盤河水庫大壩培厚滲流計算

【摘要】由于大壩正常蓄水位抬高，以及加高培厚的土料與原填壩土料的物理參數(shù)不同。需要對大壩的滲流進(jìn)行復(fù)核。滲流計算采用河床段最大壩體斷面。

【關(guān)鍵詞】均質(zhì)土壩；滲流；滲漏量；滲透系數(shù)；滲透比降

引言

近些年來由于供水灌溉量需求日益加大，已建工程擴(kuò)容項目日見增多。這其中又以土壩居多。盤河水庫于1972年6月竣工，同年9月下閘蓄水。由于供水需要，現(xiàn)將大壩抬高1.8m。筆者就抬高后的大壩進(jìn)行了滲流計算，以論證方案的可行性。

1、盤河水庫工程概況

盤河水庫位于韓城市北約20km，壩址位于盤龍鄉(xiāng)平頭村北，是一座以農(nóng)田灌溉、城鎮(zhèn)供水為主的?。á瘢┬退こ虡屑~。根據(jù)實測的盤河水庫庫容曲線，增容后的總庫容為592.3萬m3。經(jīng)過復(fù)核現(xiàn)正常蓄水位604.10m，設(shè)計水位605.75m，校核水位607.75m。大壩為均質(zhì)土壩，壩頂高程608.00m，最大壩高57m。

根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》（SL274-2001）相關(guān)規(guī)定，大壩滲流計算應(yīng)包括以下4種工況進(jìn)行計算：①上游正常蓄水位與下游相應(yīng)的最低水位；②上游設(shè)計洪水位與下游相應(yīng)的水位；③上游校核洪水位與下游相應(yīng)的水位；④庫水位降落時上游壩坡穩(wěn)定最不利的情況。

2、計算分析

本工程采用南京水利水電科學(xué)研究院編制的《二維滲流有限元計算程序UNSST2》進(jìn)行計算。計算模型及節(jié)點劃分見圖1。

由于洪水歷時較短，經(jīng)分析壩體不會形成穩(wěn)定滲流，因此不進(jìn)行設(shè)計洪水位和校核洪水位大壩滲流計算。水庫正常運行過程水位變化很慢，考慮水庫放空的特殊工況，按水位每天下降4m進(jìn)行非穩(wěn)定滲流計算。滲流計算按照《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》（SL274-2001）相關(guān)的計算原理和有關(guān)規(guī)定。水位驟降期壩體浸潤線見圖2。

3、計算結(jié)果

由計算結(jié)果可以看出，大壩滲漏量不大，日滲漏量為189m3，壩體最大滲透比降2.5，小于粘土臨界滲透比降，逸出點滲透比降0.09，小于砂卵石臨界滲透比降。大壩的滲流計算是滿足要求的。計算結(jié)果見表2。由以上分析和計算可以表明本工程采用的加高培厚方案是可行的。

4、結(jié)語

目前我國北部及西北部蘊藏著大量的石油、煤炭資源，西部大開發(fā)帶動了新疆、甘肅、內(nèi)蒙、陜北等地區(qū)的石油化工和煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，然而這些地區(qū)的水資源相對稀缺，為了適應(yīng)工業(yè)的發(fā)展，不得不開發(fā)利用水資源，修建水庫成為必然。水庫運行安全是保證人民生命財產(chǎn)安全和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前題。而土壩的滲流控制是工程設(shè)計中的核心問題，做好防滲，減小水庫滲漏量，更為重要的是防止?jié)B透破壞。工程設(shè)計應(yīng)進(jìn)行充分的計算分析及試驗論證，采用合理可靠的工程措施保證水庫的安全運行。

參考文獻(xiàn)：

[1]鐘家駒.土石壩工程[M].西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社，2008.

作者簡介：李佳明（1984-），男，吉林吉林人，本科，陜西省水利電力勘測設(shè)計研究院，工程師。研究方向：水利工程設(shè)計。