土石擋水建筑物防滲體布置形式對滲流計算結(jié)果的影響研究.pdf

1、滲流和滲流控制是土石擋水建筑物中一項極其重要的課題，直接關(guān)系到工程費用和安全。近年來，隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，人們也開始在強(qiáng)震、高寒、深厚覆蓋層等復(fù)雜工程地質(zhì)條件上筑壩，這對如何有效地進(jìn)行滲流控制提出了新的挑戰(zhàn)。采用哪些措施可以更有效地改善壩體的抗?jié)B性能，減小壩體滲流量；壩區(qū)的滲流量對哪些因素敏感，會不會危及壩體的穩(wěn)定性；不同壩型相接處如何連接才更加經(jīng)濟(jì)實用等等問題應(yīng)運而生。
　　 本文在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，對滲流控制原

2、理和防滲體布置形式進(jìn)行了進(jìn)一步探討，并應(yīng)用Seep-3D軟件，結(jié)合不同的工程實例對壩區(qū)的三維滲流場進(jìn)行有限元計算，分析不同防滲布置形式下壩區(qū)的滲流場及滲透穩(wěn)定性，提出最優(yōu)的防滲方案，再分析覆蓋層、兩岸坡巖體滲透系數(shù)變化對優(yōu)化方案滲流場和滲透穩(wěn)定性的影響，論證方案的合理性。本文主要的研究成果如下：
　　 1、依據(jù)滲流控制原理，提出用防滲墻兩側(cè)和底部土體中單位面積的滲流量（或滲流速度）相等的原則來確定防滲墻深度和長度的比例關(guān)系。這樣

3、既可保證防滲效果達(dá)到最佳，又可保證經(jīng)濟(jì)投入達(dá)到最小。確定防滲墻深度和長度比例關(guān)系的公式如下：
　　 防滲墻兩側(cè)單位面積的滲流量=防滲墻底部單位面積的滲流量
　　 2、根據(jù)大渡河某水電站圍堰工程壩址區(qū)覆蓋層及兩岸巖體的基本特征和分布特點，提出基礎(chǔ)防滲布置形式應(yīng)為50m懸掛式防滲墻與左右岸30m防滲帷幕聯(lián)合防滲。分析結(jié)果表明，隨著懸掛式防滲墻深度的不斷增加，堰后流量及坡腳處水力坡降不斷減小，可以較好地控制流量及穩(wěn)定性，在一定

4、程度上起到了防滲作用，一般還需與其他防滲措施聯(lián)合使用。
　　 3、結(jié)合雅魯藏布江某水電站圍堰工程壩址區(qū)工程地質(zhì)條件，推薦其采用全封閉的防滲墻布置形式，并應(yīng)在兩岸布置防滲帷幕。對比未布置防滲帷幕的計算結(jié)果表明，防滲墻下增加帷幕灌漿后，整個工程區(qū)的總體滲流量有明顯下降，防滲墻前后的水頭差成倍增大，堰后堆石體和覆蓋層中的浸潤面明顯降低，水力坡降也大幅度減小。間接說明防滲墻側(cè)的繞滲量是基坑流量偏大、防滲墻后浸潤面偏高的原因，防滲墻下增加

5、帷幕灌漿是解決這一問題的有效手段。
　　 4、分析林芝巴河某水電站采用水平防滲布置時，隨著左岸貼坡高度降低，雖然總滲流量增幅很小，但是左岸裂隙內(nèi)部坡降增幅較大，從安全角度考慮，建議不降低貼坡高度。而對壩區(qū)各部位滲流量結(jié)果的分析表明，水平防滲布置能起到減少庫水滲流的作用，但是因為其僅僅延長了滲透路徑，并沒有阻斷水流，未做防滲處理的遠(yuǎn)方河床仍會有較大的滲透流量。
　　 5、說明力丘河某水電站攔河壩工程經(jīng)濟(jì)合理的防滲布置為在壩