均质碾压式土坝土料设计初探

淤地坝是水土流失治理中最重要的沟道工程措施。均质碾压式土坝具有就地取材、施工简便、沉降量小等优点,非常适合黄土地区推广应用。我省地处黄土高原东部,黄土覆盖面积大,土层深厚,在淤地坝建设中大多数宜采用均质碾压式土质坝型。针对均质碾压式土坝土料设计的土料勘探、试验分析、取土场布设及碾压设计等问题进行了初步探讨。     

高寒地区水坠坝冬季施工技术试验研究

水坠筑坝是我国创造的一种快速、经济筑坝方法,但高寒地区冰冻期长,冲填施工受到季节限制。为此,青海省水科所等单位进行了水坠坝冬季施工技术研究。本文论述了高寒区冬季水坠筑坝施工技术试验成果,并应用热平衡原理对冲填泥浆的冻融与脱水固结规律进行了研究分析。试验研究表明,高寒区冬季水坠筑坝,边埂修筑采取“控温快速压实法”可以达到干容重1.69/cm~3的设计要求;昼冲夜停采取“浮冰法”可避免坝内形成冰夹层;间歇冲填采取打孔捅透泥浆冰结层的办法,在气温变暖和坝内泥浆热量传递下,厚约2m的冻结层十个月内可全部消融。据对坝体干容重、含水量、孔压、位移、沉陷等观测,坝内泥浆脱水固结正常,坝体稳定。试验坝已投入蓄水运用。     

高寒地区水坠坝冬季施工技术试验研究(续)

<正> 四、边埂修筑与泥浆制造、输送 (一)边埂控温快速压实法。在水坠坝施工中,边埂的填筑碾压须与泥浆冲填同时进行。室内模拟试验表明,筑坝土料为负温时,在15击击实功能下,土温愈低,所能达到的干容重越小;而只有土温在0℃以上、含水量在塑限以下时,方可达到1.69/cm~3的设计干容重(详见表4、图8)。     

《水坠坝设计与施工》一书出版发行

水坠筑坝是我国劳动人民在长期的生产实践中创造并通过研究逐步完善的一项筑坝技术。为满足水坠筑坝技术发展的需要，进一步规范水坠坝工程的设计与施工技术。全面加强水坠坝工程的质量管理，2004年水利部颁布实施了《水坠坝技术规范》（SL302—2004）。     

土工布排水设施在水坠坝施工中的应用及效果

<正> 土工布,又名土工织物,欧美称作“土上纤维(Geofabrie)”、渗滤布(Filfercloth)等。国外对它的研究。使用较早,我国80年代才在水利、冶金、国防等部门研究试用。1989年4月至12月,水利部海河水利委员会与太原市水保试验站共同进行了《水坠坝施工期土工布的脱水固结》的试验研究。试验表明,在水坠坝施工中采用土工布排水设施,具有排水效果好,施工进度快,省劳节资等优点。本文就水坠筑坝中应用土工布排水设施的效果进行分析。     

土坝施工软基处理技术

在土坝施工中,为了确保土坝施工质量和安全,经常会遇到软基加固处理情况。特别是在湿陷性黄土分布区,软基加固是土坝施工的首要环节。在分析软基加固机理的基础上,归纳总结了几种常见的软基处理技术方法,可供土坝施工参考借鉴。     

高黏土地区水坠坝立体网状排水技术研究

在高黏土地区水坠坝施工采用立体网状排水技术 ,土壤含黏土量可突破 15 %的限制 ;日均排水 6 5m3,比盲管、沙沟、沙井排水量大 3倍以上 ;提高坝体强度 ,工效比采用沙沟、沙井排水技术提高 1 8倍以上 ,降低造价 5 0 %以上 ;比碾压技术提高工效 11倍 ,工程总造价降低 2 0 %。     

土坝坝坡栽培结缕草草皮的技术及护坡效果

土质坝坝坡易遭暴雨径流冲蚀而破坏，草皮护坡是常用的一种护坡措施．山东省招远市采用当地野生的结缕草进行坝坡防护，取得良好效果。结缕草耐旱、耐寒、耐瘠薄、耐践踏碾压。抗逆性强，根系发达，茎叶茂密，繁殖生长快，是优良水土保持草种。该市勾山水库下游坝坡，１９９０年按照一定的栽培、管护技术进行结缕草护坡，护坝面积２．６７万ｍ２，栽植成活率达９８％，两年后完全覆盖坝面，经６个汛期３２次暴雨袭击，坝坡未发现水毁现象，较采用人工培植的专用草皮护坡节省资金１３．３５万元。结缕草草皮护坡已在招远市库坝工程中推广应用。     

坡沟系统水动力因子的坡长效应研究

基于可调控的放水冲刷试验,建立黄土高原典型沟壑区坡沟系统试验模型,研究不同放水流量和坡长条件下坡沟系统各过水断面水动力参数的变化特征,为研究坡沟系统水蚀过程作用机理提供科学依据。通过室内放水冲刷试验,采用5个放水流量(6,8,10,12,14L/min)和3个坡长(4,6,8m)研究坡沟系统侵蚀动力因子的坡长效应。结果表明:坡沟系统中沿程各过水断面的雷诺数随放水流量的增大而增大,且不同放水流量和坡长条件下坡面雷诺数明显大于沟道。弗劳德数在坡沟系统中沿程变化过程中逐渐增大,且沟道增长速率明显大于坡面;不同坡长条件下放水流量为10L/min时,弗劳德数远大于其他放水流量。相同放水流量条件下,沟道的径流流速明显大于坡面,坡沟系统的坡面径流流速相对沟道明显稳定且变化范围较小。不同坡长条件下放水流量为10L/min时沿程阻力系数值从2号断面急剧减小到0.03~0.05范围之内,且远小于其他放水流量下同断面的阻力系数值;相同放水流量条件下(除10L/min外),坡长越小,坡面和沟道的波动性相对越小,且坡面处的波动值大于沟道。径流侵蚀功率与雷诺数、弗劳德数、流速显著相关,与雷诺数呈对数函数关系,而与弗劳德数、流速和沿程Darcy-Weisbach阻力系数值呈幂函数关系。研究结果表明,坡长能够影响坡沟系统中坡面和沟道的侵蚀动力因子,并对坡面和沟道沿程侵蚀能量削减和增加效应研究提供重要的科学依据。     

聚乙烯微孔波纹管排水系统在播山沟水坠坝施工中的应用研究

水坠筑坝施工期坝体排水常采用沙井、沙沟等设施。在沙石料缺乏的甘肃省定西县播山沟水坠坝施工中，采用聚乙烯微孔波纹管网进行坝体排水，取得良好的效果。播山沟坝坝高２３．５ｍ，其中冲填坝高１６．５ｍ，间歇冲填施工，布设聚乙烯微孔波纹管网３层．纵横交叉贯通，管外缠绕塑料编织布滤水，铅丝绑扎接头，在停冲期埋设水平管网。实测施工期波纹管排水量３３２８．６７ｍ３，占计算应排水量的８３．３％；最大日排水量为３６．２８ｍ３，日排水量与冲填泥浆浓度及停冲后的天数密切相关。该坝施工期未发生坝坡鼓肚、滑坡等问题。     

辽南土石质山区坡耕地水土流失试验研究

应用人工模拟降雨方法对辽南土石质山区坡耕地水土流失进行试验研究 ,试验按四因子二水平一次回归正交设计 ,试验因子选择降雨侵蚀力 (R)、地面坡度 (S)、雨前土壤含水量 (W)和作物盖度 (C)。研究结果表明 ,四因子对坡耕地径流量影响大小依次是R、W、S、C ,对土壤冲刷量影响大小依次是R、W、C、S。依据试验结果建立了坡耕地水土流失数学模型 ,此模型可在坡耕地水土流失定量评价及预测中应用。     

岩石边坡生态护坡研究简介

介绍了国外岩石边坡生态护坡目前研究的３种新型生态材料,护坡施工方法以及实际应用的护坡效果,以便为国内岩石边坡生态护坡材料的研究提供借鉴,并为国内的岩石边坡生态护坡研究提出了几点建议。     

沟道比降对淤地坝建设影响的定量研究

定量分析了沟道比降与库容及单位库容坝体土方量的关系,统计了黄土高原陕、晋、内蒙古、宁4省区在建的分布于32条小流域的556座淤地坝的坝体土方量和库容,计算出了这些淤地坝的单位库容坝体土方量,并在此基础上讨论了适宜建坝的沟道比降最大值:坝高分别为10、20、30、40 m时,适宜建坝的最大沟道比降分别为9.55%、8.42%、6.71%、5.57%。     

黄土塬区坡面水蚀作用过程

土壤加速侵蚀这一全球性的问题时时困扰着人类,全球每年有近2 000万hm2土地,由于土壤侵蚀导致土地生产力全部丧失或基本丧失.黄土高原农耕地有70%以上属坡地范畴,由于黄土本身松散、区域降雨集中、强度大等因素的影响,导致坡面侵蚀及由于坡面径流集中而引起的沟道侵蚀相当严重,不但影响本区的农业生产及环境, 还严重威胁到黄河下游地区人民的生命财产安全.对于黄土区坡面水蚀过程的研究正是基于这样的急迫形势而展开的,研究从坡地水文学理论入手,采用力学及数学方法,结合泥沙运动理论及坡面地貌特征,推导出多种力能表达式及作用特征 ,再通过室内外实验,观察力的作用过程及作用结果,求解有关参数.最终目的是掌握坡面水力侵蚀产生的动力、作用对象、作用过程、增大或减弱侵蚀的主要因子及影响规律,以期建立较系统的侵蚀过程模型,并服务于生产.研究主要方法及结论如下:     

高速公路生态护坡技术的水土保持效应研究

对高速公路生态护坡工程开展试验观测。研究探讨生态护坡技术的水土保持效应。结果表明，在高速公路高陡边坡上采用生态护坡技术建植草本植被。在短期内可完全覆盖坡面，水土保持效果显著，可抑制边坡侵蚀的发育，有效控制坡面沟蚀的发生，在中雨到暴雨的情况下，边坡径流系数在15．97％以下，土壤流失量极小。生态护坡技术的水土保持机理主要与草本植被对降雨的截留、雨滴能量的削减、坡面径流的抑制、根系的锚固与加筋作用，以及生态护坡技术本身的工艺特性有关。     

地面坡度对红壤坡面土壤侵蚀过程的影响研究

通过室内模拟降雨试验,研究了地面坡度对红壤坡面产流过程和侵蚀过程的影响,结果表明:坡面总径流量随坡度的增大呈减小趋势,其中25°坡面比5°坡面的径流量减小22.3%;随坡度的增加,坡面产流达到稳定的历时减少.径流含沙量和坡面侵蚀产沙量随坡度的变化在5°～20°呈增大趋势,而当坡度由20°增加到25°时,径流含沙量和侵蚀产沙量随坡度的增加呈减少的趋势,即在红壤坡面,坡度对侵蚀产沙量影响存在着临界坡度,其值变化于20°～25°之间.     

红土坡地崩岗侵蚀过程与机理

崩岗是广泛发育于华南红色风化壳坡地上的各种崩陷地形，其危害性很大。按其形态特征可分为：条形崩网，叉（分支）形崩岗、瓢形崩岗、箕形崩岗和劣地崩岗等几种类型，其形态演变过程经历了前期的水蚀为主阶段，以及后期的重力侵蚀为主阶段，崩网的发生与下述几种情况有关：红土的机械组成特征，以及与水作用发生的变化；风化壳内的各种软弱结构面的存在；大暴雨触发作用以及各种地形要素的影响等。     

顺层岩质变形体变形机制及治理对策研究

通过对某水电高边坡右岸变形体的岩体组合、顺层边坡特点、岩体特性以及变形迹象分析,以岩体结构调查为基础,建立了地质模型,在此基础上通过FLAC3D数值模拟,对其变形破坏机制进行了深入探讨。结果表明,边坡主要是沿层面以蠕滑-拉裂变形为主,变形体边界受层间软弱夹层及岩体结构面控制,坡体中上部块体沿层间软弱夹层产生滑动,受下部岩体约束,在锁固段局部弯曲变形,同时上部岩体产生拉裂变形,在此基础上形成累进破坏;受上部岩体推力作用,边坡碎裂岩体中逐渐产生剪切滑动面,并与弯曲部位岩体中滑移切出面贯通,可能形成最终破坏。基于变形体的破坏模式,对变形体的稳定性进行分析,提出了对变形体锁固段采用锚索强加固的措施。