土石坝防渗加固效果的有限元分析

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渗流问题是土石坝中的常见问题,严重时影响水库的安全运行,高压旋喷混凝土地下连续墙施工简单、造价低,在土石坝防渗加固工程中有着广泛应用。目前我国病险水库普遍存在渗流问题,对已建水库加固效果的评价研究也很少,因此,对土石坝渗流问题以及防渗加固效果的研究有重要意义。基于二维饱和-非饱和渗流的基本方程,应用伽辽金法对其进行了离散,得到有限元控制方程。采用用有限元软件SEEP/W对二维饱和-非饱和渗流进行数值模拟,分析了土石坝采用地下连续墙加固后的防渗加固效果。本文研究了影响土石坝渗流的各种因素,引入饱和-非饱和渗流的基本方程,应用有限元软件SEEP/W对某水库采用高压旋喷混凝土地下连续墙全封闭加固后的防渗效果进行了数值模拟,分别分析了防渗墙、水库、坝体及基础土体性质对渗流的影响,研究结果表明,在对已建水库的防渗加固工程中,防渗墙的施工质量对防渗效果影响最大,库水位变动和绕渗对防渗效果也有一定影响。以某水库防渗加固工程的效果为例,分析了影响土石坝防渗加固的各种因素,为我国病险水库防渗加固提供参考。
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