庫水位變動對心墻壩滲流特性影響及防滲措施研究

摘要：滲透穩定是土石壩安全運行的關鍵問題之一,水位驟升驟降對土石壩壩體滲流場和滲透穩定有較大的影響;因此開展庫水位變動對土石壩滲流特性影響的研究非常重要.目前已有很多對庫水位驟降條件下土石壩的滲流特性的研究,并得出了很多具有參考價值的研究成果.但庫水位驟升條件下土石壩的滲流特性同樣具有研究價值,庫水位驟升時,邊坡土體由非飽和土變為飽和土,土體抗剪強度下降從而增加了邊坡失穩的概率;本文結合某水庫工程,采用二維有限元對粘土心墻壩在不同庫水位條件下進行了滲流分析;并且結合工程除險加固技術對防滲措施開展了研究.得出了不同庫水位條件下的壩體浸潤線變化規律、滲透流量大小以及上下游壩坡滲透安全性變化規律,并結合工程除險加固技術,對不同防滲方案進行比選,確定了最優防滲方案.分析表明:庫水位越低,壩體浸潤線越低;相同防滲墻深度,庫水位越高滲漏量越大;防滲墻深度越大滲漏量越小;不同庫水位條件下,庫水位越低,上游壩坡滲透穩定安全系數越小,下游安全系數則越大;庫水位驟升條件下,庫水位驟升速率越快,上游安全系數越大,下游安全系數越小.防滲墻深度對下游安全系數的影響要大于上游.