峡谷型水库坝体渗流原因及防渗方案比选

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1、峡谷型水库坝体渗流原因及防渗方案比选摘要：我国水库存在众多不稳定因素，分析出坝体的渗流原因并进行针对性解决的重要性变的越来越突出。本文以泾河中山峡谷水库为研究对象，对该水库的基本地质和工程情况通过注水、压水渗透等一些试验表明该坝体的填筑不够均匀，坝体质量比较差，坝基和坝体的防渗性能不好。并且针对性的列出了四种坝体加固的常用方案，结合该水库坝体周围的地址具体条件对方案进行了对比，最终采用了固结灌浆的方案，以确保大坝的安全稳定运行，对于其他类似的工程具有非常重要的借鉴意义。关键词：坝体渗流；防渗性能；固结灌浆；稳

2、定性评价；CauseanalysisandseepagecontrolschemeselectionofgorgereservoirbodyAbstract:TherearemanyunstablefactorsinChina'sreservoirs,andtheimportanceofanalyzingthecausesoftheseepageinthedamandmakingtargetedsolutionsbecomesmoreandmoreprominent.Inthispaper,JingheZho

3、ngshanCanyonGorgereservoirforthestudy,thebasicgeologicalandengineeringconditionsofthereservoirthroughwaterinjection,infiltrationofwaterpressureandothertestsshowthatthedambodyfillingisnotuniform,thedambodyqualityispoor,thedamfoundationanddamAnti-seepageperfo

4、rmanceisnotgood.Inaddition,fourkindsofcommonschemesfordamreinforcementarelistedindetail,andtheschemesarecomparedwiththespecificconditionsaroundthereservoirdam.Finally,theconsolidationgroutingschemeisadoptedtoensurethesafeandstableoperationofthedam,Forothers

5、imilarprojectshaveaveryimportantreference.Keywords:Seepageflowindambody;impermeability;consolidationgrouting;stabilityevaluation;0引言近年来，水库坝体稳定性不足、坝体渗漏、泄洪能力不达标等[1]这一系列问题如果不及时的进行有效处理，有可能酝酿成溃坝等重大事故[2]。本文以泾河中山峡谷水库为研究对象，对该水库的基本地质和工程情况通过注水、压水渗透等一些试验进行研究，表明该坝体的填筑不

6、够均匀，坝体质量比较差，坝基和坝体的防渗性能不好。并且针对性的列出了四种坝体加固的常用方案，结合该水库坝体周围的地址具体条件对方案进行了对比，最终采用了固结灌浆的方案，以确保坝体可以稳定加固。1工程区地址构造及条件水库区域地质复杂，包括了褶皱、断层、不良物理地质等现象，稳定性较差。水库区为温带大陆性气候，降雨量486mm，且不均匀，集中在7月到9月，占据了全年流量的61%～66%，并且大多以洪水和暴雨为主。而地下水孔隙水和基层岩的裂隙水为主。根据当地气象站1970-2010年记录资料统计如图1所示，每年平均气

7、温9℃；最高气温36℃；最低气温-24℃；年降水量485mm；年蒸发量1440mm。图1年蒸发量及分配比多年的平均降雨量485mm，以近三年的统计作为依据，如图2所示。图2年平均降雨量2水库坝体渗流分析2.1坝体渗流现状水库透水主要有两种：（1）地层的砂卵石和颗粒石分布都不匀，这样就会造成渗透的系数增大，导致了细颗粒向下面的粗空隙移动，上游渗透系数变的更大，水流的损失反而减小，下游的部位就承受了更大的水头压力，因此而流土发生造成破坏。（2）下游分布着黏土薄层，流网位势高，因而将细沙层和粘性土顶穿发生渗流。两种

8、接触面接触时，产生了接触性流土。2.2坝体渗流原因分析目前坝体渗流的分析评估一般采用的方法是渗流有限元法[3]，选择代表性的断面计算求解：其中：t为坝后水深；H1为上游的水深；m为放坡系数；K为渗透系数；q1和q2分别为下游、坝体渗流量。坝体浸濡线的方程为：绘制流网图，计算出渗透的坡降：式中：L为渗流的途径长度；△H为上下游的水头差；J为渗透坡降；经实地勘察表明，坝后与坝体下游的泄洪洞出口的渗漏，通