“強震區(qū)深厚覆蓋層上250 m級土心墻堆石壩防滲系統(tǒng)設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)研究”科技項目通過驗收

2013年5月14日， “強震區(qū)深厚覆蓋層上250 m級土心墻堆石壩防滲系統(tǒng)設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)研究”科技項目通過中國水電工程顧問集團(tuán)公司驗收。專家對研究成果進(jìn)行了認(rèn)真的討論和審議，認(rèn)為該項研究成果進(jìn)一步提升了我國高土石壩的研究水平。

該項目由中國水電顧問集團(tuán)成都勘測設(shè)計研究院承擔(dān)，依托長河壩工程，提出了強震區(qū)深厚覆蓋層上250 m級土心墻堆石壩防滲系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)問題，在材料特性、防滲系統(tǒng)布置、材料參數(shù)和模擬方法、動力反應(yīng)分析和抗震措施、安全監(jiān)測技術(shù)等方面開展了系統(tǒng)深入的試驗研究和理論分析,提出了解決措施。

項目主要成果：①創(chuàng)新性地應(yīng)用鉆孔取芯和原位取樣對比、CT可視化技術(shù)、新型張拉式直剪等多種試驗方法，對礫石土料、砂礫石覆蓋層等的材料性能進(jìn)行了全面研究，初步揭示了不同試驗方法材料參數(shù)的規(guī)律性，獲得了詳實、可靠的材料特性。②采用包括子結(jié)構(gòu)在內(nèi)的有限元數(shù)值分析和離心機(jī)模型試驗相結(jié)合的方法，從心墻結(jié)構(gòu)、防滲墻布置、心墻與防滲墻接頭、廊道分縫等方面，研究解決了防滲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)問題，研究、改進(jìn)和提出了安全性和適應(yīng)性更好的廊道結(jié)構(gòu)分縫方案。③對壩體、覆蓋層、防滲墻及接觸面應(yīng)力變形模擬方法進(jìn)行了研究。依據(jù)材料真三軸試驗成果，創(chuàng)新性地提出并論證了符合覆蓋層應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)的各向異性ASCB本構(gòu)模型，采用遺傳算法對試驗所得的覆蓋層鄧肯模型參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。④采用離心機(jī)振動臺試驗與數(shù)值計算對比的方法，對壩體-壩基的抗震能力和加固措施進(jìn)行預(yù)測分析，系統(tǒng)提出了大壩極限抗震能力分析方法及判別指標(biāo)，探索性提出了壩體上部碾壓膠結(jié)顆粒料抗震加固措施。⑤系統(tǒng)提出了防滲系統(tǒng)安全監(jiān)測的關(guān)鍵部位、重點內(nèi)容。首次提出了基礎(chǔ)防滲墻與覆蓋層間的壓力計埋設(shè)新方法，提出了埋設(shè)大量程位錯計對基礎(chǔ)防滲墻與覆蓋層之間的相對錯動變形進(jìn)行監(jiān)測的新方法，研發(fā)了滿足深厚覆蓋層壩基大變形沉降監(jiān)測要求的大量程位移計。

該項研究主要成果已應(yīng)用于長河壩水電站設(shè)計，解決了該工程的防滲系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)難題，可為類似工程提供借鑒，具有較高的推廣應(yīng)用價值。 （劉 娟）