發(fā)布時間：2022-12-04 21:39

　　混凝土面板砂礫石壩是一種以砂礫石為主要材料分層碾壓填筑成壩體,以混凝土面板為主要防滲結(jié)構(gòu)的土石壩。因其具有較好的安全性、經(jīng)濟性以及對復(fù)雜地形地質(zhì)有較強的適應(yīng)性等優(yōu)點,加之砂礫石在我國儲量豐富且具有較高的抗剪強度和變形模量,壓縮變形較小,易于壓實,壓實密度大等特點,使面板砂礫石壩已逐步發(fā)展成為一種優(yōu)選壩型。但由于超標(biāo)洪水、山體滑坡以及地震涌浪等原因往往會造成庫水漫頂,面板防滲作用失效。而混凝土面板是面板砂礫石壩主要的防滲結(jié)構(gòu),防滲系統(tǒng)一旦失效,由于砂礫石顆粒級配較粗、滲透系數(shù)偏大的材料特性,壩體內(nèi)往往會造成嚴(yán)重的滲漏,滲流場嚴(yán)重惡化,嚴(yán)重影響砂礫石壩的漫頂潰壩過程。本文假設(shè)面板砂礫石壩的混凝土面板完全失效,壩體內(nèi)滲流場嚴(yán)重惡化,在此情況下砂礫石壩發(fā)生漫頂潰決。通過模型試驗和數(shù)值模擬兩種方法探究了砂礫石壩在前期滲流場影響下的漫頂潰壩過程。主要研究內(nèi)容及研究成果如下:（1）在水槽內(nèi)進行了砂礫石壩漫頂潰壩試驗,試驗通過改變蓄水高度和壩體內(nèi)是否設(shè)置排水體使前期形成不同的滲流場,在此基礎(chǔ)上蓄水使壩體發(fā)生漫頂潰決。利用埋置在壩體內(nèi)的孔隙水壓力傳感器監(jiān)測蓄水期及潰決過程中的孔隙水壓力。利用試驗得出的潰... 

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究進展
        1.2.1 潰壩理論研究進展
        1.2.2 潰壩模型試驗研究進展
        1.2.3 潰壩數(shù)值模型研究進展
    1.3 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 主要研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
2 土石壩潰決原因及潰決機理分析
    2.1 我國潰壩情況統(tǒng)計分析
    2.2 土石壩潰決原因及影響因素分析
        2.2.1 潰壩原因分析
        2.2.2 潰壩影響因素分析
    2.3 土石壩漫頂潰決機理分析
        2.3.1 “陡坎”沖刷機理
        2.3.2 逐層均勻沖刷機理
    2.4 面板砂礫石壩潰決機理
    2.5 本章小結(jié)
3 考慮滲流影響的砂礫石壩漫頂潰壩試驗研究
    3.1 潰壩模型試驗設(shè)計理論
        3.1.1 相似理論
        3.1.2 相似準(zhǔn)則
        3.1.3 本文潰壩模型試驗相似比尺
    3.2 潰壩試驗裝置及測量設(shè)備
    3.3 砂礫石壩模型制作
        3.3.1 試驗?zāi)Ｐ筒牧吓渲?br>        3.3.2 試驗?zāi)Ｐ蛶缀纬叽?br>        3.3.3 模型填筑及傳感器布置
    3.4 試驗方案及試驗過程
    3.5 試驗結(jié)果及分析
        3.5.1 潰壩過程分析
        3.5.2 潰口流量過程分析
        3.5.3 潰口頂部擴展過程分析
        3.5.4 壩體內(nèi)孔隙水壓力變化過程分析
    3.6 本章小結(jié)
4 考慮滲流影響的砂礫石壩漫頂潰壩數(shù)值模擬研究
    4.1 土石壩潰壩數(shù)值模型分析
        4.1.1 BREACH模型
        4.1.2 DAMBRK模型
        4.1.3 IWHR-DB模型
        4.1.4 陳生水模型
    4.2 考慮滲流影響的砂礫石壩漫頂潰壩數(shù)值模型
        4.2.1 壩坡上土顆粒受力分析
        4.2.2 潰口流量和庫水位變化計算
        4.2.3 潰口擴展計算
    4.3 潰壩數(shù)值模型模擬方法
    4.4 潰壩數(shù)值模型應(yīng)用
        4.4.1 唐家山堰塞壩工程概況及計算參數(shù)
        4.4.2 計算結(jié)果及分析
    4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀學(xué)位期間主要研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]土石壩和堰塞壩潰決機理與潰壩數(shù)學(xué)模型研究進展[J]. 陳生水,陳祖煜,鐘啟明.  水利水電技術(shù). 2019(08)
[2]考慮引流槽開挖措施的堰塞壩潰決機制分析[J]. 王琳,李炎隆,李守義,薛一峰,司政.  應(yīng)用力學(xué)學(xué)報. 2019(06)
[3]土石壩突發(fā)事件特征分析及應(yīng)急監(jiān)測探討[J]. 吳云星,王士軍,谷艷昌,龐瓊,嚴(yán)吉皞.  大壩與安全. 2019(03)
[4]混凝土面板堆石壩關(guān)鍵技術(shù)與研究進展[J]. 徐澤平.  水利學(xué)報. 2019(01)
[5]初始含水率及人工干預(yù)對堰塞壩潰決影響試驗研究[J]. 劉杰,顏婷,周傳興,陳偉.  重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(03)
[6]土石壩潰決機理模型試驗研究進展[J]. 鐘啟明,沈光澤,曹偉.  防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報. 2018(04)
[7]土石壩潰決過程數(shù)值模擬研究進展[J]. 霍家平,鐘啟明,梅世昂.  人民長江. 2018(02)
[8]堰塞壩泄流槽斷面型式離心模型試驗研究[J]. 趙天龍,陳生水,付長靜,鐘啟明,侯英偉.  巖土工程學(xué)報. 2017(10)
[9]不同顆粒級配條件下堰塞壩潰決特征試驗研究[J]. 王道正,陳曉清,羅志剛,陳華勇,趙萬玉.  防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報. 2016(05)
[10]Seismic responses of high concrete face rockfill dams:A case study[J]. Sheng-shui Chen,Zhong-zhi Fu,Kuang-ming Wei,Hua-qiang Han.  Water Science and Engineering. 2016(03)

博士論文
[1]土石壩病險識別及潰壩風(fēng)險分析關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 馬婧.西安理工大學(xué) 2019

碩士論文
[1]土石壩漫頂潰決機理模型及數(shù)值模擬方法研究[D]. 陳淑婧.北京工業(yè)大學(xué) 2015



本文編號：3709036