Teton坝.pptx

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水利工程中土石坝失事的典型案例teton坝（美国）,1,简介,2,不要小看渗透破坏，我们98年九江口决堤就是因为水力劈裂造成的管涌！

那什么是水力劈裂呢？

hydraulicfracture,水力劈裂hydraulicfracture,水力劈裂:

又称渗透变形，当水力梯度超过一定的界限值后，土中的渗流水流会把部分土体或土颗粒冲出、带走，导致局部土体发生位移，位移达到一定程度，土体将发生失稳破坏，这种现象称为渗透变形。

水力劈裂主要有二种形式:

（1）流土（砂）:

渗流水流将整个土体带走的现象。

（2）管涌:

渗流中土体大颗粒之间的小颗粒被冲出的现象，可以发生于局部范围，但也可能逐步扩大，最后导致土体失稳破坏。

teton坝,3,Teton坝失事全过程经历了1个半小时，属于管涌破坏。

4,5,我们总共分六个时间段来看,光从时间上讲，说服力还不够。

接下来简单看一下坝体失事全过程,上午10:

30，管涌初现,6,11:

00,7,11:

30,8,这又是管涌的一大特征。

11:

50,9,临近12:

00，水从坝基的两个洞口中间撕开一个大口子,10,破坏时间间隔很短，渗透破坏具有突然性,坝底的设施几乎被彻底摧毁,11,水力劈裂（管涌）后果不容小视,12,如何防止水力劈裂？

hydraulicfracture,13,

（1）控制土石坝设计条件：

由于水力劈裂机理分析可知坝中存在低应力区可导致水力劈裂的产生。

因此，设计中应努力消除不均匀沉降的因素，以避免坝内产生低应力区。

（2）控制水库运行条件：

大量资料表明，在水库初次蓄水至最高水位，且蓄水速率较快时最容易引起土石坝水力劈裂。

这是由于蓄水初期，坝体还未来得及在自重下充分固结，土体内的有效应力还不足以阻止库水压力的劈裂作用。

另外，蓄水速率较快时，坝体中某些原先就存在的裂缝来不及愈合就被库水压力劈开。

相反，若蓄水速率较慢，库水能充分渗入周围的土体就不可能形成劈缝压力。

因此，在水库初次蓄水时，应限制蓄水速率不要太快，同时要严密监视土石坝的表现。

（3）优选防渗体土料：

防渗体土料应避免用分散性土或易冲蚀性土，以防止水力劈裂引起的初始渗漏导致垮坝失事，尽量减小不均匀系数。

（4）在防渗体下游侧设置反滤层：

当水力劈裂缝形成时，下游反滤层可使防渗体免遭渗透水继续冲刷，保证大坝安全。

总之，危害土石坝安全的最主要因素是渗流破坏。

水力劈裂是导致土石坝因集中渗漏而失稳的可能原因之一。

只要从土石坝设计条件和水库运行条件两方面加以控制采取必要措施，就可保证土石坝不因水力劈裂而造成破坏。

谢谢,14,