资源描述：
《混凝土重力坝渗压系数负值分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第38卷第7期人民黄河V〇1.38,No.72016年7月YELLOWRIVERJul.,2016【工程勘测设计】混凝土重力坝渗压系数负值分析张晓龙1,张慧莉1,吕贵明2,张晓东3,杜昕鹏4(1.西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西杨凌712100;2.中国石油西气东输管道公司，上海200122;3.中石化南京工程有限公司，江苏南京210046;4.黄河勘测规划设计有限公司，河南郑州450003)摘要：坝基渗压系数是评价混凝土重力坝渗流安全的一项重要指标。针对某些混凝土重力坝帷幕后扬压力测点渗压系数出现负值这一异常情况，对其进行定性、定量及物理成因分析，并在传统渗压系数统计模型中考虑了渗
2、流量这一影响因素，通过偏最小二乘法进行回归分析，分析结果表明：其负值成因主要是混凝土坝初期防渗帷幕防渗性能较好、坝基岩石渗透性较弱，以及大坝运行期较短，坝基渗流还没有达到一个稳态平衡状态所致。关键词：渗压系数负值；偏最小二乘法；渗透性；稳定平衡状态中图分类号：TV223.4文献标志码：Acloi:10.3969/j.iwn.1000-1379.2016.07.025近年来，在国家能源局大坝安全监察中心组织实水总是由能量高处流向低处，只要上、下游水位不相施的大坝安全监察中，发现在对许多已建混凝土重力等，其上、下游水位间任意一点的水位均是高于下游水坝进行竣工安全鉴定与定期安全检查时，根据历史渗位
3、的，在大坝正常工作且没有外力对这个系统做功的流监测资料和《混凝土坝安全监测资料整编规程》前提下，大坝坝基扬压折减系数、坝基渗透压力折减系(DL/T5209—2005)计算得到的坝基渗压系数均为负数不可能为负值(下游无水情况相同）。因此,针对目值。对于设置有防渗帷幕和排水孔幕的实体重力坝渗前许多已建并正常运行的混凝土坝坝基渗压系数为负压系数,主排水幕处河床坝段渗压系数采用0.25,岸坡的情形，有必要对其成因进行分析。坝段采用0.35[
4、],从规范中可见坝基面上的渗压系数1成因分析均为一个非负数。混凝土重力坝渗压系数与扬压系数计算示意见图1.1理论成因分析1,扬压水头^与上游水深好1的比值为坝基
5、扬压系数目前,混凝土坝基渗透压力计算还没有一种完全h-可靠的模型，鉴于坝基岩石本身的复杂性以及基岩与a。，即a。=u;扬压水头高于下游水位的水柱高度为H1混凝土间接触等存在收缩裂缝,渗透水流的流态复杂渗压水头h:,即h:=h--馬;渗压水头与上下游水位多变,实际工程中采用测压管来进行观测，根据实际的h观测值绘制扬压力分布图，并与设计采用的扬压力分差的比值为坝基渗压系数a,,即a,=^^[2—3]。布图进行对比，判断坝基渗流的安全情况。工程中主^1-^2要通过测压管的管水位计算渗压系数a,，对于扬压力而言，下游水位产生的浮托力无法折减（扬压力=渗透压力+浮托力），虽然两者定义有区别，但工程中通
6、常渗压h：,h,系数即为扬压折减系数，由图1可以证明：，1=„11，h-〇^1-〇h:h,74a,7、om负值。由能量原理可知，当上游水位高于下游水位时•100•人民黄河2016年第7期压管水头所在渗透压力三角形斜边延长线与上游水头其次，混凝土坝与坝基岩石都具有渗透性,在上下交点的水头高度，a〇为坝基扬压系数。游水位差的作用下水会通过坝基岩石的节理裂隙、基当下游水位高于基岩高程时，坝基渗压系数[4]计岩与混凝土的接触面或者破碎带渗透,当渗透水流从算公式为基岩内部流出并流至裂隙或混凝土与基岩交界面的缝H.-H2隙处时产生静水压力作用于坝基底面[8]。如果此处⑴Hi-H2恰好埋设有测压管，则出露的渗透水流因具有静水压当下游水位低于基岩高程时，坝基渗压系数计算力而在测压管内形成一定高度的水柱;没有
8、出露的则公式为在岩石内部产生孔隙水压力，渗透水流在孔隙中不连h,-h3续,或单一的不连续出露，很难形成静水压力。由于没⑵Hi—H3有连续渗透水流带来的外力，对于减小大坝的有效重式中：a为第^'测点渗压系数；H为第z'测压管水头,力影响不大，因此遇到有测压管埋设的位置也难以在m;&为上游水位,m;H2为下游水位,m;H3为建基面测压管内形成较高的水柱。可见，大坝防渗帷幕的渗高程,m。透性与基岩的渗透性对于埋设的
