阴坪水电站深厚覆盖层闸基渗流特性分析

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1、第12卷02期南水北调与水利科技Vo1．12No．O22014年6月South-to-NorthWaterTransfersandWaterScience＆TechnologyJun2014阴坪水电站深厚覆盖层闸基渗流特性分析李凤琼，张立勇，李富忠，刘彦琦(四川大学水利水电学院，成都610065)摘要：复杂地基条件下水闸的渗流控制技术及其渗流稳定性是工程界长期关注的问题。采用ANSYS大型三维有限元分析软件，以阴坪水电站拦河闸坝工程为例，研究了深厚覆盖层及复杂地基情况下闸基的渗流特性，以正常蓄水位为计算工况，分析了

2、渗压水头、渗流量及渗透坡降在防渗处理前后的变化，并对垂直防渗墙深度对渗透场的影响进行敏感性分析。结果表明，在现有防渗措施下，闸基渗流量和渗透坡降均很小，满足渗流稳定性要求；想要取得良好的防渗效果，垂直防渗墙底部必须深入到相对不透水层，形成封闭式或半封闭式防渗墙。关键词：闸坝；有限元；深厚覆盖层；防渗墙；渗流量；渗透坡降；稳定性；敏感性分析中图分类号：TV31文献标识码：A文章编号：1672—1683(2014)002—0127—04DeepOverburdenSeepageCharacteristicsAnalys

3、isofYinpingHydroelectricProjectSluiceLIFeng—qiong，ZHANGLi—yong，LIFu—zhong，LIUYan-qi(CollegeofHydraulicandHydro—electricEngineering，SichuanUniversity，Chengdu610065，China)Abstract!Seepagecontrolanditsstabilityonthecomplexfoundationwereconcernedbyengineeringforde

4、cades．CombiningwiththelargefiniteelementanalysissoftwareANSYS，takingYinpingHydroelectricProjectSluiceasanexample，thepaperstudiedthegatebaseseepagecharacter—istieswithdeepoverburdenandcomplexfoundation．Basedonnormalwaterlevelcondition，analyzedthechangesofseepag

5、epressurehead，seep—ageflowandseepageslopecausedbyanti—seepagetreatment．includingsensitivityanalysisonhowthedepthofverticalcut—offwallaffectedseep—agefield．Theresultsshowthatundertheexistinganti—seepagemeasures，theseepageflowandseepageslopearesmallintheoverburd

6、enbehindthewall，whichmeetstheseepagestabilityrequirements．Inordertoachievegoodanti—seepageeffect，verticalcut—offwallmustgodeepintotherelativelyimpermeablelayer，formingaclosedorsemi-closedimperviouswal1．Keywords：gatedam；finiteelement；deepoverburden；cut—offwall；

7、seepageflow；seepageslope；stability；sensitivityanalysis尽管目前我国已经在深厚覆盖层基础上修建并投入运质条件复杂，覆盖层深达近100m，分布规律差，承载力低，渗行了数个水电枢纽工程，积累了一定的工程经验l】。]，但由于透性强。闸址位于黑水沟至任家沟长约0．9km的河段上，该水电枢纽工程本身地域差异性大，各个工程的地质情况差别河段两岸河谷呈不对称的“U”型，为较典型的横向河谷。甚大，没有可以通用的规律，所以深厚覆盖层的防渗技术和闸址区覆盖层深厚，主要由砂卵砾石、砂及

8、壤土组成，自基础处理仍然是一个值得研究的问题，具有显著的经济效益上而下可分为7层。第⑦层为褐黄色粉砂质壤土层，⑥层为和社会效益。本文以阴坪水电站深厚覆盖层地基为研究背含漂(块)砂卵砾石，⑤层为天然粉土质砂层，④层为夹漂景，应用ANSYS三维有限元软件[，探明典型工况下三维(块)石粉土层，③层为夹块砂卵砾石层，②层为含块石黏土渗流场，分析在现有渗控条件下结构的