發(fā)布時(shí)間：2022-01-26 12:23

　　塑性混凝土防滲墻作為一種重要的防滲結(jié)構(gòu),防滲效果可靠,施工方法成熟,被廣泛應(yīng)用于各類土石圍堰（壩）防滲工程中。土石圍堰中防滲墻的結(jié)構(gòu)對(duì)壩基滲流量及壩體穩(wěn)定性具有重要的影響,因此優(yōu)化防滲墻的尺寸十分有必要。因此本文以珠江流域某土石圍堰工程為研究對(duì)象,采用有限元法,對(duì)土石圍堰工程的塑性混凝土防滲墻厚度和入巖深度優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行研究,并對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)的土石圍堰工程進(jìn)行滲流-應(yīng)力耦合分析。本文主要的工作內(nèi)容和計(jì)算成果如下:1.對(duì)防滲墻的厚度和嵌入弱風(fēng)化層基巖的深度進(jìn)行了優(yōu)化研究,分別模擬了有防滲墻和沒(méi)有防滲墻兩種情況下圍堰的防滲效果,共設(shè)計(jì)了33種計(jì)算方案,將壩基單寬滲流量、防滲墻后作用水頭、防滲墻底部和壩腳逸出點(diǎn)的滲透坡降分別與其允許值進(jìn)行了對(duì)比分析;然后對(duì)不同防滲墻入巖深度下的施工工期和施工費(fèi)用進(jìn)行歸一化分析,最后得到防滲墻的優(yōu)化設(shè)計(jì)組合為防滲墻厚度0.8m、嵌入弱風(fēng)化層基巖深度2m。2.對(duì)已確定防滲墻優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)的土石圍堰進(jìn)行穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)滲流計(jì)算,并介紹其發(fā)展變形規(guī)律,計(jì)算結(jié)果表明:防滲墻防滲效果顯著;防滲墻底端存在著水流繞滲現(xiàn)象,滲透路徑呈半環(huán)形;浸潤(rùn)線形狀呈“Z”字形;浸潤(rùn)線降落滯后于圍堰上... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【圖文】：

研究區(qū)地下水徑流圖

吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文8圖2.1研究區(qū)地下水徑流圖2.5土石圍堰工程概況本文所研究的土石圍堰地處珠江流域西江水系，位于廣西壯族自治區(qū)境內(nèi)，地理位置如圖2.2所示。該圍堰是重要的三級(jí)臨時(shí)建筑物，擬采用土工膜鋪設(shè)和混凝土垂直防滲墻結(jié)合的防滲工程類型。堰頂高程54.3m，堰頂寬10.0m，最大堰高50.4m，堰頂總長(zhǎng)429.1m，圍堰底部寬度228.5m；2017年12月到2018年2月底最大流量為4610m3/s；蓄水期圍堰水位52.8m，下游水位9.76m，洪峰流量為44900m3/s，多年平均徑流量為1340億m3。該圍堰在壩上河床及右岸山坡位置建設(shè)，河床地面高程5~28m，水深一般2~20m。圍堰地基的地層巖性主要為含泥細(xì)砂巖和泥質(zhì)粉砂巖。弱風(fēng)化巖層厚12~20m，透水性較強(qiáng)，微風(fēng)化巖層厚21~32m，透水性極弱。圖2.3、2.4顯示了現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)得到的圍堰工程的軸線縱剖面圖、地層巖性和橫剖面圖。同時(shí)該圍堰工程需要在一個(gè)枯水期內(nèi)完成全部工程施工，施工工期短，施工強(qiáng)度大。對(duì)圍堰建筑物結(jié)構(gòu)形式及其運(yùn)行安全采用綜合手段開(kāi)展研究是十分必要和迫切的。圖2.2研究區(qū)土石圍堰地理位置圖

第2章工程概況及場(chǎng)地工程地質(zhì)條件91.紫紅色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖及含泥細(xì)砂巖等；2.灰綠（灰黑）色細(xì)砂巖（粉砂巖、含泥細(xì)砂巖）與灰黑色泥巖（泥質(zhì)粉砂巖）互層；3.灰黑色泥巖、含少量的泥質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖等，頂部為灰綠色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖及粉砂巖等；4.紫紅色含泥細(xì)砂巖（粉砂巖）與泥巖（泥質(zhì)粉砂巖）互層；5.灰綠色細(xì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖及泥巖含少量紫紅色或灰黑色巖石透鏡體；6.紫紅色含泥細(xì)砂巖（粉砂巖）與泥質(zhì)粉砂巖（泥巖）互層含少量灰綠色巖石透鏡體；7.上、下部為灰綠色含泥細(xì)砂巖、細(xì)砂巖及泥質(zhì)粉砂巖等，中部以灰黑色泥巖為主，含少量紫紅色透鏡體；8.紫紅色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖及含泥細(xì)砂巖，含少量灰綠色巖石透鏡體；9.上、下部為灰綠色含泥細(xì)砂巖、泥巖及泥質(zhì)粉砂巖等，中部為灰黑色泥巖；10.紫紅色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖；11.上部為灰綠色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，中部以灰黑色泥巖為主，下部為灰綠色細(xì)砂巖、粉砂巖、灰色含泥細(xì)砂巖夾灰黑色泥巖（泥質(zhì)粉砂巖）；12.巖層界線（虛線為推測(cè)）；13.強(qiáng)風(fēng)化帶下限；14.弱風(fēng)化帶下限；15.微風(fēng)化帶下限；16.原地面線；17.防滲墻底高程線；18.固結(jié)灌漿底高程線；19.樁號(hào)；20.橫剖面號(hào)；21.高程（m）；22.坡度。圖2.3研究區(qū)土石圍堰縱剖面Ⅰ.土工膜；Ⅱ.反濾料；Ⅲ.水上堆石；Ⅳ.水下堆石；Ⅴ.水下砂礫石拋填；Ⅵ.混凝土防滲墻；Ⅶ.混凝土帽蓋；Ⅷ.截流戧堤；Ⅸ.弱風(fēng)化層基巖；Ⅹ.微風(fēng)化層基巖；Ⅺ.未風(fēng)化層基巖。壩體填筑方式：Ⅷ→Ⅳ→Ⅴ→Ⅵ,Ⅶ→Ⅱ,Ⅰ→Ⅲ；樁號(hào)SW0+138.42，防滲墻厚0.8m入巖深度2m，圖例見(jiàn)圖2.3。圖2.4研究區(qū)土石圍堰3-3橫剖面

【參考文獻(xiàn)】：
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