江坪河面板堆石坝渗流场模拟与防渗体系评价

发布时间：2021-06-26 00:37

　　面板堆石坝坝址区常存在岩溶及不良地质构造,可能引发渗漏问题,渗流控制对于高面板堆石坝的安全稳定运行至关重要,工程中广泛采用灌浆帷幕及排水孔进行渗流控制。采用排水子结构与含自适应罚函数的Signorini变分不等式相结合的渗流分析方法（SVA法）,对江坪河水电站开展坝址区三维渗流场分析,并对该工程的渗控措施效果进行评价。渗流分析结果表明:江坪河高面板堆石坝主要采用的混凝土面板、趾板、灌浆帷幕形成的闭合防渗体系,可以截断渗漏通道,有效地降低大坝堆石区及下游岩体的渗透坡降,保证坝体及岩体的渗透稳定性。 

【文章来源】：水力发电. 2020,46(06)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

大坝典型剖面自由面及水头等值线分布(单位:m)

大坝右岸趾板基础383～402 m高程为∈2k1-2岩层，该层顺层风化严重，允许水力坡降较小，整体允许渗透坡降为4.4，地层中的部分软弱夹层的允许渗透坡降只有1.56。右岸∈2k1-2地层剖面渗透坡降分布如图6所示，岩层整体渗透坡降较小，防渗帷幕下游侧渗透坡降均在1.56以下，仅在加强趾板帷幕上游及310 m灌浆廊道附近(图示圈定区域)渗透坡降大于允许坡降，其中趾板加强帷幕上游侧岩体渗透坡降值达6，帷幕灌浆效果好，可以有效防止地层发生渗透破坏;受廊道排水孔影响，310 m灌浆廊道下游侧的局部∈2k1-2岩体渗透坡降较大，最大可达22，为确保工程安全，需要注重对排水孔的反滤保护，加强对相应部位的巡视，必要时可以对相应区域排水孔进行封堵。3.3 帷幕防渗性能分析

防渗帷幕的主要作用是阻断各种结构面组合形成的渗漏通道。帷幕在截断断层F311处渗透坡降较大，对比防渗帷幕截断断层F311与未截断断层的情况，分析防渗帷幕的性能。渗流场对比情况见图7。从图7可以看出，当帷幕未能截断断层F311时，帷幕下游岩体自由面较正常工况有较小地上升，水头变化明显，上游侧水头减小，下游侧水头增大。未截断断层帷幕处等水头线密集，表明此时帷幕较好地发挥了作用。坝址区防渗帷幕在截断断层F311处渗透坡降最大可达38.9，出现在靠近趾板位置截断后断层内部渗透坡降最大值为4.1，当断层未被防渗帷幕截断时，断层内部最大渗透坡降增加至8.3，渗透坡降较大的区域也明显增多。由此说明，防渗帷幕截断断层后，有效地提升了岩体的渗透稳定性。正常运行工况及帷幕未截断断层F311工况通过坝体和进入灌浆廊道的渗漏量如表2所示，表中所列渗漏量未考虑降雨的影响。由表2可知:正常工况下，坝址区总渗漏量为129.12 L/s，主要由坝体及左右岸低高程灌浆廊道的渗漏量组成。当帷幕未能截断断层F311时，通过坝体的渗漏量增加约3.3 L/s，左岸廊道渗漏量增加约0.62 L/s，右岸廊道渗漏量变化小，坝址区总渗漏量增加3.96 L/s。总体而言，防渗体系可以有效截断渗漏通道，可以控制绕坝渗流，防止渗透破坏的发生。


本文编号：3250271