渗流分析

1 渗流分析

a.坝体渗流安全评价

由于坝体浸润线观测管损坏，无法给大坝渗流分析提供准确的依据。目前，当库水位达到122.00m时，在下游坡高程104.80m附近可见明显的渗水现象。在桩号0+051~0+105之间高程115.10m~120.30m段，以低液限粉土为主含风化砂的心墙填筑碾压质量差，压实度不够，结构较疏松，渗水较严重，渗透系数为4.27×10-5～3.15×10-4cm/s，渗透级别为弱～中等透水。

⑴计算断面选取

桩号0+105断面坝高最大，选择该断面为典型断面进行坝体渗流分析，该断面为下游无水的有限透水地基上的粘土心墙砂壳坝(下游排水体失效)。

⑵渗流参数采用

大坝土层渗流参数见表5.3-2。

表5.3-2 大坝土层渗流参数表

渗透系数 部位 心墙 上游坡 下游坡 土类 cm/s 低液限粘土 风化砂代替料 风化砂代替料 2.9×10-4 1.6×10-3 3.5×10-3 已失效 m/d 0.251 1.382 3.024 6 0.45 0.45 - 允许渗透比降 堆石排水棱体 ⑶计算工况及计算方法

计算工况取水库正常蓄水位122.37m、50年一遇设计洪水位124.07m、1000年一遇校核洪水位124.94m、校核洪水位骤降至正常

蓄水位四种情况。该断面在四种工况下，下游均无水，排水体失效，地基为有限透水地基。采用理正岩土系列软件中的渗流分析计算程序进行坝体渗流计算。

⑷计算成果及分析

大坝典型断面坝体渗流计算成果见表5.3-3。

表5.3-3 大坝典型断面坝体渗流计算成果表 工况 正常蓄水位122.37m 设计洪水位124.07m 校核洪水位124.94m 出逸点 高程(m) 104.13 105.94 106.22 出逸比降 0.48 0.52 0.54 允许出逸比降 0.45 0.45 0.45 渗漏量(m3/d/m) 2.27 3.12 3.85 从计算结果可以看出：在各种工况下，大坝下游坡出逸比降均大于允许出逸比降，渗漏量均较大，说明坝体渗流性态趋于不安全。

b.坝基渗流分析

坝体填筑前曾进行过清基，在心墙底部开挖有截渗槽与粘土心墙连接，其间无软弱夹层与废碴，并在上游侧坝基表层铺筑有粘土铺盖。经现场勘探及查阅以往资料发现，坝基粘土铺盖的土料稍差，含风化砂，经钻孔注水试验，渗透系数为2.64×10-6～2.31×10-5cm/s，渗透级别为微～弱透水。坝基表层为强风化片岩，裂隙较发育，往下渐变为中风化片岩，岩石较为新鲜完整。经钻孔压水试验，强风化片岩透水率4

118.00m时，渗水量为0.52L/s。故判定坝基渗流性态不安全。 2 坝坡抗滑稳定分析

选取桩号0+105断面为典型断面进行坝坡抗滑稳定分析，按稳定渗流期和水库水位降落期两种工况进行复核。

⑴计算方法

采用理正岩土系列软件中的边坡稳定分析程序进行坝坡抗滑稳定计算，坝体浸润线采用渗流计算成果。

⑵物理特性指标采用

大坝土层物理力学参数均取自《地质勘察报告》，见表5.3-4。

表5.3-4 大坝土层物理力学参数统计表 湿容重 kN/m 15.8 15.3 16.8 3饱和 容重 kN/m3 19.5 19.2 18.2 有效应力指标 凝聚力 kPa 18.8 15.0 3 内摩擦角(°) ° 24.4 24.9 26.3 总应力指标 凝聚力 kPa 22.6 19.1 5 内摩擦角(°) ° 18.5 18.6 15.0 部位 层号 心墙 砂壳 ② ③ ⑶计算工况 a.上游坝坡

①最不利水位109.80m（1/3坝高处）；

②校核水位124.94m突降至正常蓄水位122.37m。 b.下游坝坡

①正常蓄水位122.37m； ②设计水位124.07m； ③校核水位124.94m。

⑷坝坡抗滑稳定分析

大坝典型断面坝坡抗滑稳定计算成果见表5.3-5。

表5.3-5 大坝典型断面坝坡抗滑稳定计算成果表 计 算 工 况 正常工况 正常蓄水位122.37m 设计洪水位124.07m 最不利水位110.05m 坝坡 下游坡 下游坡 上游坡 下游坡 上游坡 总应力法 1.124 计算方法 有效应力法 有效应力法 有效应力法 有效应力法 有效应力法 最小安全系数 1.383 1.341 1.325 1.151 1.133 1.20 允许值 1.30 1.30 1.30 1.20 校核洪水位124.94m 非 常 工 校核洪水位突降正常蓄水位122.37m 况 由上表可知：在非常工况下，大坝上、下游坝坡抗滑稳定安全系数均不满足规范要求。