【摘 要】
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近年来,在深厚覆盖层上建坝已经相当普遍。就渗流方面而言,由于深厚覆盖层结构比较松散,渗透系数比较大,导致深厚覆盖层成为整个大坝工程的主要渗流途径,针对这种情况,大量学
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近年来,在深厚覆盖层上建坝已经相当普遍。就渗流方面而言,由于深厚覆盖层结构比较松散,渗透系数比较大,导致深厚覆盖层成为整个大坝工程的主要渗流途径,针对这种情况,大量学者对深厚覆盖层内防渗结构的布置做了研究。目前应用较多的防渗结构是混凝土防渗墙,且根据实际工程需要,已出现多种组合形式,其中应用较广泛的防渗形式为两道防渗墙,主要应用在高土石坝的深厚覆盖层上。本文通过Midas GTS软件,研究了瀑布沟心墙坝主、副防渗墙间距分别为10 m、12 m、14 m、16 m、18 m时大坝的渗流和应力分布情况,通过分析比较5种工况的水头值、水平向位移值、竖直向位移值和竖向应力值得出以下几点结论:(1)心墙及其下部的墙幕结构对于整个大坝的防渗发挥了重要作用,二向渗流和三向渗流的计算结果显示,前者的防渗效果优于后者,但是后者更接近实际;(2)坝基和坝体内水头的削减主要发生在防渗结构附近,保持主防渗墙在坝轴线处不动,随着副防渗墙与主防渗墙间距的逐渐增大,坝基和坝体内水头均逐渐减小;(3)坝体的最大水平向位移出现在上、下游两侧结构,由于心墙拱效应的存在,使得心墙底部上、下游两侧出现水平位移,上游防渗墙向上游的移动对坝体水平向位移影响较小;(4)坝体的最大竖直向位移出现在约1/3坝高处的心墙内,两道防渗墙间距的变化对坝顶的沉降影响较小,在心墙底和两防渗墙间的覆盖层内,随着两墙间距的增大,沉降量也有所增加;(5)对于坝体的竖直向应力,因心墙处拱效应的存在,在同一高程处,心墙处的值要比两侧结构的值小,心墙区没有拉应力的产生,不会出现水平裂缝,防渗墙间距的变化对于坝顶和坝体上、下游两侧结构的竖向应力影响很小;(6)在高塑性黏土区,随着防渗墙间距的增大,应力呈先逐步减小而后逐渐增大的趋势,其中间距14 m时防渗墙和廊道周围应力值最小。
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