針對深厚砂礫石強透水覆蓋層上平原水庫提出"壩坡斜墻鋪塑+庫盤水平鋪塑+混凝土防滲墻"空間組合滲流分級控制體系。以河西走廊沖洪積戈壁平原灌區(qū)某碾壓均質(zhì)砂礫石壩為例,利用Seep/w模塊通過飽和-非飽和滲流計算研究了6種滲流控制方案,以壩體滲流量、出逸坡降、浸潤線標高、壩體平均滲流坡降等作為控制參數(shù)評價了方案的有效性。結果表明,基于萊茵法學術思想采用壩基水平鋪塑和垂直防滲墻等滲徑長度法設計壩基正交防滲體系,在減少滲流量和滲透坡降方面優(yōu)勢互補,可顯著提高防滲的可靠性和經(jīng)濟性。 

【文章來源】：水力發(fā)電. 2020,46(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

空間組合防滲體系

本文采用Geo-studio軟件Seep/w模塊進行飽和-非飽和滲流模擬計算，壩基上游段計算長度取360 m，下游段延伸120 m，壩基持力層覆蓋層厚度取T=90 m，上游水頭102 m，下游水頭90 m，相對不透水層邊界法向流量取0。有限元網(wǎng)格模式以四邊形為主，三邊形為輔，共剖分2 145個單元，6 537個節(jié)點。壩體和壩基有限元模型見圖2。采用VG模型閉合方程[9]估算土-水特征曲線以及非飽和土體的滲透系數(shù)。

方案3“壩坡斜墻鋪塑+庫盤水平鋪塑”滲流控制參數(shù)變化見圖3。從圖3可以看出，隨著水平鋪塑向上游延伸，滲流量、出逸比降和壩體平均坡降均呈遞減趨勢且減小梯度逐漸變小。當Ln=18S時，滲流量滿足控制要求，浸潤線起點比方案1降低8.6m;當Ln=28S時，出逸比降滿足控制要求，浸潤線起點比方案1降低9.5 m，浸潤線更趨平緩。庫盤水平鋪塑在減少滲流流量方面效果更加顯著。方案4“壩坡斜墻鋪塑+混凝土防滲墻”滲流控制參數(shù)變化見圖4。從圖4可以看出，壩基滲流量、出逸比降、壩體平均坡降均隨防滲墻貫入深度增加而減少，滿足滲透坡降的防滲墻深度為60 m(S=5H)，而滿足滲流量控制的防滲墻深度為84 m(S=7H)，顯然垂直防滲墻在減小滲透坡降方面效果更加顯著。當防滲墻貫入深度S=6H時，即貫入比S/T≥0.8時，防滲墻底部滲流面積不斷縮小，墻體兩側壓差增大導致坡降急劇增大，墻底容易形成局部沖蝕，形成滲漏通道。

【參考文獻】：
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本文編號：3220516