摘要：山岭地区隧道经常处于高水头区域,且多断层。目前,针对高远场水头和补水断层积水水头联合作用下的深埋隧道围岩渗流场研究还较少。为了探究在地下水远场水头和补水断层水头联合作用下隧道结构上水头大小及不均匀分布影响,从而为隧道加固设计提供理论依据,基于镜像法和渗流理论得到了富水区山岭深埋圆形隧道衬砌、注浆圈和围岩等关键位置的隧道排水量和水头变化规律,同时引入了水头差参数来求解隧道结构上的水头不均匀分布规律。采用有限元数值模拟方法对相关地质工况进行数值模拟,并将数值模拟结果与理论解析结果进行对比分析,得到了较好的一致性。此外,着重分析补水断层水头大小、断层与隧道的距离、衬砌设置排水沟后的排水量以及断层倾角等参数对邻近补水断层区域隧道结构上水头分布规律的影响。主要研究结果表明:(1)隧道结构上的水头随着补水断层水头的增大而增大,但是不均匀分布减弱;(2)隧道结构上的水头和不均匀分布都随着断层与隧道中心距离的增大而减小;(3)断层倾角主要影响隧道结构上水头的不均匀分布,距隧道中心同一圆周处隧道结构上的水头最大点与最小点的连线始终与断层保持垂直。研究结果可为富水山岭地区以及存在断层等不良地质环境的隧道开挖和运营提供一定的理论依据。

摘要：临江地下结构进行浮力计算时,其抗浮设计水位直接采用地面高程或江河水位是不合理的,需要对场地进行渗流分析才能确定。在沿用本奈特假定的前提下,推导出一种简化算法用于临江二元地层的渗流分析,可得到强透水层中的水头分布。在此基础上,提出地下结构物底板水压力的实用计算方法为抗浮设计提供依据。其方法适用于堤前、堤后覆盖层有不同的厚度和渗透系数,以及宽度为有限或无限的边界情况。该法计算简便,结果足够精确。经过算例验证和比较,堤后小型结构物对强透水层中的水头分布影响不大,但大型结构物和堤后宽度收窄将会显著抬高水头。位于覆盖层中的地下室底板浮力呈中部大、四周小的分布形态,但位于强透水层中时则呈线性分布。

摘要：以某中型水库覆盖层上土工膜防渗石渣坝为例,重点考虑坝面土工膜缺陷不同的类型、大小及其分布等不利因素,采用有限元法对大坝及地基开展三维渗流场数值模拟,并根据大坝水头分布、渗流量和渗透坡降计算成果,对大坝防渗安全性进行分析评价。结果表明:坝面土工膜缺陷主要影响坝体部分渗流场,局部抬高了浸润线,对坝基及两岸影响小;流经坝体部分的渗流量有大幅提升;缺陷附近膜后垫层发挥了防渗作用,局部渗透坡降增加明显。总体上,该大坝渗控安全能够满足正常运行要求。

摘要：水闸起着拦水阻流作用,在闸室上下游有明显的渗流差。本文以江苏省苏州常熟市虞山水闸为实例工程,研究混凝土桩基对防渗阻水的可行性以及作用效果。本文借助三维有限元软件,分析了天然地基和混凝土灌注桩处理地基下实例工程的渗透场分布状况,研究结果显示,混凝土灌注桩能有效减小工程区域最大水头分布,同时还能保证水闸自身结构稳定,作用明显。

摘要：渗流破坏是影响水闸结构稳定的重要负面因素,目前常用的解决措施是采用混凝土桩基础进行地基处理。为研究混凝土桩基础的防渗作用原理和作用效果,以江苏省南京市秦淮河某水闸作为实例研究工程,借助迈达斯三维模拟计算软件,采用2组特征工况,对比天然地基和灌注桩处理地基下实例工程的渗透规律分布情况。研究结果显示,灌注桩处理措施能有效防渗、减小最大水头分布,同时还能兼顾水闸自身结构稳定。