3) 2 土石坝溃坝的基本原因 (3) 2.1 土石坝的渗漏 (3) 2.1.1 土石坝渗漏的原因 (3) 2.1.2 土石坝渗漏对溃坝的影响分析 (4) 2.2 漫顶 (5) 2.2.1 土石坝漫顶的原因 (5) 2.2.2 漫顶对土石坝溃坝的影响分析 (5) 2.3 滑坡原因 (5) 2.3.1 滑坡产生的原因 (5) 2.3.2 滑坡对土石坝溃坝的影响 (7) 3 溃坝防治措施和技术 (7) 3.1 土石坝渗漏的防治措施 (8) 3.1.1 垂直防渗和水平防渗 (8) 3.1.2 混凝土防渗墙 (8) 3.1.3 高压喷射灌浆防渗 (8) 3.1.4 劈裂灌浆防渗 (9) 3.2 土石坝自然灾害的防治措施 (9) 3.2.1 地震影响 (9) 3.2.2 洪水漫顶 (9) 3.3 科学管理防治溃坝措施 (10) 4 土石坝溃坝案例分析 (11) 4.1 土石坝溃坝案例的简要介绍 (11) 4.2 溃坝情况分析 (11) 4.2.1 坝体渗漏 (11)

浅谈土石坝防渗变形的处理措施论文

浅谈土石坝防渗变形的处理措施论文 浅谈土石坝防渗变形的处理措施全文如下: 土石坝在我国水利工程施工中由来已久,它的主要材料是由本地的土料、石材以及土 石混合材料构成,经过有序的碾压、回填等方式筑成的挡水大坝。由于使用的材料不同, 土石坝可以分为以下几种:石坝、土坝以及土石混合材料铸成的混合型大坝。随着我国经 济的发展,水利工程的发展也有了较大的进步,由于受到各方面环境条件的限制,在一些 情况下,因为土石坝的渗漏问题,如果不及时处理,有可能会对人们生命财产安全造成严 重危害,所以,必须采取有力措施,防止土石坝渗漏。 1土石坝渗透变形的含义及危害 土石坝由于长期在水中受到浸泡和冲刷,周围土体在渗透作用下发生浮动变形,当土 体的质量小于浮容重时,土石坝的土石就会逐渐被带走,从而使土石坝发生变形。刚开始 的大坝渗透能力不会造成土石流失,但是,如果不及时治理,日积月累,成年累月的冲刷,就会发生较大的土石坝滑坡或重大事故。 要根据土石坝出现渗透变形各个部分的实际情况进行分析,如果大坝下游坝坡的边缘,发生的危害就大,如果在大坝的坝基里面发生涵洞,就会出现建筑物下陷,有时候还会出 现塌陷等严重后果。 2土石坝渗透变形的成因 土石坝渗透变形有以下几种形式:泥土受到冲刷后发生流失、管涌以及接触性流土。 因为泥土的颗粒的大小不同以及渗透程度的不同使土石坝发生渗流变形,主要是因为:1 坝基的不透水层没有和土石坝下面的截水槽相连,对于不稳定的地基没有很好的处理,都 会使坝基出现渗流,如果任其发展,就会使坝基变形或出现空洞甚至溃坝。2因为选用的 土石材料在力学方面没有认真思考,在建成土石坝工程时进行储存水源时,对浸润线的设 置不合理,以至于土石坝的渗漏流出的水流从下游的坝坡斜面流出,使下游坝坡极不稳定。3在进行输出水的涵洞和施行工程施工中,使用的浆液不均匀、混凝土比例配合没有按照 一定的标准,周围的黏土夯实不严密,有时候在回填时不结实,也会使土石坝出现涵洞, 从而引起渗透变形发生。4土石坝渗流的出现一般在大坝的坝心墙和斜面墙等处非常容易 出现裂缝或者发生管涌,以至于引发坝体渗漏变形,破坏非常严重的有可能会出现坝体坍 塌或者崩坝。5对水文地质条件和工程及其基础防渗处理不重视,误以为土石坝不需要高 标准的基础,造成基础漏水,导致土石坝变形。 3土石坝渗透变形的形式 我国的许多地区,特别是南方,使土石坝渗漏并发生变形的原因主要有机械作用及化 学作用,由于土石的这些作用,使坝体的某些部分发生破坏。依据土石坝的土质的不同以

水工建筑物及其答案

一,填空题(每题1分,共26分) 1,碾压土石坝按坝体的防渗材料及其结构分为( ),( ),( )三类. 2,重力坝的基本剖面是( )土石坝的基本剖面是( ). 3,重力坝的泄洪和( )比较容易解决. 4,重力坝按照缝的作用分有( ),( ),( )三种缝. 5,水库枢纽组成的三大主件有( ),( ),( ). 6,波浪的三要素是( ),波浪高,波浪长. 7,土石坝是散粒体结构,坝体必须采取( )措施. 8,发电孔是有压泄水孔它的工作闸门设在( )口. 9,水闸必须具有适当的( ),以减小基底压力. 10,闸门按其工作性质分为( ),工作闸门,检修闸门三种闸门. 11,隧洞进口建筑物的形式有( ),( ),塔式,岸塔式四种形式. 12,水闸两端与堤,坝或河岸连接处需设置连接建筑物.它们包括上,下游翼墙,边墩或( )和( )等. 13,取水枢纽按其有无拦河闸(坝)可分为( )和( )两种类型. 14,水工隧洞有( ),( ),( )三部分组成. 得分 评分人 二,判断题(每题2分,共10分) 对的划+,错的划— 1,溢流面上的混凝土必须具有足够的耐久性.( ) 2,重力坝裂缝会影响坝的整体性和抗渗性.( )

3,平压管是埋于重力坝内部的充气管.( ) 4,土石坝的垂直防渗措施是铺盖. ( ) 5,水闸的辅助消能工有消力墩和消力齿.( ) 得分 评分人 三,选择题:(每题2分,共20分) 1. 重力坝横向贯穿性裂缝会导致( ) A.漏水和渗透侵蚀性破坏 B.坝的整体性下降 C.大坝的抗剪强度下降 D.局部应力集中 2. 在重力坝温度控制措施中,哪一项是不易控制的( ) A.稳定温度 B.水化热温升 C. 混凝土入仓温度 D.最高温度 3.设计的坝顶高程是针对( )情况而言的 (A) 坝刚建好时的(B) 坝体沉降稳定后以后(C) 坝施工中的(D) 坝体还未沉降时 4.我国土石坝设计规范要求中坝的最小顶宽为( )米. (A) 10~15(B) 5~10(C) 10~20(D) 15~20 5. 下面的哪一个材料不宜作为板桩的材料( ) A . 木材 B . 混凝土 C . 钢筋混凝土 D . 钢材 6. 下面的哪一选项不是连接建筑物( ) A . 边墩和岸墙 B . 翼墙 C . 底板 D . 齿墙 7.在较好的岩基上宜采用( )消能

土石坝渗流破坏类型分析及防治措施

土石坝渗流破坏类型分析及防治措施 摘要:根据国内外大量失事大坝资料证实,由渗透破坏引起的事故占到四成以上。因此渗流问题是影响土石坝安全的主要因素。本文对土石坝渗流破坏机理进行分析及总结出防治方法措施 关键词:土石坝渗流破坏防治措施 土石坝是应用最广的挡水建筑物,用散粒材料填筑在不同的坝基上,挡水后上下游的水头差引起了水通过坝体、坝基及两岸坡向下游渗流。由于勘测设计不当、施工质量不良和管理运行不当以及渗流、地震等,使土石坝及其坝基发生缺陷病害,甚至垮坝失事。重要的病害有渗流破坏、滑坡、裂缝、地震震害和液化及其他病害。针对这些病害必须采取选用这种或那种坝体和坝基加固技术,以保证土石坝的安全及其水库的正常运用。根据国内外大量失事大坝资料证实,由渗透破坏引起的事故占到四成以上。因此渗流问题是影响土石坝安全的主要因素。 一、土石坝渗流破坏类型 坝体渗漏 浸润线从坝坡逸出将导致坝坡湿润或沼泽化:这种现象一般发生在均质坝或混合土料坝型中,过高的浸润面增加了滑坡的可能性,同时由于渗流的长期作用和气温及降雨的影响,坝坡土体的抗剪强度减小,局部渗透破坏,导致滑塌的可能性加大。下游坝面出现集中渗漏;坝体在分层填筑时土层较厚,施工机械的功率不足,致使每层填土上部不密实,局部疏松,形成水平集中渗漏带,有的坝由于施工组织落后,特别是大规模的人工填筑施工,采用分段包干的填筑方法,土层厚薄不一,上升速度不一致,致使相临两段的接合部位出现了少压或漏压的松土带。坝体裂缝渗漏:坝体开裂是形成坝体隐蔽渗漏的原因之一,由于心墙或斜墙 后坝壳一般是强透水的土料,通过裂缝的集中渗漏将在坝壳中扩散,因而难以发现集中渗漏区,根据坝壳浸润面观测成果也难以判断渗漏的存在。 2、坝后地面渗漏 土石坝外坡坝后地面出现砂沸、砂环、泉涌、管涌或沼泽化是经常遇到的渗漏现象,其成因与地层的构造及未能采取有效的渗流控制有关。对表层透水性较小的粉细砂、淤泥或壤土,其下为强透水的砂砾石或砂层地基,若坝后没有采取排水减压措施(减压井、减压沟)或有排水设施,但是由于这种地层的渗流出逸坡降较大,当出逸坡降大于表层土的临界坡降时,坝后地面即出现砂沸等破坏现象。 3、坝基渗漏及非正常渗漏

大坝安全监测的意义和方法

大坝安全监测的意义与方法 【论文提要】:从分析影响大坝安全的各种因素入手,拓宽了大坝安全监测的概念,即大坝安全监测应在时空上将影响大坝安全的因素考虑在内。提出:(1)大坝安全监测要有明显的针对性;(2)重视对溃坝的分析;(3)大坝安全监测应和设计及大坝安全定检结合起来,以方便资料分析和相互校核;(4)加强对大坝安全监测(包括监测系统),特别是自动化系统的效益评估,要求大坝安全监测系统成为水库运行调度的依据,真正为提高水库效益服务;(5)通过网络技术,实现大坝安全监测的网络化,以方便经验交流,提高监测技术。 【关键字】大坝安全检测意义方法 大坝是一种特殊建筑物,其特殊性主要表现在如下3个方面:①投资及效益的巨大和失事后造成灾难的严重性;②结构、边界条件及运行环境的复杂性;③设计、施工、运行维护的经验性、不确定性和涉及内容的广泛性。以上特殊性说明了要准确了解大坝工作性态,只能

通过大坝安全监测来实现,同时也说明了大坝安全监测的重要性。事实上,大坝安全监测已受到人们的广泛重视,我国已先后颁布了《水电站大坝安全检查实施细则》、《混凝大坝安全监测技术规范》、《水库大坝安全管理条例》、《土石坝安全监测技术规范》等。同时,国际大坝会议也多次讨论过大坝安全问题。 大坝安全监测是人们了解大坝运行性态和安全状况的有效手段。随着科学技术的发展、管理水平的提高及人们观念的转变,大坝安全监测的内涵也进一步加深。为此,笔者从分析影响大坝安全的因素入手,对大坝安全监测的若干问题进行探讨。 一、影响大坝安全的因素 影响大坝安全的因素很多,由于设计洪水位偏低和泄洪设备失灵引起洪水漫顶而失事;由于地质条件复杂,基础失稳和意外结构事故;由于地下渗漏引起扬压力过高、渗流量增大、渗透坡降过大引起;由于大坝老化、建筑材料变质(开裂、侵蚀和风化)以及施工质量等原因。 大坝失事的原因很多、涉及范围也很广,但大致可以分成3类。第一类是由设计、施工和自然因素引起,

土石坝稳定计算安全评价与计算毕业设计

第4章大坝稳定计算 4.1. 计算方法 4.1.1. 计算原理 本设计稳定分析采用简单条分法——瑞典圆弧法。该法基本假定土坡失稳破坏可简化为一平面应变问题,破坏滑动面为一圆弧形面,将面上作用力相对于圆心形成的阻滑力矩与滑动力矩的比值定义为土坡的稳定安全系数。计算时将可能滑动面上的土体划分成若干铅直土条,略去土条间相互作用力的影响。 图4.1 瑞典圆弧法计算简图 下游坝坡有渗流水存在,应计入渗流对稳定的影响。在计算土条重量时,对浸润线以下的部分取饱和容重,对浸润线以上的部分取实重(土体干重加含水重)。假设土条两侧的渗流水压力基本上平衡,则稳定安全系数的综合简化计算公式为:

∑∑+±+ψ--±= ] /cos )[(} sec ]sin sec cos ){[(R e Q V W b c tg Q b u V W K i i i i i i i i i i i i i i i i i C ααααα‘ ’ (4.1) 其中:i ——土条编号; W ——土条重量; u ——作用于土条底部的孔隙水压力; ,b α——分别为土条宽度和其沿滑裂面的坡角; //,c ?——有效抗剪强度指标; S ——产生滑动的作用力; T ——抗力。 表4.1 坝体安全系数表 4.1.2. 计算工况 根据水工建筑物教材的要求,稳定渗流期校核两种工况的上下游坝坡稳定:正常运用条件和非正常运用条件I ,对于设计洪水位的上下游坝坡,其浸润线和水位均处于正常和校核条件之间,在坝体尺寸和材料相同的情况下,正常和校核满足要求,设计即满足要求。 4.1.3. 基础资料 表4.2 三百梯水库坝体土物理力学指标建议值

土石坝自测题及其答案

第四章土石坝答案 一、填空题 1.碾压式土石坝;水力充填坝;定向爆破堆石坝 2.均质坝;粘土心墙坝;粘土斜心墙坝;粘土斜墙坝。 3.;坝顶高程;宽度;坝坡;基本剖面 4. Y= R+e+A ; R:波浪在坝坡上的最大爬高、 e:最大风雍水面高度;A安全加高。 5.马道;坡度变化处 6.高出设计洪水位0.3-0.6m且不低于校核洪水位;校核水位。 7.松散体;水平整体滑动。 8.浸润线;渗透动水压力;不利。 9.曲线滑裂面;直线或折线滑裂面 10.开挖回填法;灌浆法;挖填灌浆法 11.临界坡降;破坏坡降。 12.饱和;浮 13.护坡 14.粘性土截水墙;板桩;混凝土防渗墙

15.渗流问题 16.集中渗流;不均匀沉降 17.开挖回填法;灌浆法;挖填灌浆法。 18. “上截下排”;防渗措施;排水和导渗设备 二、单项选择题 1.土石坝的粘土防渗墙顶部高程应( B )。 A、高于设计洪水位 B、高于设计洪水位加一定超高,且不低于校核洪水位 C、高于校核洪水位 D、高于校核洪水位加一定安全超高 2.关于土石坝坝坡,下列说法不正确的有( A )。 A、上游坝坡比下游坝坡陡 B、上游坝坡比下游坝坡缓 C、粘性土料做成的坝坡,常做成变坡,从上到下逐渐放缓,相邻坡率 差为0.25或0.5 D、斜墙坝与心墙壁坝相比,其下游坝坡宜偏陡些,而上游坝坡可适当放 缓些 3.反滤层的结构应是( B )。 A、层次排列应尽量与渗流的方向水平

B、各层次的粒径按渗流方向逐层增加 C、各层的粒径按渗流方向逐渐减小,以利保护被保护土壤 D、不允许被保护土壤的细小颗粒(小于0.1mm的砂土)被带走 4.砂砾地基处理主要是解决渗流问题,处理方法是“上防下排”,属于上防的措施有( A )。 A、铅直方向的粘土截水槽、混凝土防渗墙、板桩 B、止水设备 C、排水棱体 D、坝体防渗墙 5.粘性土不会发生( A )。 A、管涌 B、流 土 C、管涌或流土 D、不确定 6.下列关于反滤层的说法不正确的是( B )。 A、反滤层是由2~3层不同粒径的无粘性土料组成,它的作用是滤土排 水 B、反滤层各层材料的粒径沿渗流方向由大到小布置。 C、相邻两层间,较小层的颗粒不应穿过粒径较大层的孔隙 D、各层内的颗粒不能发生移动 7.土石坝上、下游坝面如设变坡,则相邻坝面坡率差值一般应在( C )

土石坝溃坝研究

网络教育学院 本科生毕业论文(设计) 题目:土石坝溃坝研究 学习中心: 层次:专科起点本科 专业: 年级:年春/秋季 学号: 学生: 指导教师: 完成日期:年月日

内容摘要 土石坝是坝工建设中应用最为广泛和发展最快的一种坝型,我国的大坝数量已居世界之首,溃坝率也具前列。本文首先简要介绍了土石坝的兴建情况和溃坝的……,针对溃坝的原因和机理等进行……,并对溃坝防治的措施和……。最后结合土石坝案例,了解研究堰塞型土石坝的…….,这对研究堰塞坝的溃决过程、洪水演进具有重大意义,是防洪减灾、保障下游人民的生命财产安全的重中之重。 关键词:土石坝;溃坝;原因;技术措施 需要完整版请联系文档上传者(观察用户名即可)

目录 内容摘要 ........................................................................................................................... I 引言 . (1) 1 土石坝溃坝的危害 .................................................................. 错误!未定义书签。 1.1 土石坝的兴建情况 ....................................................... 错误!未定义书签。 1.2 土石坝溃坝的危害 ....................................................... 错误!未定义书签。 1.3 研究课题的提出 ........................................................... 错误!未定义书签。 2 土石坝溃坝的基本原因 .......................................................... 错误!未定义书签。 2.1 土石坝的渗漏 ............................................................... 错误!未定义书签。 2.1.1 土石坝渗漏的原因 ............................................ 错误!未定义书签。 2.1.2 土石坝渗漏对溃坝的影响分析 ........................ 错误!未定义书签。 2.2 漫顶 ............................................................................... 错误!未定义书签。 2.2.1 土石坝漫顶的原因 .............................................. 错误!未定义书签。 2.2.2 漫顶对土石坝溃坝的影响分析 .......................... 错误!未定义书签。 2.3 滑坡原因 ....................................................................... 错误!未定义书签。 2.3.1 滑坡产生的原因 .................................................. 错误!未定义书签。 2.3.2 滑坡对土石坝溃坝的影响 .................................. 错误!未定义书签。 2.4 地震 ................................................................................. 错误!未定义书签。 3 溃坝防治措施和技术 .............................................................. 错误!未定义书签。 3.1 土石坝渗漏的防治措施 ............................................... 错误!未定义书签。 3.1.1 灌浆防渗 ............................................................ 错误!未定义书签。 3.1.2 套井回填防渗 .................................................... 错误!未定义书签。 3.1.3 混凝土防渗 ........................................................ 错误!未定义书签。 3.1.4 土工膜防渗 ........................................................ 错误!未定义书签。 3.2 土石坝滑坡的防治措施 ............................................... 错误!未定义书签。 3.2.1 合理设计 ............................................................ 错误!未定义书签。 3.2.2 加强管理 ............................................................ 错误!未定义书签。 3.3 科学管理防治溃坝措施 ............................................... 错误!未定义书签。 3.3.1 水库管理 ............................................................ 错误!未定义书签。

土工膜土石坝

水工设计手册 第六卷第四章 其他类型土石坝 第二节复合土工膜防渗土石坝编写工作大纲 黄河勘测规划设计有限公司 Yellow River Engineering Consulting Co., Ltd. 二OO八年十月

一、编写依据与原则 (一)编写依据 编写依据包括如下有关规程规范: (1)《土工合成材料的应用技术规范》SL/T255-98 (2)《土工合成材料应用技术规范》GB50290-98 (3)《土工合成材料试验规程》SL/T235-1999 (4)《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001) (5)《水工建筑物抗震设计规范》(SL203-97) (6)《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》(SL174-96)(7)《碾压式土石坝施工规范》(DL/T 5129-2001) (二)编写原则 1、与本章共性内容如:基本材料性能、土石坝稳定、渗流、沉降、 抗震计算等在第一章反映,本章仅反映与坝型特点有关的筑坝材料(土工膜)、专用分析计算方法、基础处理等。 2、编写思路应基本沿用第一版设计手册整体框架,编写内容以规程 规范为主要依据,补充20年来水工设计新理论、新方法、新技术及典型案例。鉴于目前存在水利、水电两套设计规范,应力求包容和协调,便于设计使用。 3、设计手册应便于查阅、文字精炼、力求简捷方式编写;体例与格 式、名词术语、符号等均应符合《修编工作大纲》之规定。 二、编写要求

1、编写内容突出土工膜防渗土石坝设计新理论、新方法、新技术 和应重点解决的问题和方法,突出先进性、科学性原则。 2、总结和收集近年来国内水利水电土工膜防渗土石坝设计的最新经验和研究成果。 3、编写中提出的设计方法、设计理论应能为设计人员所接受,具有可操作性;并与当前我国颁布的有关规程、规范协调。

土石坝溃坝原因分析

土石坝溃坝原因分析 摘要对土石坝的概念、组成及优缺点进行了概述,并分析了土石坝溃坝的原因,对充分发挥土石坝的兴利作用具有重要意义。 关键词土石坝;溃坝;原因 中国大坝数量居世界首位,然而,中国溃坝率亦居世界前列。据1954—2001年的统计,中国大坝年溃坝率,远超世界其他国家。溃坝的危害程度很高,尤其是对于高坝大库和大江大河的堤防工程,一旦失事其危害十分巨大。分析土石坝的溃坝原因,对于充分发挥水利工程的兴利作用,保证人民生命财产安全有着十分重要的意义。 1土石坝概述 土石坝是指由当地土料、石料或土石混合料填筑而成的坝,又称当地材料坝。当坝体材料以土和砂砾为主时,称土坝;以石渣、卵石、块石为主时,称堆石坝;土、石料均占有一定比例时,称土石混合坝。三者在工作条件、结构型式和施工方法上均有相似之处,通称土石坝。土石坝在世界上历史最为悠久,应用最为广泛,随着近年来大型土方施工机械、岩土理论和计算技术的发展,放宽了对筑坝材料的使用范围,缩短了工期,也使土石坝成为当今世界坝工建设中发展最快的一种坝型[1]。土石坝一般由坝身、防渗体、排水体和护坡四部分组成。坝身是土石坝的主体,坝的稳定主要靠它来维持;防渗体的作用是降低浸润线,防止渗透破坏和减少渗透流量;排水体主要用于安全地排出渗水,降低坝体浸润线和防止渗透变形,同时,还可以增强下游坝坡稳定性;护坡的作用是防止波浪、冰层、温度变化和雨水等对坝坡的破坏。 土石坝之所以被广泛采用,主要基于以下3点原因:一是就地取材,与混凝土坝相比,节省大量水泥、钢材和木材,减少了筑坝材料远途运输费用;二是对地质、地形条件要求低,任何不良地基经处理后均可筑土石坝;三是施工方法灵活,技术简单,且管理方便,易于加高扩建。土石坝也存在一些不足,如不允许坝顶溢流(过水土石坝除外),所需溢洪道或其他泄水建筑物的造价往往很大;在河谷狭窄、洪水流量大的河道上施工导流较混凝土坝困难;采用黏性土料作防渗体时,黏性土料施工受气候条件影响较大等。 2土石坝溃坝的原因分析 2.1土石坝的渗漏 2.1.1土石坝渗漏的原因。对土石坝渗漏的原因,渗流控制理论分析认为一般有以下3点:①坝体填土与排水体之间的反滤层设计不正确,层间系数过大,

大坝安全监测系统使用标准

(1)《自动化仪表安装工程质量评定标准》(GBJ131-90); (2)《中华人民共和国共和国水法》 (3)《微型数字电子计算机通用技术条件》(GB9813—2000); (4)《土石坝安全监测资料整编规程》(SL196-96); (5)《土石坝安全监测技术规范》(SL60-94); (6)《水文自动测报系统规范》(SL61-2003); (7)《水文仪器总技术条件》(GB9359-88); (8)《水文仪器术语》(SL10-89); (9)《水文测报装置遥测雨量计》(GB 11831-89); (10)《水文测报装置遥测水位计》(GB11830-89); (11)《水位观测标准》(GBJ138-90); (12)《水情信息编码标准》(SL330-2005); (13)《水利水电建设工程验收规程》(SL223-1999); (14)《水利水电工程水情自动测报系统设计规定》(DL/T5051-1996);(15)《水利水电工程施工质量评定规程》(SL176-96); (16)《水库工程管理设计规范》(SL106-96) (17)《水库大坝安全管理条例》(1991年国务院发布) (18)《水电厂计算机监控系统基本技术条件》(DL/T578-95) (19)《实时雨水情数据库表结构与标识符标准》(SL323-2005); (20)《计算机软件质量保证计划规范》(GB/T 12504-90); (21)《计算机软件可靠性和可维护性管理》(GB/T14394-93); (22)《计算机软件开发规范》(GB 8566-88); (23)《混凝土坝安全监测技术》(DLT5178-2003) (24)《国家一、二等水准测量规范》(GB12897-1991); (25)《国家三角测量规范》(GB/T17942-2000); (26)《国家三、四等水准测量规范》(GB12898-1991); (27)《国家防汛指挥系统工程水雨情库表结构设计》。 (28)《国家防汛指挥系统工程工情数据表结构设计》; (29)《工业自动化仪表安装工程施工及验收规范》(GBJ93-86); (30)《工业企业通讯接地设计规范》(GBJ79-85); (31)《工业企业通信设计规范》(GBJ42-81); (32)《电子计算机机房设计规范》(GB50174-93); (33)《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》(GB50169-92);(34)《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》(GB501680-92);(35)《大坝安全监测系统验收规范》(GBT 22385-2008) (36)《大坝安全监测系统施工监理规范》(DLT 5385-2007) (37)《大坝安全监测系统设备基本技术条件》(SL268-2001); (38)《崩塌、滑坡、泥石流监测规范》(DZT0221-2006)

土石坝自测题及答案

第四章土石坝自测题 一、填空题 1.土石坝按施工方法可分为、、和等形式。 2.土坝按防渗体的位置分为、、、。 3.土石坝的剖面拟定是指、、和的拟定。 4.在土石坝的坝顶高程计算中,超高值Y= (写出公式)。公式中各字母代表的含义是:、、。 5.碾压式土石坝上下游坝坡常沿高程每隔10~30m设置,宽度不小于~,一般设在。 6.当有可靠防浪墙时,心墙顶部高程应,否则,心墙顶部高程应不低于。 7.由于填筑土石坝坝体的材料为,抗剪强度低,下游坝坡平缓,坝体体积和重量都较大,所以不会产生。 8.土石坝挡水后,在坝体内形成由上游向下游的渗流。坝体内渗流的水面线叫做。其下的土料承受着,并使土的内磨擦角和粘结力减小,对坝坡稳定。 9..土石坝可能滑动面的形式有、和复合滑裂面。 10.土石坝裂缝处理常用的方法有、、等。 11.土石坝管涌渗透变形中使个别小颗粒土在孔隙内开始移动的水力坡降;使更大的土粒开始移动,产生渗流通道和较大范围内破坏的水力坡降称。 12.在土石坝的坝坡稳定计算中,可用替代法考虑渗透动水压力的影响,在计算下游水位以上、浸润线以下的土体的滑动力矩时用重度,计算抗滑力矩时用重度。

13.土石坝的上游面,为防止波浪淘刷、冰层和漂浮物的损害、顺坝水流的冲刷等对坝坡的危害,必须设置。 14.土石坝砂砾石地基处理属于“上防”措施,铅直方向的有、板桩、和帷幕灌浆。 15.砂砾石地基一般强度较大,压缩变形也较小,因而对建筑在砂砾石地基上土石坝的地基处理主要是解决。 16.土石坝与混凝土坝、溢洪道、船闸、涵管等混凝土建筑物的连接,必须防止接触面的,防止因而产生的裂缝,以及因水流对上下游坝坡和坝脚的冲刷而造成的危害。 17.土坝的裂缝处理常用的方法有、、等。 18.土石坝的渗漏处理时,要遵循“”的原则,即在坝的上游坝体和坝基、阻截渗水,在坝的下游面设排出渗水。 二、单项选择题 1.土石坝的粘土防渗墙顶部高程应()。 A、高于设计洪水位 B、高于设计洪水位加一定超高,且不低于校核洪水位 C、高于校核洪水位 D、高于校核洪水位加一定安全超高 2.关于土石坝坝坡,下列说法不正确的有()。 A、上游坝坡比下游坝坡陡 B、上游坝坡比下游坝坡缓

溃坝洪水演进的理论分析——读书报告

堤坝溃决洪水演进的理论分析 摘要:崩滑堵江事件在世界范围内,尤其在山区广泛存在。每年因为类似事件 的发生都会至少造成数以千万计人的生命财产受到不同程度的威胁及伤害,崩滑堵江事件及其灾害链已严重影响人类的工程经济活动。因此对于堤坝溃决洪水的演进分析便显得尤为紧迫。本文对洪水演进进行了理论分析,得出了相关结论,为日后的工程实际活动很好地提供了理论指导。 关键词:堤坝溃决;洪水演进;理论分析 Theoretical analysis of flood routing after dam break The natural damming of rivers by landslides is a significant hazard in many areas. Landslide damming is particularity common in mountainous regions.Every year,related events have caused at least tens of millions of people's life and property being threatened and damaged.Debris blocking river events and disasters chain has serious impact on human engineering activity.So it’s necessary to carry on theoretical analysis of flood routing after dam break.This paper has worked on the theoretical analysis,related conclusions have been drawn,which could well provide a theoretical guidance on further engineering practical activity. Key words: dam break;flood routing;theoretical analysis 1.研究目的与意义 崩滑堵江形成的天然堵江(堆石)坝高几米至几百米,其最大坝高比目前世界上已建、在建或拟建的人工土石坝均高;堰塞湖体积从几十万方至上百亿方,大者足以与人工水库相媲美;存在时间由几十分钟至上千年;溃坝后形成的洪水异常凶猛,洪峰高几米至几十米,演进过程中造成严重灾害[6]。 因此, 认识掌握堤坝溃决机理并对堤坝溃决过程进行模拟, 对于建立堤坝溃决的早期预警体系、人员紧急疏散预案和基于风险的堤坝设计方法等都具有重要意义.对于洪水演进进程作理论研究与分析,旨在了解整个发生过程,为实际发生的工程事件提供理论支撑。 2.国内外研究动态

SL 60—94 土石坝安全监测技术规范

SL 60—94 土石坝安全监测技术规范 SL60—94 土石坝安全监测技术规范 SL60—94 主编单位:水利部水利管理司批准部门:水利部、电力工业部中华人民共和国关于发布《土石坝安全监测技术规范》( SL60—94)的通知水科教[1994」392号由水利部水利管理司委托水利部大坝安全监测中心主编的《土石坝安全监测技术规范》,经水利部、电力工业部共同审查、批准为水利行业标准。其名称和编号为《土石坝安全监测技术规范》SL60-94,现予颁发。自1994年10月1日起施行。 各单位在施行中应注意总结经验,如有意见和建议请函告主编单位。本规范由水利部水利管理司和电力工业部安全监察及生产协调司负责解释。 本规范由水利电力出版社出版发行。 一九九四年八月二七日目次1 总则2 巡视检查3 变形监测4 渗流监测5 压力(应力)监测6 水文、气象监测7 监测资料的整编与分析附录A 总则附录B 巡视检查附录C 变形监测附录D 渗流监测附录E 压力(应力)监测附录F 地震反应监测附录G 泄水建筑物水力学观测附录H 波浪及异重流观测附录Ⅰ 监测组织与仪器设备管理附加说明1 总则

1、0、1 为加强我国土石坝安全监测技术工作,保障工程安全运行,根据《水库大坝安全管理条例》的要求,特制定本规范。 1、0、2 本规范主要适用于水利水电枢纽工程等级划分及设计标准中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级碾压式土石坝。Ⅳ、Ⅴ级碾压式土石坝以及其它类型的土石坝可参照执行。 1、0、3 本规范的监测范围,包括土石坝的坝体、坝基、坝端和与坝的安全有直接关系的输、泄水建筑物和设备,以及对土石坝安全有重大影响的近坝区岸坡。安全监测方法包括巡视检查和用仪器设备进行观测。 1、0、4 土石坝的安全监测,必须根据工程等级、规模、结构型式、及其地形、地质条件和地理环境等因素,设置必要的监测项目及其相应设施,定期进行系统的观测。各类监测项目及其设置,详见附录A表A1及其有关说明。其中有关地震反应监测和泄水建筑物水力学观测的内容和要求,详见附录F和附录G。 1、0、5 土石坝的安全监测工作应遵循如下原则: 1、0、5、1 各监测仪器、设施的布置,应密切结合工程具体条件,既能较全面地反映工程的运行状态;又宜突出重点和少而精。相关项目应统筹安排,配合布置。 1、0、 5、2 各监测仪器、设施的选择,要在可靠、耐久、经济、实用的前提下,力求先进和便于实现自动化观测。

土石坝的坝身防渗

土石坝的坝身防渗 摘要: 土坝破坏来源于水和其它外力的侵袭以及土体强度的不足,其中渗流产生的坝体破坏占有较大比例,且造成的后果极为严重。对土石坝采取防渗 措施有利于土石坝的正常工作,延长使用寿命。 关键词:土坝渗流破坏控制措施渗流问题的重要性防渗加固渗透破坏 土石坝是指由土、石料等当地材料填筑而成的坝,又名当地材料坝。土石坝是 一种历史悠久而又广泛应用的一种坝型。新中国成立以来兴建的8万多座坝中,土石坝占各种坝型总数的95%以上。土石坝的广泛应用和发展源于它的优点: ①就地取材,可以节省大量水泥、钢材和木材;②适应地基变形能力较强,对 地基要求低;③施工技术较简单,工序少,便于组织机械化快速施工;④结构 简单,工作可靠,便于管理、维修、加高和扩建。 土石坝坝体由于散粒结构的颗粒间存在着较大孔隙,坝体挡水后,在上下游水 位差的作用下,库水将经过坝体和坝基向下游渗透。渗流对土石坝有很不利的 影响,侵润线一下的饱和区的土体受到水的浮力的作用,减小了坝体的有效重量。而且饱和状态土料的抗剪强度比干燥状态有所降低,对坝坡稳定不利。当 渗透坡降或渗流流速超过一定界限时,还会引起坝体或坝基土的渗透变形破坏。 在土石坝中,防渗体是主要的防渗结构。防渗体包括土质防渗体和沥青混凝土 防渗体。土质防渗体是应用最广泛的防渗结构,可用作防渗体的土料范围很广。均质坝的整个坝体都是防渗体。分区坝堤防渗体的主要型式为心墙和斜墙。渗 流分析表明,土石坝防渗体中的水头损失并不是按直线分布的。沥青混凝土具 有较好的塑性和柔性,防渗和适应变形的能力较好,产生裂缝时,有一定的自 行愈合功能,而且施工受气候的影响也小,因此适用于土石坝的防渗体材料。 在筑坝地区缺少适宜的防渗土料或采用土料施工有困难时,可考虑选用沥青混 凝土心墙或斜墙。 土石坝的渗流变形主要有:管涌、流土;接触冲刷、接触流土。形成的破 坏有以下几种:①图a是砂层地基的承压水顶穿表层弱透水粉质壤土或淤泥的 薄弱环节,发生局部集中渗流形成流土泉涌现象,并继而向地基的上游发展成连 通的管道。此时如果大管涌道失去拱的作用,堤坝即裂缝下沉而破坏,严重者还 会在临水侧坝脚附近引起水流旋涡。对于土坝上游黏土铺盖的裂缝失效以及河 堤临水侧的河水淘刷等不利因素,均能加速破坏。 ②图b是背水坡脚大面积发生小泉涌的砂土沸现象,使坡脚软化或受浮力后失去支承力而引起大滑坡,如图1所示的大圆弧所示。发生砂沸软化的来水可能是砂基的承压水,也可能是沿弱透水覆盖层上面较透水薄层粉土渗过来的表层水。

土石坝坝顶超高计算

鸡公尖水库安全复核 一、防办计算 经测量计算,漳河水库最大风速w=20.7m/s ,风区长度(吹程)d=6000m 。根据现有土石坝碾压规范要求坝顶超高为:y=r+e+a ,其中a 值为安全加高值,根据规范在设计水位下a=1.5m ,校核水位下为0.7m 。 e 为风壅水面高度,计算公式为e=m gh d kw 22cos β,其中k 为综合摩阻系数,k=3.6×10-6 ;β为风向与坝轴线法线夹角取为0度。m h 为平均水深,取鸡公尖水深,鸡公尖坝顶高程126.50m ,最大坝高58m ,由此可以算出坝底高程为68.5m ,因此在设计水位下,m h =123.89-68.5=55.39m ;在校核水位下,m h =124.30-68.5=55.8m 。由此得出,设计水位下e=0.008525248;校核水位下e=0.008462607。 r 为波浪高度,算法采用鹤地水库公式,按频率2%波高计算。公式: 2% 2w gh =0.00625w 1/63/12??????w gd 计算出: m h =2.335618 m 因此,坝顶超高计算结果: 设计水位:y=2.335618+0.008525248+1.5=3.844144 m 校核水位:y=2.335618+0.008462607+0.7=3.044081m 二、历次计算结果

1、64年设计报告 风速为21m/sec,扩度为5.5公里。 2、汛限水位研究报告 鸡公尖水库0.2%设计水位124.99m、PMF校核水位126.04m。加固后防浪墙顶标高127.70m、坝顶标高126.50m。 1)设计水位时 如遇8级风上限与9级风下限风速20.7m/s,波浪爬高h B=1.094m,风壅水面高度e=0.023m,安全加高1.5m(正常),坝顶超高Y=h B+e+1.5=2.62m。需坝顶或防浪墙顶高程为:124.99+Y=127.61m,是小于127.70m。 如遇9级风上限风速24.4m/s,波浪爬高h B=1.344m,风壅水面高度e=0.032m,安全加高 1.5m(正常),坝顶超高Y=hB+e+1.5=2.88m。需坝顶或防浪墙顶高程为:124.99+Y=127.87m,是大于防浪墙顶标高127.70m的0.17m。 2)校核水位时 如遇7级风上限与8级风下限风速17.1m/s,波浪爬高h B=0.862m,风壅水面高度e=0.016m,安全加高0.7m(特殊),坝顶超高Y=h B+e+0.7=1.58m。需坝顶或防浪墙顶高程为:125.96+Y=127.54m,是小于127.70m。 如遇8级风上限与9级风下限风速20.7m/s,波浪爬高h B=1.114m,风壅水面高度e=0.026m,安全加高0.7m(特殊),坝顶超高Y=hB+e+0.7=1.84m。需坝顶或防浪墙顶高程为:126.04+Y=127.88m,是大于防浪墙顶标高127.70m的0.18m。

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