大壩滲流分析論文

1、編號(hào)：時(shí)間：2021年X月X日書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟 頁碼：第1頁共5頁大壩滲流分析論文1水庫滲漏原因分析壩后出現(xiàn)較大的滲流水量基于以下幾個(gè)主要原因：擋水結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞; 沿構(gòu)造產(chǎn)生集中滲漏；庫水繞過兩壩肩的防滲體系產(chǎn)生繞壩滲漏；外水補(bǔ)給。現(xiàn) 對(duì)壩后滲流原因進(jìn)行分析，對(duì)大壩安全作出綜合評(píng)價(jià)。1.1 擋水結(jié)構(gòu)破壞壩體主要受力結(jié)構(gòu)由砂礫石構(gòu)成，目前壩體應(yīng)力和變形觀測(cè)成果表明, 大壩整體的變形和位移均不大，面板應(yīng)力水平不高，各接縫位移也遠(yuǎn)小于止水結(jié) 構(gòu)的變形適應(yīng)能力；而趾板是錨固于堅(jiān)硬、完整的弱風(fēng)化基巖上，面板、趾板及 其接縫止水結(jié)構(gòu)不會(huì)受到結(jié)構(gòu)應(yīng)力破壞。沿面板周邊布設(shè)的11支孔隙水壓力計(jì)，僅

2、有5支測(cè)得了明顯的滲透水 頭，位于河床部位及附近的3支(P-1-05P-1-07)測(cè)得的壩下最高水位為1292.6 1293.1m,較為一致；兩岸趾板轉(zhuǎn)角處的P-1-04和P-1-09這2支孔隙水壓力計(jì)埋 設(shè)高程分別為1300.040m和1319.250m,最高滲透壓力分別為：3.1m和3.677m (相應(yīng)水位1303.140m和1322.927m)<,估計(jì)是由于該兩處均位于趾板轉(zhuǎn)角處， 存在趾板結(jié)構(gòu)縫和面板周邊縫的連接，接縫結(jié)構(gòu)復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)搭接粘結(jié)和焊接的質(zhì) 量控制難度較大，因而存在滲漏現(xiàn)象。但從P-1-04滲透壓力隨庫水位升高而增 大后乂減小，這應(yīng)與周邊縫止水結(jié)構(gòu)和上游鋪蓋料的自愈作用

3、有關(guān)。隨著庫水位 的進(jìn)一步升高P-1-04滲透壓力乂有所增大，但未超過最高壓力值，增大趨勢(shì)明 顯小于庫水位的變化。P-1-09的滲透壓力變化與P-1-04基本相同。鑒于此兩處的 水頭壓力并不大，因此可以認(rèn)為這兩處的滲漏量亦應(yīng)該不會(huì)很大，且接縫止水結(jié) 構(gòu)的自愈作用正在得到發(fā)揮。通過以上分析，可以肯定壩體的主擋水結(jié)構(gòu)處于正常的工作狀態(tài)，不 會(huì)產(chǎn)生較大的滲漏。1.2 沿構(gòu)造集中滲漏本工程地質(zhì)條件較為復(fù)雜，構(gòu)造極為發(fā)育，F(xiàn)32斷層是壩址區(qū)規(guī)模最 大的一條斷層，通過河床趾板，斷層破碎帶及影響帶寬22m,斷層帶的透水率一 般在1245Lu之間，屬較嚴(yán)重透水帶。在F32斷層經(jīng)過趾板帷幕灌漿中心線下游側(cè)埋設(shè)了

4、 3支滲壓計(jì)P-1-06.17.18, P-1-17和P-1-18的滲透壓力與庫水位呈同步變化，漲幅僅略低于庫水位。 而P-1-06的滲透壓力雖然也與庫水位呈同步變化，卻始終很低，基本與鄰近測(cè) 點(diǎn)所測(cè)得的壩體內(nèi)水位保持一致。當(dāng)庫水位為1389.9m時(shí)，P-1-17和P-1-18內(nèi) 水位分別為1366.3m、1366.8m,而P-1-06內(nèi)水位僅為1291.94m。經(jīng)分析，P-1-17、 P-1-18兩只孔隙水壓力計(jì)滲透壓力較高是因?yàn)槠洳荚O(shè)于距趾板下游排帷幕灌漿 孔僅2m的同一鉆孔內(nèi)，該鉆孔位于F32斷層影響范圍內(nèi)，巖體較為破碎，灌漿 過程中單孔吃漿量較大，漿液擴(kuò)散范圍亦較大；同時(shí)由于上游圍堰外

5、水頭的作用， 漿液向下游的擴(kuò)散范圍必然大于上游；另外P-1-17、P-1-18兩只孔隙水壓力計(jì)與 下游趾板末端布置于斷層處理蓋板表面的P-1-06孔隙水壓力計(jì)相距僅1.0m,且 蓋板與趾板間接縫未設(shè)止水，但P-1-06孔隙水壓力計(jì)與壩基其它部位的孔隙水 壓力計(jì)一樣，滲透壓力均較低，因此可以斷定P-1-17、P-1-18兩只孔隙水壓力計(jì) 處于帷幕有效寬度范圍內(nèi)，所以才顯示出較高的滲透壓力水平。因此，P-1-17和 P-1-18內(nèi)水位偏高并不是F32斷層集中滲漏所致，而P-1-06內(nèi)水位受庫水位影響 較小則表明帷幕灌漿的防滲效果是明顯的。F32斷層通過處的趾板末端、斷層處 理蓋板末端和斷層上部反濾

6、料末端較低的滲透壓力均可表明不存在沿F32斷層 的集中滲漏通道。壩基下沿最大斷面、F32斷層等滲流觀測(cè)斷面和周邊縫下部布置的孔 隙水壓力計(jì)顯示滲透壓力較低，證明亦不存在沿其它構(gòu)造產(chǎn)生集中滲漏的現(xiàn)象。1.3 兩壩肩繞滲壩址區(qū)巖性性脆、堅(jiān)硬，節(jié)理裂隙較為發(fā)育，巖體的透水性主要受結(jié) 構(gòu)面發(fā)育程度的控制和風(fēng)化卸荷程度的影響，巖體透水性具有隨深度變化小的規(guī) 律,但構(gòu)造部位透水性相對(duì)較大。壩址區(qū)基巖強(qiáng)風(fēng)化層厚35m,透水率為12.0 26.1LU,為中等透水，弱風(fēng)化層厚2530m,透水率2.617.0Lu,為中等透水 弱透水，微風(fēng)化及新鮮巖體透水率2.010.0LU,為弱透水，基巖面45m以下透 水率為0

7、.12.7LU,為弱透水微透水。趾板基礎(chǔ)下及灌漿平洞帷幕深度一般50m 以下，深入到弱透水微透水的巖體中，但由于受構(gòu)造影響，趾板線鉆孔帷幕深 度以下節(jié)理裂隙密集帶或斷層帶壓水試驗(yàn)透水率424LU,個(gè)別段斷層帶處最高 可達(dá)45Luo左右岸測(cè)壓管孔壓明顯高于壩體孔壓，其中右岸孔壓高于壩體孔壓達(dá) 67m之多，右岸比左岸也高出了近59m。右岸灌漿平洞內(nèi)兩處處孔壓分別達(dá)到 1351.124m和1345.915m。上述情況表明右岸繞壩范圍較大、山體內(nèi)水位較高, 因此右岸存在較明顯的繞壩滲流；右岸壩后坡測(cè)壓管孔壓壓降明顯，由SY-2的 1352.691m降至UP-1-10的1313.606m；右岸一級(jí)臺(tái)地安

8、裝的測(cè)點(diǎn)UP-1-01和 P-1-15孔壓值為1300.318m；左岸布設(shè)于深孔和發(fā)電洞上平段的孔隙水壓力計(jì)除 進(jìn)口部位外，均未測(cè)得明顯的水頭，這表明左岸洞群帷幕后山體孔壓由低于 1342m向下游至斜井段上彎點(diǎn)處逐步降低至不高于1320m,至下平段降低至 1286m左右，山體內(nèi)滲流孔壓較低。1.4 外水補(bǔ)給本工程位于歐亞大陸腹地，屬大陸性北溫帶氣候，夏季氣候較濕潤，溫和，降雨豐沛，冬季寒冷積雪較深。同時(shí)量水堰至壩軸線之間約為590m,下 游壩坡和馬道、壩肩分水嶺下游的兩岸岸坡及沖洪溝、廠壩間壓重平臺(tái)及廠區(qū)地 坪所匯集的降水即便在廠壩區(qū)排水系統(tǒng)最終形成以后也難以徹底排除，大氣降水 對(duì)量水堰流量觀

9、測(cè)的影響將始終存在。此外，由于地表植被、滲流所經(jīng)路徑地層 性狀、堰前較大蓄水容積等因素的影響，均使得降水影響出現(xiàn)滯后并相對(duì)均勻， 這也正是量水堰觀測(cè)的水量在降水時(shí)段前后往往不會(huì)出現(xiàn)較大變化。本工程地下水位高于河水位，兩岸存在著較為穩(wěn)定的地下水補(bǔ)給，由 于尾水擋墻的阻斷，量水堰上游的地下補(bǔ)給水也只能通過量水堰排出，量水堰所 測(cè)得的流量數(shù)據(jù)將始終包含此部分水量。2結(jié)論2.1 目前量水堰觀測(cè)到的滲流水量包含了壩體滲漏、壩基及兩岸繞滲、 大氣降水補(bǔ)給等多方面的因素，但以兩岸繞滲為主。兩岸繞滲匯入量水堰的水量 由于左岸普遍分布的風(fēng)積黃土層、洞群帷幕灌漿、導(dǎo)流洞、發(fā)電洞排水洞的影響， 乂以右岸為主；2.2 壩體擋水結(jié)構(gòu)處于正常工作狀態(tài)；斷層處理效果較好，通過趾板的 斷層不會(huì)產(chǎn)生滲透破壞或形成較大集中滲漏通道；由于良好的排水性能，壩體內(nèi) 孔隙水壓力較低，壓力穩(wěn)定，蓄水過程中未發(fā)生異?；蛲蛔儯蚨鴿B流對(duì)壩體穩(wěn) 定影響不大；2.3 量水堰滲流水清澈、透明，未攜帶細(xì)砂、懸浮物等物質(zhì)，因而兩壩肩