黄壁庄水库主坝坝基渗流分析(1)(2)

4 主坝坝基渗流稳定计算成果分析

对于建筑在强透水地基上的土坝，由于坝体填土的渗透系数与强透水层的渗透系数相差很大，故坝基地下水为渗流分析的主要因素，坝体可视为相对不透水部分，人工铺盖因其厚度很小且较长，仍然视为透水部分。为确定各地段坝基的透水压力分布情况，及其对坝基和坝体的影响，渗流分析时采用实测资料分析计算。主要内容有：库水位118.0 m及高于118.0 m和预测高库水位124.0 m、126.1 m、127.6 m时，各断面坝基水平渗透坡降及出逸比降、铺盖有效长度、铺盖末端入渗比降、坝基渗透流量估算等。

4.1坝基水平渗透坡降及出逸比降

主坝河床段坝基地层特点自上而下分别为土、砂、砂砾、砂卵石层，设计坝基允许渗透坡降值为0.1。当库水位为118.0 m和超过118.0 m时，利用实测资料计算得出，河床段最大水平渗透坡降为0.0312，远小于设计允许值。预测库水位127.6 m的最大坝基水平坡降也仅为0.037，满足工程安全运用要求。且除0+850断面出逸外，其它断面均不出逸，最大出逸比降为0.1765，小于临界出逸比降。因此，主坝河床段在高水位作用下，地基岩层层间接触冲刷、流失的可能性不大，不会产生出逸变形。

主坝的左右两端，坝基渗透性及入渗条件都较差，下游排泄条件也差。在实测资料计算中，坝基水平渗透比降最大为0.0507，比河床段平均高0.02～0.03，即使在预测库水位127.6 m时，水平渗透坡降最大为0.077，亦满足设计要求。

4.2上游铺盖入渗比降

在计算上游铺盖入渗比降时，其土层厚度仅考虑了天然土层及人工铺盖层，未计天然淤积，并依其渗透系数进行了化引厚度计算。当库水位118.0和高于118.0 m时，坝前铺盖入渗比降均小于3.0，预测127.6 m水位时，铺盖入渗比降最大为3.925。鉴于主坝河床坝基地层为良好的天然反滤层，具有良好的抗渗条件，预测在此入渗比降作用下，地基不致发生破坏。但在高库水位时，应加强监测。

4.3坝基渗流量

主坝主要的透水层为河床部分的砂卵石、砂砾石，故此次只对河床段坝基进行渗流量估算。从实测资料计算看，当库水位118.0 m或高于118.0 m时，坝基渗流量估算值均小于0.19 m3/s，在设计水位127.6 m时，坝基渗流量也很小为0.232 m3/s，对坝基影响不大。由此可知，主坝的水平防渗铺盖虽然未进行过人工补强，但经过40余年的运行，泥砂的淤积，对水平铺盖自然形成了良好地补强，河床段坝基渗流量一直较稳定且趋于安全。

由实测观测资料计算的渗流分析各项成果得出，主坝坝基各项渗流稳定计算成果均满足设计要求，即使在库水位127.6 m时，各项渗流计算成果亦满足或接近设计要求。

5 结束语

通过对主坝坝基测压管观测资料分析，认为主坝工程经过多年的运行，坝基防渗性能有效；坝基渗流是稳定的且趋于安全。即使在设计水位下，坝基基岩亦不会发生冲刷、流失等破坏现象。但考虑到左端1+200处地下水位较高，需对上游水平铺盖进行加固补强等防渗措施。

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