Hydraulic fracturing: a main cause of initiating internal erosion in a high earth-rock fill dam

Salari, Morteza; Akhtarpour, Ali; ekramifard, Amin

doi:10.1080/19386362.2018.1500122

Cited by 12 publications

(5 citation statements)

References 28 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Считается, что гидравлический разрыв (ГР) является одной из основных причин сосредоточенной фильтрации во многих грунтовых плотинах. Причем замечено, что инциденты и аварии подобного рода возникают при первом заполнении водохранилища [8,9,[12][13][14]. Гидравлический разрыв представляет собой процесс распространения и развития трещин в грунтах тела плотины под действием давления воды [15,16].…”

Section: Introductionunclassified

Фильтрационная Прочность Грунта Плотины В Области Трубчатого Водосброса Круглой Формы

Орехов,

Кыонг

2023

Vestnik MGSU

View full text Add to dashboard Cite

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ); г. Москва, Россия АННОТАЦИЯ Введение. В мире происходит много разрушений грунтовых плотин из-за потери фильтрационной прочности грунтов тела плотины или основания. Фильтрационная устойчивость грунтов связана с явлением гидравлического разрыва (ГР), поэтому предотвращение условий, вызывающих ГР, является важной задачей при проектировании и эксплуатации грунтовых плотин. Гидравлический разрыв тесно связан также с неравномерной осадкой грунтов плотины и строительных конструкций. В грунтовых плотинах явление неравномерной осадки часто возникает в зонах между грунтом плотины и бортовыми массивами створа плотины, грунтом плотины и бетонными конструкциями, такими как водопропускные трубы и водосбросы, фундаментные элементы конструкций; водонепроницаемым ядром плотины и примыкающими к нему зонами грунта. Рассмотрена фильтрационная устойчивость грунтовых плотин в области трубчатых водосбросных сооружений. Материалы и методы. Исследование проводилось с помощь численного моделирования с применением программного комплекса Plaxis. В качестве объекта исследования принята грунтовая плотина Бунг Бунг (Вьетнам). Результаты. Результаты исследования показали, что нормальное напряжение вокруг водопропускной трубы было снижено до уровня намного ниже, чем давление воды в фильтрационном потоке с высокой вероятностью ГР в объеме грунта, находящегося под водосбросной трубой. В этих областях может произойти ГР. Предложены два конструктивных подхода к предотвращению ГР: изменить форму сечения водопропускной трубы, устроить глиняную рубашку вокруг водосбросной трубы. Оба подхода были проверены численным методом. Расчеты продемонстрировали, что применение обоих методов снижает условия возникновения ГР вблизи водопропускной трубы. Выводы. Разрушение плотины из-за ГР может привести к серьезному повреждению. Внедрение методов предотвращения ГР важно для обеспечения безопасных условий работы плотины.

show abstract

Section: Introductionunclassified

Фильтрационная Прочность Грунта Плотины В Области Трубчатого Водосброса Круглой Формы

Орехов,

Кыонг

2023

Vestnik MGSU

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…In recent years, hydraulic fracturing has been widely evaluated through studies based on finite element method numerical analysis [28,29]. For dams where hydraulic fracturing is observed, hydraulic fracturing is provided by numerical analysis [30][31][32].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Numerical Analysis for Investigation of Hydraulic Fracturing Potential of the Rockfill Dam

TOPÇU,

SEYREK

2023

JSR-A

View full text Add to dashboard Cite

Embankment dams may collapse because of internal erosion that develops in the crack developed in the upstream-downstream direction by hydraulic fracturing. It is known in the literature that many dams collapsed due to hydraulic fracturing. The hydraulic fracturing mechanism is defined as the propagation of an existing crack on the upstream face of the clay core under hydrostatic stresses or the formation of a new crack in low-stress zones by hydrostatic stress. The variety of materials and materials' mechanical properties generally affect the hydraulic fracturing potential. This study examined the effect of the deformation parameters (Elasticity modulus and Poisson ratio) of the impermeable curtain-function clay core material on the hydraulic fracturing potential. Normal Stress and Mohr-Coulomb methods were used to determine the hydraulic fracturing potential. The principal stress values required for these two methods were determined for the maximum cross-section of the clay-core rockfill type Çınarcık Dam by the finite element method. While the hydraulic fracturing potential is negligibly affected by the change of deformation parameters in the Normal Stress method, this effect is clearly seen in the Mohr-Coulomb method.

show abstract

“…Overall investigated parameters affecting internal erosion initiation and its progress, the soil drying effect before seepage occurrence have not been widely investigated. Salari et al (2018) showed that hydraulic fracturing is a main cause of initiating internal erosion in a high earth-rock fill dam, and being located on a steeply sloped narrow valley may cause significant stress transfer from core near the abutments. Zeng et al (2019) have investigated the effects of both interfacial friction and layer thickness on desiccation cracking behavior of soil, through a series of desiccation tests (under a constant temperature of 30 °C), and they showed that the initiation and propagation of cracks occur at relatively high-water content ranging from 10% to 40% during drying.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Internal erosion vulnerability of core soil due to drought: Case study of three zoned dams

Jalil

Benamar

Touhami

2021

CEBC

View full text Add to dashboard Cite

Very long dry seasons due to high temperature and decrease of rainfall rate, may threaten the stability of dams and dikes, and make them more sensitive to internal erosion. This vulnerability raises a question of how such hydraulic structures could behave after the degradation of soil properties. This research investigated the susceptibility of three zoned dams in Morocco to internal erosion, particularly after the dam's core soil was submitted to the drying effect due to the drought, causing desiccation. For this purpose, Hole Erosion Tests (HETs) carried out on core soils collected from the three dams aimed to assess their vulnerability to erosion after desiccation. The materials have been also analyzed in order to assess their suitability to dam construction using the usual engineering guidelines. The erosion results, analyzed through the erosion kinetics and soil resistance classification, showed an initial high resistance to internal erosion of tested soils, but the desiccation makes the core soils more vulnerable to erosion, especially for Mazer dam whose core soil is a lean clay. So,

show abstract

Hydraulic fracturing: a main cause of initiating internal erosion in a high earth-rock fill dam

Cited by 12 publications

References 28 publications

Фильтрационная Прочность Грунта Плотины В Области Трубчатого Водосброса Круглой Формы

Фильтрационная Прочность Грунта Плотины В Области Трубчатого Водосброса Круглой Формы

Numerical Analysis for Investigation of Hydraulic Fracturing Potential of the Rockfill Dam

Internal erosion vulnerability of core soil due to drought: Case study of three zoned dams

Contact Info

Product

Resources

About