论文部分内容阅读
土石坝是广泛应用的挡水建筑物,也是人类史上最为久远的大坝型式。从实践中看出,工程能在设计年限内保证其安全性、耐久性和经济性的基础就在于准确地分析渗流并采取相应的加固防渗措施。目前我国很多小型土石坝都存在渗漏问题,分析病险坝体的渗流并进行必要的加固防渗处理尤为重要。 本文以水头水库均质土石坝为例,收集库区的水文、气象、地质等资料,为渗流分析提供了基础数据。在渗流分析方面,介绍了渗流计算的理论基础、计算任务、工况以及AutoBank软件的分析步骤,对水头水库的均质土石坝建立计算模型,分析坝体除险加固前后的渗流情况,为今后土石坝的渗流分析提供了参考案例,并为水二库防渗加固设计在渗流方面的分析计算提供了实践经验。本文主要内容包括: (1)对水头水库病险坝段进行稳定渗流及非稳定渗流分析,得到病险坝段渗流量较大,截水槽砂卵石处渗透坡降大于允许比降,需要为病险坝段采取除险加固措施。 (2)选取水头水库正常坝段作为参照段进行渗流分析,得到坝体渗流量较小,截水槽砂卵石处渗透坡降小于允许比降,原坝体截水槽在清基彻底的情况下可以起到良好的防渗效果,正常坝段可以不进行除险加固。 (3)对比水头水库正常坝段和病险坝段加固前的渗流情况,得到正常坝段的渗流量和各部位的渗透坡降值均比病险坝段小,并满足渗透稳定及渗流量的要求,说明原坝体病险坝段由于截水槽清基不彻底而导致渗漏问题。 (4)针对病险坝段的渗流情况,提出复合土工膜除险加固方案和壤土截水槽除险加固方案,比较两种方案的防渗效果、工程量、投资和施工难易,确定复合土工膜方案为优选方案。 (5)对复合土工膜加固后的正常坝段进行渗流分析,得到复合土工膜对正常坝段也起到了良好的防渗效果。 (6)比较病险坝段和正常坝段加固后的渗流量和渗透坡降,得到复合土工膜对病险坝段的防渗效果更好,但加固后正常坝段的渗流量和渗透坡降值更小,说明复合土工膜和原坝体截水槽起到了双重防渗效果,同一坝体采取多种防渗措施会更有利于坝体的渗透稳定和减小坝体渗流量。