河口村水库左坝肩渗流场分析及防渗帷幕优化设计

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河口村水库坐落于黄河一级支流沁河最后一段峡谷出口处,距五龙口水文站大约9km,属河南省济源市克井乡,是控制沁河径流、洪水的重要工程,也是黄河下游防洪工程体系的重要组成部分。本文主要研究河口村水库左岸渗流场特征及其防渗帷幕优化设计,具有重要的理论意义和实际意义。其主要内容包括:  1、根据河口村水库坝址地形、地质条件,充分考虑左坝肩的主要断层、节理裂隙以及岩溶发育情况等不利地质构造,建立三维数值模型,较客观地反映工程的实际情况。  2、通过三维有限元数值渗流模型,对坝址区左坝肩的渗漏问题进行计算分析,在此基础上,优化分析帷幕防渗方案的防渗效果,得出以下结论:  (1)左坝肩帷幕的不同防渗深度,对渗漏量有明显的影响。K取建议值时,对于采取的三种防渗深度:Ⅰ深入弱透水层、Ⅱ截断中强透水层和Ⅲ截断强透水层,渗漏量分别为9858.91 m3/d、93438.5 m3/d和193431.6 m3/d,可见帷幕深入弱透水层一定深度,防渗效果较好。  (2)左坝肩帷幕的不同防渗延伸长度,对渗漏量有明显的影响。对于采取的三种防渗长度:Ⅰ防渗长度240m、Ⅱ防渗长度480m和Ⅲ防渗长度723m,渗漏量则依次递减,并且相差很大,说明防渗帷幕越长防渗效果越好,本文建议将防渗帷幕延伸到老断沟。  (3)左坝肩帷幕不同的防渗质量,对渗漏量有明显的影响。对于采取的从小到大6种不同的K值,渗漏量依次增加,而且差别很大,说明帷幕质量对防渗效果有很大影响,建议帷幕防渗施工时加强质量监管。  本文的研究成果为河口村水库防渗设计和决策提供了科学依据,社会效益和经济效益显著,达到了国内先进水平,对其它类似工程具有较好的借鉴参考价值。
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