缅甸伊江上游某水电站坝基渗控效果研究.pdf

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1、第31卷第6期长江科学院院报Vo1．31No．62014年6月JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstituteJun．2014DOI：10．3969／j．issn．1001—5485．2014．06．010缅甸伊江上游某水电站坝基渗控效果研究李洪斌，崔皓东，张家发，朱国胜(1．长江勘测规划设计研究有限责任公司，武汉430010；2．长江科学院a．水利部岩土力学与工程重点实验室；b．国家大坝安全工程技术研究中心，武汉430010)摘要：对于有断层带存在的坝基，其防渗帷幕和密集排水孔幕的效果是水利水电工程安全的关键问

2、题之一。针对伊江上游某重力坝基础，利用三维渗流场有限元精细求解技术，建立了伊江上游某坝基渗流场计算模型，分析了断层带范围内防渗帷幕失效和坝基排水孔不同间距条件下的渗控效果。成果表明：断层带范围内防渗帷幕失效，坝基渗流量增大，但扬压力折减系数仍满足设计要求；排水孔幕间距扩大1倍，渗控效果并无明显变化。成果可为类似坝基渗控设计提供参考依据。关键词：重力坝坝基；防渗帷幕；排水孔；渗控效果；有限元中图分类号：0319．56；TU471．6文献标志码：A文章编号：1001—5485(2014)06—0048—05重力坝坝基通常采用防渗帷幕和密集排水孔幕外，还具有前后处理

3、的可视化功能，同时也可方便快作为渗流控制措施，其渗控效果是影响工程安全的捷地调用常见商业软件。关键因素之一，在坝基发育有断层的条件下尤其如此。伊江上游某水电站坝基有较大规模的断层存2坝基渗流场渗控效果及分析在，本文运用三维有限元的渗流场精细模拟技术，建2．1工程地质及坝基渗控布置立坝基三维渗流场模型，重点研究防渗帷幕和坝基缅甸伊江上游某水电站工程混凝土重力坝坝高密集排水孔幕的渗控效果，分析断层带范围内防渗206m，从左至右依次为左岸非溢流坝段、河床溢流坝帷幕失效或排水孔间距增加条件下的渗控效果，评段、右岸非溢流坝段、厂房进水口坝段和连接坝段，坝价坝基渗流控制方

4、案的合理性及可靠性。轴线总长1323m，最大顺流向长185m，正常蓄水位400m，校核洪水位405．27m，总库容19．1亿m，电站1坝基渗流场有限元求解总装机3400MW。在水利工程、岩土地下洞室群及高边坡工程中大坝基岩主要由变质岩组成，局部分布有后期岩常涉及渗流场自由面和密集排水孔的模拟问题，其浆岩侵入体，坝址区变质岩以斑状变晶花岗片麻岩、精细高效求解是复杂渗流场分析的关键所在。长江云英片岩、花岗片麻岩为主。左坝肩发育有断层构造科学院、国家大坝安全工程技术研究中心在以往研岩，其中F41，F42断层规模较大，顺河向沿左岸近河究成果的基础上，联合开发的大型渗流

5、分析软件床及河床左侧呈NNE向展布，长度大于15km。基岩SFA1．0版(SeepageFiledAnalysis，Version1．0)对该大部分部位裂隙发育密度较稀，一般以陡倾角裂隙为问题进行了针对性的研究，其中基于节点虚流量主(图1)。坝基防渗及排水渗控布置见图1、图2。法的SSC一3D(SaturatedSeepageComprehensive坝基渗控工程方案采用竖直灌浆帷幕及幕后排水幕analysis3D)模块，能高效求解渗流自由面，并可解方案；坝基主帷幕后为主排水幕，孔深为主帷幕第1决密集排水孔精细模拟问题。本文渗流场的求解就排孔深的1／2～2／3

6、，间距2．0m，坝基四周封闭帷幕内是该模块的应用，相应理论不再赘述。另外该大型侧为封闭排水孔幕，坝基内网格状布置的为辅助排水软件中的S3D和US3D能很好地解决三维非稳定饱孔幕，封闭和辅助排水孔深为35m，孔间距3m；孔径和非饱和问题。软件主要功能除了实现渗流计算统一为0．11m。坝基主帷幕防渗标准为灌后岩体透收稿日期：2013—04—27；修回日期：2013—10—09基金项目：国家“十二五”支撑计划课题(2011BAB10B04)；国家自然科学基金项目(51279016)；中央级公益性科研院所基本科研业务费项目(CKSF2012023／YT；CKSF2Ol

7、4058／YT)作者简介：李洪斌(1970一)，男，河南安阳人，高级工程师，主要从事水工基础处理及输电塔基设计工作，(电话)027—82828889—88898(电子信箱)jangy1974@sina．con。加∞阳4∞4∞加4∞4∞，∞，鄞∞加∞，蚰2∞：柏2加2∞舳∞柏。加第6期李洪斌等缅甸伊江上游某水电站坝基渗控效果研究492．2模型的建立及方案确定计算模型的原点在平面上的投影点为平面布置图2中第25、第26号坝段坝踵交界点，交界线顺河向指向下游为Y轴正向，轴与Y轴垂直，指向右岸为正向。z轴垂直于xoy平面，正向竖直向上，原点在工程零高程面上。计算域的平

8、面范围参照上面坐标系，且口一810m≤