某土石坝帷幕灌浆渗流监测成果分析.pdfVIP

第29卷 第5期 长 江 科 学 院 院 报 Vo1．29 No．5 2012年 5月 JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstitute May 2 0 1 2 文章编号：1001—5485(2012)05～0086—04 某土石坝帷幕灌浆渗流监测成果分析 李 刚h’k，李 军 ，杨开华。 (1．长江科学院 a．工程安全与灾害防治研究所 ；b．水利部水工程安全与病害防治工程技术研究中心； c．国家大坝安全工程技术研究中心，武汉 430010；2．湖北省外国企业服务公司，武汉 430020； 3．湖南澧水流域开发公司索溪公司，湖南 张家界 427400) 摘要：为研究土石坝帷幕灌浆的渗控效果，了解加固后渗压水位的变化规律，针对某黏土心墙坝，采用逐步回归分 析和有限元分析方法，对 3年来的监测成果进行了分析。逐步回归分析表明：影响坝体渗流场的主要因素是库水 位 、降雨及时效；往背水方向，库水位的影响程度逐渐减弱，而降雨及时效的影响程度逐渐增强。有限元计算表明： 全封闭式帷幕灌浆使大坝渗漏量减小了37．6％，而悬挂式帷幕灌浆只减小了10．7％，全封闭式帷幕灌浆的渗控效 果更为显著。 关 键 词：渗流监测；土石坝；逐步回归 ；有限元；帷幕灌浆 中图分类号：TV698．1 文献标志码 ：A 接入 自动化监测系统，实现 自动化数据采集。坝体 和坝基典型监测断面见图1。 1 防渗加固概况 某土 石 坝 为 黏 土 心墙 砂 壳坝，最 大 坝 高 32．91m，坝顶高程76．91m，坝顶长421m。大坝于 1958年动工，1981年竣工。经过20多年的运行，因 受当时条件所限在大坝施工中留下的一些隐患逐渐 暴露出来。主要表现为：大坝心墙渗透系数较大；齿 槽部位渗透比降大于设计允许比降，超出了泥砾层 地基的承载能力；大坝左岸坝下涵管漏水严重。 2005年开始，对该坝进行了防渗加固处理，主要加 固措施为帷幕灌浆。 坝基处理范围为桩号0+047至0+367，设 A， B两排帷幕灌浆孔，其中上游 B排轴线与坝轴线重 合，2排排距1．5m，孔距 2m，总共布置灌浆孔 321 (b)坝基 单位： 个，设计有效幕厚为3．6m。 图1 坝基和坝体渗流监测典型断面图 坝肩帷幕灌浆设单排帷幕灌浆孔，孔距2m，灌 Fig．1 Typicalsectionviewsofseepagemonitoring 浆孔深人相对不透水层 5m，灌浆范围为桩号0+ fordam andfoundation 016至0+047和0+367至0+376，共 2O个孔。 为了解防渗加固的效果，在大坝选择了6个代 2 渗流主要影响因素分析 表性的监测断面，对坝体及坝基的渗压水位进行监 测。每个断面布置测压管3～5孔；位于坝体的测压 利用测压管实测资料以及库水位、降雨等资料， 管透水段长 3m，位于坝基 的测压管透水段长 采用逐步回归方法，分析各因素对渗流的影响程度。 1．5m；透水管下设 1m沉淀管段。测压管初期采用 根据可能的延滞时间，分别选取了当 日库水位、1～ 电测水位计观测，后期采用 Geokon渗压计观测，并 7d前的库水位，当日降雨量、1～4d前的降雨量，以 收稿 日期：2012—03—08 基金项 目：水利部公益性行业科研专项 (200901058)；国家科技支撑计划课