土坝的稳定性与破坏
土坝的破坏可能是:
- 液压故障
- 渗流失败
- 结构失效
1.液压故障:
碾压坝的类型:
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- 漫溢的水坝
- 上游表面的侵蚀
- 下游表面的侵蚀
- 下游脚趾的侵蚀
i.大坝过坝:
这种大坝只由一种材料组成。通常使用多孔材料。这些水坝建造起来既简单又便宜,但不能用来建造多用途的大型水坝。大型多用途水坝采用分区法。过顶破坏是水对堤岸的侵蚀作用造成的。侵蚀是由于水在大坝周围和附近不受控制的流动造成的。土路堤的设计不是为了覆盖,因此特别容易受到侵蚀。一旦在覆盖期间开始侵蚀,就几乎不可能停止。一个植被良好的土路堤可以承受有限的超过顶,如果它的顶部是水平的,并且水从顶部和下表面作为一个均匀分布的薄板没有变得集中。在暴雨期间,业主应密切监察水库的水位。
2上游表面的侵蚀:
这里有不同材料的区域。
壳牌用于给大坝结构提供支撑和稳定。它由粗糙的材料制成,本质上是透水的。
核心用于使大坝防水,减少渗水。这里用的是上等材料。用于大型水坝。
3下游表面的侵蚀:
由于降雨、降雪和大风,下游的大坝表面也被侵蚀。通过在这里提供一段粗糙的材料,这种侵蚀可以减少或防止。
2.渗流失败:
所有土坝都有渗水现象,这是由于水从大坝和地基中缓慢渗透而造成的。渗漏必须在速度和数量上加以控制。如果不加以控制,它会逐渐侵蚀堤坝或地基上的土壤,导致大坝迅速崩溃。土壤侵蚀从堤岸下游开始,要么在坝体本身,要么在地基上,逐渐向水库作用,最终形成与水库的直接连接。这种现象被称为“管道”。管道的作用可以通过增加渗流速率、排出泥水或变色水、堤上或附近的天坑或水库中的漩涡来识别。一旦在水库表面观察到一个漩涡,大坝很可能在几分钟内就会完全崩溃。与过度浇筑一样,完全开发的管道实际上是不可能控制的,而且可能会导致失败。渗流会在土壤孔隙中产生高压或使边坡饱和,从而导致边坡失稳。如果没有适当的测量仪器,堤防内的渗流压力是很难确定的。当边坡饱和并出现滑坡时,可能显示出过度渗流压力的迹象。
大坝的渗流破坏有以下几种类型
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- 通过大坝的管道
- 穿过地基的管道
- 管道泄漏
- 通过水坝的管道:有两种力作用于大坝下游面:
- 材料重量
- 渗流力
如果渗透力超过了材料的重量,水就会把泥土从板上冲走,并在地面上形成一个洞。随着越来越多的材料被移走,这个洞变得越来越深,并纵向延伸,形成了一个管洞,称为“大坝中的管道”。
3.结构失效:
3.土坝结构破坏
结构破坏可能发生在路堤或附属设施。溢洪道、堰塞湖排水沟或其他附属物的结构破坏可能导致堤坝的破坏。开裂、沉降和滑坡是堤防结构破坏的更常见的标志。设备或路堤的大裂缝、大沉降和大滑坡都需要采取紧急措施,以确保安全,特别是当这些问题突然发生时。如果发生这种情况,应该降低湖水的水位,通知适当的州和地方当局,并寻求专业建议。如果观察员不确定问题的严重性,应立即联系水务部门。前面描述的三种类型的故障通常以复杂的方式相互关联。例如,不受控制的渗流可能会削弱土壤,导致结构破坏。结构破坏可能缩短渗流路径,导致管道破坏。表面侵蚀可能导致结构破坏。
不常用的不常用的
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- 稳定渗流条件下下游工作面的破坏
- 突然下降时上游工作面破坏
- 由于地基滑动造成的破坏
- 因穴居动物造成的损害
- 大坝因地震而倒塌
- 通常大坝的上部是干的,下部是饱和的水,这就产生了孔隙内的孔隙水压力。坝体饱和-所有孔隙/空隙被水填满,产生孔隙水压力。有效压力降低,土体抗剪强度降低
- 当水突然撤回或换句话说,如果水库的水突然减少,土壤对坝体的上游面可能是高度饱和,孔隙水压力,试图破坏大坝,如果这个力足够高,可以失败大坝。
- 如果土壤的抗剪强度的基础是建立较弱但基金会本身可能强大但由于软弱土地基可能滑动面和在某些情况下,基金会本身可能不能够抵抗剪切力,可能由于任何原因从正常增加。
- 穴居动物-生活在洞穴和坑中的小动物可能在坝体的任何地方挖洞,随着时间的推移,这些洞可能会变宽,并可能是危险的。
- 地震
轻微的缺陷,如路堤的裂缝,可能是一个重大问题的第一个视觉信号,这可能导致结构的破坏。所有缺陷的严重性应由有大坝设计和建设经验的人进行评估。合格的专业工程师可以建议适当的永久性补救措施。