陡河水库主坝渗流观测分析.pdf

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1、·60·海河水利2014年8月DOI：10．39696．issn．1004—7328．2014．04．021陡河水库主坝渗流观测分析周金波(唐山市陡河水库管理处，河北唐山063021)摘要：渗流观测是土坝观测的关键，根据坝体和坝基测压管观测资料，分析了陡河水库主坝渗流的现状及其对主坝渗透稳定的不利影响，对大坝坝体及坝基渗透稳定与安全作出评价，得出结论并提出建议，为水库的安全运行提供科学依据。关键词：库水位；测压管水位；坝体；坝基；渗流稳定分析中图分类号：TV697．21文献标识码：B文章编号：1004—7328(201

2、4)04—0060—031工程概况黏土铺盖层作为水平铺盖进行防渗，河床段有人工陡河水库位于唐山市东北15km的陡河上，是铺盖及截水槽。一座以防洪为主兼供唐山市生活用水及下游工农业2观测设备布设生产用水等综合利用的大型水利枢纽工程。2．1坝体测压管布设水库于1956年建成，经过1970年扩建、1977年陡河水库初建时，分别在桩号0+100、0+500、l+震后修复及1988年提高保坝标准工程(即加固工500三个剖面共安装了1O根观测管，其位置位于坝程)建设，目前大坝全长7364m，其中主坝长1700m、顶及上、下游坝坡上

3、。1977年震后修复及加固工程位于河床及1级台地上，副坝位于2级台地上、长中，将32．0m以上坝体削除掉，并且坝轴线向下游移5664ITI，最大坝高25m。控制流域面积530km，总动16m，然后重新筑坝。坝体测压管进行重新布库容5．152亿in。，正常蓄水位34．00ITI，相应库容设，同时保留了完好的原坝中管3根为震后坝上管，0．684亿m。共7个断面，可分为三部分：河床段(桩号0+100、0+主坝左坝头与凤山相接处为泥质灰岩，山坡脚170)，1级阶地(桩号0+500、0+900、1+300)，淤泥段为砂壤土夹有石

4、块，厚约14m。河床两侧滩地为细(桩号1+500、1+700)。砂与砂壤土互层，厚约2～3m，性质松软。河床表2．2坝基测压管布设层3～4m为中砂及粗砂，其中含石灰石碎石并夹有震后修复工程中，为了周密监视坝基渗流情况，土层。其下为砂壤土、壤土、黄土状壤土，还有中细在主坝安设了28根观测管，共5个断面，分别为桩号砂层。1级台地紧接河漫滩，地形平缓，右岸宽达0+350、0+720、1+120、1+400、1+570。陡河水库大坝1600111，与2级台地以缓坡相接，一般地面高程渗流观测设施平面布置，如图1所示。26～27I

5、TI，高出河床6—7111，表层为厚约8～10nl的3观测资料选取黏土层，夹有1．0—1．5m中细砂透镜体。土层以下从40多年的观测资料中，选取所需资料时考虑为厚度约20m的中细砂层。2级台地地形平坦，高的因素有：①选取高水位时的测压管水位资料；②选程为32～46m，多被冲沟切割，表层为2～3m重壤取库水位持续时间较长的测压管水位资料；③排土，下为4—7ITI的中细砂或砂壤土互层，土壤物理除降雨、冰冻、浇地等有外界干扰的测压管水位力学性质较好。主坝坝基主要利用7～11m的天然资料。4坝体渗流分析收稿日期：2o14—04

6、—134．1坝体测压管滞后时间分析作者简介：周金波(1977一)，女，工程师，主要从事水利工程管理工作。经分析发现，震前坝体测压管水位随库水位周金波：陡河水库主坝渗流观测分析·61·图1陡河水库大坝渗流观测设施平面布置的变化而变化，同时部分测压管受降雨的影响较突断面浸润线不能正确反映坝体的渗流规律，测压管出。如，桩号1+500剖面1+500上、中随库水位的升水位值不随库水位变化而变化，并且长期处于高水降而变化，滞后时间3O、60d左右；1+500下受降雨位运行，违背渗流规律。的干扰滞后时间较长，约6个月。个别地方出现测

7、5坝基渗流分析压管水位高于库水位的情况。1977年遭地震破坏5．1坝基测压管滞后时间分析后，坝体开挖，增大断面，重新填筑。震后的坝体测坝基测压管滞后时间估算，基本沿用库水位过压管水位异常，一方面，随库水位的变化，由于坝体程线和i贝4压管水位过程线峰谷值的时差来统计。从渗透性较小，再加上多年的固结，滞后时间较长，测统计结果来看，测压管水位与库水位滞后时间很短，压管水位长期高于库水位现象较为显著，1级台地这里应指出的是测压管水位观测是每5d一次，因坝尤为明显；另一方面，在库水作用的同时，受汛期降基测压管反应灵敏，有时库水位

8、的峰谷值可能错雨的影响，测压管水位升高，如1981年底桩号0+100过。通过多年观测资料的详细统计分析，认为：坝基中高出同期库水位4．28m、0+500上高出库水位测压管水位基本上与库水位同步的原因，一是尽管5．23m、1+500中高出7．44m。但目前看来，测压管坝前有较长的天然铺盖，但仍不可能像垂直防渗那水位变化幅度较小，非汛