本文關(guān)鍵詞：垂直防滲技術(shù)在莊里水庫(kù)粘土斜墻壩除險(xiǎn)加固工程中的應(yīng)用研究

  更多相關(guān)文章： 莊里水庫(kù) 垂直防滲 混凝土防滲墻 復(fù)合土工膜 滲流模型 有限元法

【摘要】：土石壩滲漏不僅會(huì)影響自身經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)揮,而且會(huì)對(duì)工程的安全運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重影響,并且會(huì)對(duì)水庫(kù)下游人民群眾的財(cái)產(chǎn)和生命安全造成威脅。目前的防滲措施中,垂直防滲相對(duì)于水平防滲來(lái)說(shuō),更適用于對(duì)透水地基進(jìn)行防滲處理,其在減少滲流量方面較水平防滲效果特別明顯。復(fù)合土工膜作為垂直防滲技術(shù)中的一種,具有重量輕、運(yùn)輸方便、施工速度快等優(yōu)點(diǎn),減少了工程造價(jià),且防滲效果好、耐久性高、安全可靠,被廣泛應(yīng)用于水利水電工程、水庫(kù)除險(xiǎn)加固等工程。但目前,對(duì)復(fù)合土工膜防滲效果的理論研究欠缺,而將土工膜與混凝土防滲墻聯(lián)合運(yùn)用的實(shí)例更是少見(jiàn)。本文對(duì)復(fù)合土工膜的滲透機(jī)理進(jìn)行了分析研究,并結(jié)合莊里水庫(kù)黏土斜墻壩除險(xiǎn)加固工程,對(duì)復(fù)合土工膜、混凝土防滲墻等應(yīng)用工況下的防滲效果進(jìn)行了研究。本文通過(guò)分析研究工程區(qū)的水文、氣象、地質(zhì)條件等,確定工程的特征水位、各筑壩材料滲透系數(shù)、工程任務(wù)及規(guī)模、復(fù)核采用數(shù)據(jù)的合理性等;介紹了工程中常用的防滲技術(shù),并采取其中的復(fù)合土工膜與混凝土防滲墻兩種垂直防滲技術(shù)的組合形式進(jìn)行設(shè)計(jì),對(duì)防滲技術(shù)中的主要設(shè)計(jì)原則、參數(shù)選擇等進(jìn)行了分析計(jì)算,經(jīng)反復(fù)比較,結(jié)合本項(xiàng)目特點(diǎn)、模擬其它工程后初步選擇復(fù)合土工膜加固方案為設(shè)計(jì)方案,并對(duì)主要建筑物進(jìn)行布置;分析有限元方法的基本理論、運(yùn)用基于有限元方法的軟件Autobank6.0,以允許滲透坡降為控制目標(biāo),建立滲流分析模型;通過(guò)選取典型斷面,計(jì)算并繪制了斷面處兩種垂直防滲技術(shù)在6種工況、不同組合型式下的等勢(shì)線圖及水力坡降圖,分析對(duì)比無(wú)防滲措施及不同防滲型式下土石壩的滲流情況,驗(yàn)證了采用復(fù)合土工膜與混凝土防滲墻防滲技術(shù)相結(jié)合的可行性和有效性;對(duì)結(jié)果中存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析、提出了可能的解決方案,綜合考慮各方面影響因素后,最終優(yōu)選出該工程的加固方案,即上游鋪設(shè)復(fù)合土工膜+壩腳混凝土防滲墻方案;本文為復(fù)合土工膜和混凝土防滲墻技術(shù)在除險(xiǎn)加固工程中的應(yīng)用提供了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】：莊里水庫(kù) 垂直防滲 混凝土防滲墻 復(fù)合土工膜 滲流模型 有限元法
【學(xué)位授予單位】：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TV698.23;TV543
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-17
• 1.1 研究背景和意義10-13
• 1.2 滲流理論國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.3 復(fù)合土工膜應(yīng)用于防滲的研究現(xiàn)狀15
• 1.3 本文的研究目的、內(nèi)容及技術(shù)路線15-17
• 1.3.1 研究目的15
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.3.3 技術(shù)路線16-17
• 2 莊里水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程概況17-30
• 2.1 工程基本情況17
• 2.2 自然地理概況17
• 2.3 水文17-23
• 2.3.1 水文氣象17-18
• 2.3.2 設(shè)計(jì)洪水18-22
• 2.3.3 年徑流22-23
• 2.3.4 泥沙23
• 2.4 工程地質(zhì)概況23-27
• 2.4.1 地形地貌23
• 2.4.2 地層巖性23-24
• 2.4.3 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造與地震24
• 2.4.4 壩址區(qū)地質(zhì)構(gòu)造24-25
• 2.4.5 工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià)25
• 2.4.6 巖土物理力學(xué)性質(zhì)25-26
• 2.4.7 主要工程地質(zhì)問(wèn)題26-27
• 2.5 工程任務(wù)和規(guī)模27-29
• 2.5.1 工程建設(shè)的必要性27
• 2.5.2 水庫(kù)任務(wù)和規(guī)模27
• 2.5.3 水庫(kù)調(diào)度運(yùn)用原則27-28
• 2.5.4 大壩防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核28-29
• 2.6 小結(jié)29-30
• 3 土石壩防滲體選型及工程布置30-44
• 3.1 土石壩防滲技術(shù)綜述30-31
• 3.1.1 水平防滲技術(shù)30
• 3.1.2 垂直防滲技術(shù)30-31
• 3.2 混凝土防滲墻型式31-33
• 3.2.1 防滲墻位置確定32
• 3.2.2 防滲墻深度確定32
• 3.2.3 防滲墻配合比的選用32
• 3.2.4 防滲墻厚度的確定32-33
• 3.2.5 布置型式33
• 3.3 復(fù)合土工膜防滲型式33-42
• 3.3.1 土工膜和壩體填筑料間的作用機(jī)理33-34
• 3.3.2 土工膜類型及型式選擇34-35
• 3.3.3 土工膜防滲結(jié)構(gòu)35-40
• 3.3.4 土工膜施工40-41
• 3.3.5 復(fù)合土工膜存在的不足41
• 3.3.6 布置型式41-42
• 3.4 方案比較42
• 3.5 工程設(shè)計(jì)與布置42-43
• 3.5.1 主要依據(jù)42
• 3.5.2 工程等別及建筑物級(jí)別42-43
• 3.5.3 設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)43
• 3.5.4 工程布置43
• 3.6 小結(jié)43-44
• 4 滲流有限元分析理論基礎(chǔ)44-51
• 4.1 滲流場(chǎng)有限元法實(shí)施步驟44-45
• 4.2 滲流有限元法分析45-49
• 4.2.1 基本方程式及定解條件45
• 4.2.2 變分有限元法分析45-46
• 4.2.3 等參變換46-48
• 4.2.4 單元滲透矩陣48
• 4.2.5 總體滲透矩陣的形成48-49
• 4.3 Autobank軟件建模及滲流分析過(guò)程49-50
• 4.4 小結(jié)50-51
• 5 莊里水庫(kù)粘土斜墻壩滲流分析51-58
• 5.1 斷面選擇51
• 5.2 滲透指標(biāo)的確定51
• 5.3 計(jì)算水位的確定51-52
• 5.4 計(jì)算工況的確定52
• 5.5 計(jì)算分析52-57
• 5.6 存在問(wèn)題及解決方案57
• 5.7 小結(jié)57-58
• 6 結(jié)論與展望58-59
• 6.1 結(jié)論58
• 6.2 展望58-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 作者簡(jiǎn)歷62-63
• 致謝63-64

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 楊迎曉;錢塘江沖海積粉土工程特性試驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2011年

2 宋剛;連續(xù)墻銑槽機(jī)銑輪優(yōu)化設(shè)計(jì)試驗(yàn)研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）;2012年

3 朱亞林;地震時(shí)高土石壩的彈塑性分析和抗震措施研究[D];大連理工大學(xué);2011年

4 石明生;高聚物注槳材料特性與堤壩定向劈裂注槳機(jī)理研究[D];大連理工大學(xué);2011年

5 周紅星;雙層堤基滲透破壞機(jī)理和數(shù)值模擬研究[D];華南理工大學(xué);2011年

6 李宗坤;土石壩結(jié)構(gòu)性態(tài)安全評(píng)價(jià)方法研究[D];大連理工大學(xué);2003年

7 閻宗嶺;堆石體物理力學(xué)特性及其工程應(yīng)用研究[D];重慶大學(xué);2003年

8 陳建余;非穩(wěn)定飽和—非飽和滲流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用研究[D];河海大學(xué);2003年

9 王鳳江;土工織物增強(qiáng)尾礦砂的力學(xué)性能研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2004年

10 周曉杰;堤防的滲透變形及其發(fā)展的研究[D];清華大學(xué);2006年

，

本文編號(hào)：774854