根據(jù)前坪水庫(kù)工程砂礫石黏土心墻壩的設(shè)計(jì)分區(qū)、陡峻岸坡等不利地形條件以及覆蓋層的土層分布,采用離心模型試驗(yàn)對(duì)主壩不同特征時(shí)段的變形特性及黏土心墻內(nèi)土壓力分布特性和孔壓分布特性等進(jìn)行了研究,并對(duì)大壩的填筑及蓄水過程進(jìn)行模擬計(jì)算,研究竣工期、滿蓄期大壩的應(yīng)力、變形特性。結(jié)果表明:壩體沉降變形主要發(fā)生在施工期,蓄水引起的壩體沉降不大。壩體在滿蓄狀態(tài)下,運(yùn)行管理期存在一定的長(zhǎng)期變形。離心模型試驗(yàn)結(jié)果顯示,在試驗(yàn)條件下,壩體運(yùn)行管理期沉降增量較竣工期增長(zhǎng)10.9 cm,該變形可能會(huì)導(dǎo)致壩頂公路、防浪墻等附屬結(jié)構(gòu)發(fā)生差異變形而出現(xiàn)局部開裂,應(yīng)引起管理方重視。同時(shí)揭示,在長(zhǎng)期水荷載作用下,心墻未出現(xiàn)裂縫,在模擬歷時(shí)3 000 d過程中,壩體上游水位未發(fā)生變化,下游區(qū)域未見明顯滲水,表明黏土心墻有很好的防滲性能,心墻未發(fā)生滲流破壞。

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圖1 模型及傳感器布置(單位:mm)

前坪水庫(kù)最大壩高90.4m,壩基覆蓋層厚約8.5m,取大壩最大斷面,按平面問題進(jìn)行試驗(yàn)。綜合考慮試驗(yàn)要求及試驗(yàn)條件等因素,確定本次離心模型試驗(yàn)的模型比尺為1∶160。模型及傳感器布置見圖1。2.2模型制備

圖2 離心模型試驗(yàn)壩頂沉降隨時(shí)間變化曲線

壩體內(nèi)部孔壓分布采用微孔壓計(jì)直接測(cè)得。試驗(yàn)測(cè)得的壩頂沉降過程線如圖2所示。由圖2可知,離心加速度由0增大到160g,模擬壩體施工過程,施工歷時(shí)約300d,此時(shí)壩頂最大沉降為152.3cm。之后保持離心加速度不變,打開電磁控制閥,向模型上游側(cè)注水,模擬壩體蓄水過程,模型蓄水歷時(shí)....

圖3 離心模型試驗(yàn)壩體內(nèi)部孔壓隨時(shí)間變化曲線

由圖2可知,離心加速度由0增大到160g,模擬壩體施工過程,施工歷時(shí)約300d,此時(shí)壩頂最大沉降為152.3cm。之后保持離心加速度不變,打開電磁控制閥,向模型上游側(cè)注水,模擬壩體蓄水過程,模型蓄水歷時(shí)100d左右。蓄水期壩體沉降繼續(xù)增加,但增加量不明顯。蓄水結(jié)束后,壩頂最....

圖4 竣工期離心模型試驗(yàn)測(cè)得的心墻變形等值線

采用圖像處理PIV技術(shù)分析心墻變形過程中,因受到干擾,部分圖片中標(biāo)記點(diǎn)位置不清晰,故作為無效點(diǎn)處理,目前識(shí)別的有效點(diǎn)為25個(gè),蓄水后由于受水的浸泡,多數(shù)標(biāo)記點(diǎn)失效,因此目前只針對(duì)竣工期進(jìn)行整理�？⒐て陔x心模型試驗(yàn)測(cè)得的心墻變形等值線見圖4。由圖4可知,竣工期心墻最大沉降為175....

本文編號(hào)：4030434