大渡河金川水电站土石围堰三维有限元渗流分析.docx

54周丹顺，侯江炜。大渡河金川水电站土石围堰三维有限元渗流分析

文章编号：1006—2610(2014)04—0054—05

大渡河金川水电站土石围堰三维有限元渗流分析

周丹顺，侯江炜

(1.中国水电顾问集团西北勘测设计研究院有限公司，西安710065;2.陕西水利电力勘测设计研究院，西安710001)

摘要：金川水电站坝址区覆盖层深厚，两岸边坡卸荷发育，考虑运用三维渗流有限元理论及3D-seep软件，结合两岸岩体绕渗，对竖向防渗深度进行对比研究，并对围堰及防渗体的渗透参数进行了敏感性分析，最后给出推荐的围堰防渗方案。

关键词：土石围堰；三维渗流；稳定分析；防渗墙；金川水电站中图分类号：TV551.3*1;TV139.1文献标识码：A

AnalysisonSeepageofEarthrockCofferdamby3DFiniteElement,JinchuanHydropowerProject

ZHOUDan-shun,HOUJiang-wei2

(1.HYDROCHINAXibeiEngineeringCorporation,Xian710065,China;

2.ShaanxiProvinceInstituteofWaterResourcesandElectricPowerInvestigationandDesign,Xian710001,China)

Abstract:TheoverburdeninthedamsiteareaofJinchuanHydropowerProjectisdeepandthick.Theunloadingofbothbanksisdevel-oped.Byapplicationof3Dseepagefiniteelementtheoryand3D-seepsoftwareaswellasincombinationofbypasseepageoftherock-massofbothbanks,theverticalimperviousdepthiscomparedandstudied.Meanwhile,thesensitivityanalysisonthepermeableparame-

tersofthecofferdamandimperviousbodyareperformed.Finally,theimperviousschemefoethecofferdamisproposedKeywords:earthrockcofferdam;3Dseepage;stabilityanalysis;cutoffwall;JinchuanHydropowerProject

1工程概况

金川水电站工程为大渡河干流规划的第6个梯级电站，坝址位于四川省金川县城以北约13km,距成都约425km。电站任务以发电为主，装机容量为860MW。本工程属Ⅱ等大(2)型工程，水库正常蓄水位2253m,库容4.8775亿m3,为日调节水库；枢纽建筑物主要由混凝土面板堆石坝、右岸2孔溢洪道和1条泄洪洞、左岸输水建筑物及地下厂房等组成。本工程采用围堰一次拦断河床的全年隧洞导流方式。主河床填筑上、下游土石围堰挡水，导流洞和泄洪洞联合泄流。

上游围堰为土石围堰，堰体采用土工膜心墙防渗，堰基采用悬挂式混凝土防渗墙防渗，堰顶高程为2201.5m,最大堰高50.5m,堰顶宽度10m。围堰防渗施工平台按拦挡11月至翌年3月的10年一遇洪

收稿日期：2014-01-24

作者简介：周丹顺(1976-),男，辽宁省台安县人，高级工程师，从事水利水电工程施工组织设计.

水流量(Q=593m3/s)计算，确定高程为2164.0m,防渗墙最大深度为50m,防渗墙厚度为80cm,土工膜最大挡水水头37.5m。围堰上、下游坡比分别1:2.0、1:1.75。围堰两岸边坡基岩出露，2164.0m高程以上堰肩浇筑混凝土截水墙并埋设土工膜。

围堰河床覆盖层最大厚度约57.0m,地层结构按物质组成从下到上可分3层：①含漂砂卵砾石层，厚度10～17m,夹杂含砾砂层透镜体；②砂卵砾石层，厚度20～26m;③含漂砂卵砾石层，厚度17～47m,堰基覆盖层粒度成分以卵石为主，含漂石