碗窑水库大坝渗流分析

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1、小水电２０１５年第３期（总第１８３期）技术交流碗窑水库大坝渗流分析唐素娟１，周剑雄２（１．碗窑水库管理局大坝管理站，浙江江山３２４１００；２．水利部农村电气化研究所，浙江杭州３１００１２）摘要：在渗流监测资料分析的基础上，分析了碗窑水库大坝渗流的安全状况。分析结果表明：碗窑水库大坝坝基扬压力小于设计值；局部存在一定渗流异常，但目前尚不影响大坝安全，大坝渗流安全性态总体良好。建议加强大坝巡视检查，尤其是在高水位下的渗流观测，及时对观测资料进行整编分析，保障工程安全。图５幅，表１个。关键词：水库；渗流观测；渗流分析；计算高。横向上，由于随着渗径的

2、延长，渗透压力逐渐１工程概况减小，基本呈上游向下游逐步降低的变化规律。碗窑水库位于浙江省江山市碗窑乡碗窑村，主根据扬压力孔水位资料计算在各坝块坝基扬压要由碾压混凝土重力坝、引水压力钢管、发电厂力测孔的最大扬压力系数，并进行特征值（最大房、浆砌块石副坝和灌溉渠系等建筑物组成。坝体值、最小值、均值、变幅）统计，然后绘制扬压力采用“金包银”式碾压混凝土结构，主坝坝顶高程系数纵向分布图（见图１）。由此可见，两岸Ｕ２、１９６．２４ｍ，最大坝高７９．００ｍ，坝顶长３９０．０ｍ，Ｕ３、Ｕ８、Ｕ９、Ｕ１０尤其是低温季节，扬压力系数宽８．５ｍ，坝顶上游侧设有钢

3、筋混凝土防浪墙。总比较大，其原因主要是两岸坡的扬压力系数受两岸库容２．２３×１０８３，正常高水位１９４．２４ｍ，相应ｍ地下水的影响较大；再者该部位的地质条件较差，库容２．０８×１０８３，是１座以灌溉为主，结合供ｍ存在大的裂隙，对大坝的稳定不利；建议加强观测水、发电、防洪等综合利用的大（２）型水利工程。和及时分析，必要时采取工程措施。其他坝段测孔水库自蓄水投入运行以来，蓄水位逐年抬高，的扬压力系数相对较小，均小于规范允许值，这表２０１０年５月２３日库水位达１９４．７９ｍ，为历史最高明河床坝段现有的防渗帷幕和排水设施运行情况水位，经检查观察，无变

4、形异常情况出现，但渗流良好。状况存在缺陷。大坝的渗流性态一度引起了上级主２．２大坝渗漏量观测管部门和专家的重视，曾经多次处理，虽然取得了坝体、坝基的渗漏量观测结果如下所示（见图一定的成效，但并未最终解决。２）。一方面，上游库水位是影响坝体渗漏量变化的主要因素，与库水位相关系数为０．４６９，当库水位２大坝渗流观测资料分析超过１８０．００ｍ时坝体渗漏量增加较大。坝体最大２．１坝基扬压力观测资料分析渗漏量为１．１５８Ｌ／ｓ。坝体渗漏量偏大，与库水位通过对布设在不同位置的坝基扬压力测点的观的相关性较好，其原因主要与大坝上游防渗面板的测资料来看，纵向上

5、各测孔水位分布都呈两岸坡抗渗等级较低、碾压混凝土层面胶结差等有关。同高、中间低的形状。其主要原因是两岸坡的地下水时，也反映出坝体上游防渗体系和坝体排水系统存位较高，另外，在雨水季节降水入渗也使得岸坡地在缺陷。坝体渗漏量时效分量有逐渐上升趋势，且下水位抬高，从而岸坡的扬压力孔水位也相应升长期渗漏对碾压混凝土层面的抗滑稳定非常不利；另一方面，坝基渗漏量主要受上游库水位影响（与收稿日期：２０１５－０３－１２库水位相关系数为０．６１６，相关性较高），其次受作者简介：唐素娟（１９７４－），女，工程师，主要从事水利工程运行管理工作。温度和降雨量的影响。其

6、中，在低温且降雨量较多·２３·技术交流ＳＭＡＬＬＨＹＤＲＯＰＯＷＥＲ２０１５Ｎｏ．３，ＴｏｔａｌＮｏ．１８３的季节，库水位又较高的工况下，往往坝基渗漏量时效对坝基渗漏量影响虽较小，但坝基渗漏量达到年内最大，为３．２１９Ｌ／ｓ。时效分量有逐渐上升趋势，影响大坝稳定。图１坝基扬压力系数纵向分布图２大坝渗漏测值过程线２．３绕坝渗流观测右岸帷幕前各布置１只，绕坝渗流孔于１９９８年１２为监测大坝两坝肩的绕坝渗流，本工程共布置月完成安装，１９９９年２月开始观测（见图３）。绕坝渗流观测孔１４只。左右岸各７只，其中左、图３绕坝渗流测点ＳＡ８过程线对绕坝渗流观

7、测资料进行分析，得到如下结论：（２）库水位变化对绕坝测孔水位有一定的影（１）降雨量变化对绕坝渗流测孔水位有重要影响。库水位上升，测孔水位升高，反之，库水位下响。降雨量增大，地下水位升高，测孔水位随之升降，测孔水位也下降。高；降雨量减小，地下水位降低，测孔水位也随之（３）左、右岸两坝头的测孔ＳＡ１、ＳＡ２和降低。测孔水位的变化较降雨量有滞后过程。ＳＡ１５的孔水位普遍超过上游水位。这主要是这些·２４·小水电２０１５年第３期（总第１８３期）技术交流测孔的孔水位除了受上游库水位和降雨的影响外，点，上游和下游分别截取约１．５倍坝高；Ｚ方向以还受两岸地下

8、水位的控制。高程为坐标，参考防渗帷幕的深度，坝基截取约（４）相对接近大坝的右岸ＳＡ１１、ＳＡ８和左岸１．５倍坝高。５号溢流坝段离散后共划分了３１８０个的ＳＡ５水位与