丹江口砂卵石坝壳静压注浆渗控效果研究i：二维渗流计算 - 长江科学院.pdf

　　第２６卷第１０期 长　江　科　学　院　院　报 Ｖｏｌ．２６　Ｎｏ．１０　　 　　２００９年１０月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＹａｎｇｔｚｅＲｉｖｅｒＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｏｃｔ．２００９　 　 　　文章编号：１００１－５４８５（２００９）１０－０１０１－０４ 丹江口砂卵石坝壳静压注浆 渗控效果研究 ：二维渗流计算 Ⅰ １ ２ １ １ 张　伟 ，吕国梁 ，王金龙 ，肖　利 （１．长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室，武汉　４３００１０； ２．长江勘测规划设计研究院枢纽处，武汉　４３００１０） 摘要：在对前期大坝各渗透性分区填料的试验结果进行分析整理的基础上，选取代表性断面１＋１８０进行了二维渗 流计算分析，确定了不利计算参数组合；针对不利计算参数组合，分析评价了心墙无缺陷条件下静压注浆体的渗控 效果；并对心墙产生水平裂缝的渗流状态以及静压注浆体的渗控效果进行了计算分析。计算结果表明，静压注浆 弥补了老坝心墙局部尺寸不够的情况，在心墙出现裂缝等极端情况下，静压注浆体能够有效控制裂缝渗漏带来的 影响。同时，计算还揭示了下游砂卵石坝壳料局部渗透比降偏大的情况，建议通过在排水棱体和下游挡墙前设置 合理的反滤层以提高下游坝壳料渗透稳定性。 关　键　词：丹江口；左岸土石坝；坝壳料；静压注浆；渗控效果；计算分析 中图分类号：ＴＶ１３９．１４　　　文献标识码：Ａ 文仅介绍二维渗流计算成果，三维渗流计算成果另 １　问题的提出 文发表。 丹江口左岸土石坝加高前，经过多年的运行维 护，以及历年的多次加固，形成的现有大坝整体运行 ２　主要研究内容及思路 基本正常。但是，多年的运行也暴露出了一些问 （１）资料收集整理与分析。收集整理丹江口水 题［１～７］，如部分心墙含水量偏高，心墙内分布软弱夹 库左岸土石坝设计、施工、监测、运行维护以及静压 层等透镜体；常年处于设计水位以下运行导致心墙 注浆的相关资料［１～１０］，对坝体各分区材料的渗透特 上部失水等；特别是在加高工程开工建设以来，对原 性进行归纳分析，确定各渗透性分区计算参数以及 有心墙取样发现，心墙内土体具有一定的膨胀性，且 允许渗透比降等。 切样过程中发现部分裂隙分布其中以及坝顶心墙黏 （２）参数敏感性计算分析。针对典型断面和心 土密度不够等问题。 墙无缺陷条件，考虑正常蓄水位，在给定的各渗透性 针对上述问题，曾采用心墙内增设混凝土防渗 分区参数范围内进行一系列参数组合条件下的渗流 墙进行加固。因当时施工水平所限，与混凝土坝连 场计算，分析渗流场对参数的敏感性，确定最不利参 接部位未能实施防渗墙，尚存在约 ４０ｍ宽缺 数组合，并以此计算结果评价左岸连接坝段的渗流 ［８，９］ 口 ，而这些心墙形状极不规则，如 １＋１８０断面， 安全状态。 心墙中部厚度仅７ｍ多，是否满足加高后的渗透稳 （３）心墙无缺陷且实施静压注浆后大坝的渗流 定要求，尚需进一步的研究。 计算分析。在正常蓄水位条件下，计算实施静压注 鉴于上述原因，设计拟采用静压注浆来弥补心 浆后大坝的渗流场，评价静压注浆后的渗控效果。 ４）黏土心墙水平裂缝条件下的渗流计算分 墙存在的不