“強震區深厚覆蓋層上250 m級土心墻堆石壩防滲系統設計關鍵技術研究”科技項目通過驗收

2013年5月14日， “強震區深厚覆蓋層上250 m級土心墻堆石壩防滲系統設計關鍵技術研究”科技項目通過中國水電工程顧問集團公司驗收。專家對研究成果進行了認真的討論和審議，認為該項研究成果進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成都勘測設計研究院承擔，依托長河壩工程，提出了強震區深厚覆蓋層上250 m級土心墻堆石壩防滲系統設計的關鍵技術問題，在材料特性、防滲系統布置、材料參數和模擬方法、動力反應分析和抗震措施、安全監測技術等方面開展了系統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創新性地應用鉆孔取芯和原位取樣對比、CT可視化技術、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行了全面研究，初步揭示了不同試驗方法材料參數的規律性，獲得了詳實、可靠的材料特性。②采用包括子結構在內的有限元數值分析和離心機模型試驗相結合的方法，從心墻結構、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結構設計的關鍵技術問題，研究、改進和提出了安全性和適應性更好的廊道結構分縫方案。③對壩體、覆蓋層、防滲墻及接觸面應力變形模擬方法進行了研究。依據材料真三軸試驗成果，創新性地提出并論證了符合覆蓋層應力應變狀態的各向異性ASCB本構模型，采用遺傳算法對試驗所得的覆蓋層鄧肯模型參數進行優化。④采用離心機振動臺試驗與數值計算對比的方法，對壩體-壩基的抗震能力和加固措施進行預測分析，系統提出了大壩極限抗震能力分析方法及判別指標，探索性提出了壩體上部碾壓膠結顆粒料抗震加固措施。⑤系統提出了防滲系統安全監測的關鍵部位、重點內容。首次提出了基礎防滲墻與覆蓋層間的壓力計埋設新方法，提出了埋設大量程位錯計對基礎防滲墻與覆蓋層之間的相對錯動變形進行監測的新方法，研發了滿足深厚覆蓋層壩基大變形沉降監測要求的大量程位移計。

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