混凝土面板堆石坝局部止水缝失效渗透稳定分析

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1、220西安理工大学学报JournalofXi’anUniversityofTechnology(2015)Vo1．31No．2文章编号：1006—4710(2015)02—022005混凝土面板堆石坝局部止水缝失效渗透稳定分析高俊，党发宁，王振华(1．西安理工大学岩土工程研究所，陕西西安710048；2．中国电力工程顾问集团西北电力设计院，陕西西安710075)摘要：混凝土面板堆石坝的防渗面板很容易失效，面板一旦失效对大坝的渗透速度、渗透流量以及渗透坡降产生重大影响，由于坝体．7--程地质条件往往比较复杂，需要研究恰当的计算方法。利用计算渗流的专业有限元软件SEEP一3D，结合工程实例

2、，采用传统的数值计算方法，计算单一垂直缝不同位置失效的水头分布、渗透流量大小以及浸润线位置，并与解析解进行对比，结果发现渗透流量不符合渗透规律。鉴于此，在传统的数值计算方法基础上，提出一种新的数值计算方法，即在下游分别施加该失效缝位置处的水头边界，其计算结果与工程实际和解析解吻合很好。研究成果可以为混凝土面板堆石坝的防渗设计提供参考。关键词：面板堆石坝；垂直缝失效；渗流稳定分析；数值计算方法中图分类号：TV223．4文献标志码：ASeepagestabilityanalysisofconcretefacedrock—filldamunderthecasesoflocalsealseam

3、failureGAOJun。DANGFaning，WANGZhenhua’。(1．InstituteofGeotechnicalEngineeringXi'anUniversityofTechnology，Xi’an710048，China；2．NorthwestElectricPowerDesignInstituteofChinaPowerEngineeringConsultingGroup，Xi’an710075，China)Abstract：Theimperviousfaceofconcretefacedrock—filldamiseasytogetfailed．Oncethei

4、m—perviouSfacefails．itcanproduceanimportanteffectupontheinfiltrationrate，flowandslopegradient，accordingly，itisnecessarytostudyanappropriatecalculationmethod，forthedambodyengineeringgeologicalconditionsarerathercomplicated．TheprofessionalfiniteelementsoftwareSEEP—3Dforcomputingseepageflow——incomb

5、inationwithengineeringrealexamplesisusedwiththetraditiona1numerica1calculationmethodtocalculatethewaterheaddistributionseepageflowdimensionsandphreaticlinepositionofthesingleverticalseamfailureindifferentpositionsandtomakethecontrastwiththeanalyticalsolutionSOthattheresultshavefoundthattheseepag

6、eflowisnotincoincidencewiththeseepagelaws．Forthisreason，basedonthetradi—tionalnumericalcalculationmethod，thispapersuggestsakindofnumericalcalculationmethod(i．ewaterheadboundaryshouldbeappliedtothefailedseampositionsdownstreamrespectively)whosecalculationresultsarefoundtobeinverygoodcoincidencewi

7、ththerealengineeringexam—plesandanalyticalsolution．Accordingly，theresearchresultscanprovidethereferencesfortheseepage—proofdesignofconcretefacedrock—filldam．Keywords：rockfilldam；verticalseamfailure；seepagestabilityanalysis；n