水庫防滲帷幕滲漏分析研究.pdf

1、水庫滲漏是水利工程廣泛存在的問題，尤其是一些建成于80年代的水利工程，防滲處理是水利工程的主要內(nèi)容，本文以水庫大壩防滲帷幕探測工程為背景，依據(jù)地下水滲流分析原理，建立地下水滲流計算模型，計算帷幕在不同工況下的滲漏量，確定水庫的最優(yōu)帷幕深度。
　　南門峽水庫是一座位于青海省互助縣的中型水庫，在防滲施工設(shè)計中沿防滲線進行了先導(dǎo)孔地質(zhì)鉆探、壓水試驗，同時還進行了孔間電磁波CT、孔內(nèi)溫度場測試、鉆孔全景成像等，直接和間接獲取了帷幕的地質(zhì)信

2、息，通過地質(zhì)資料的對比分析，推測水庫的滲漏區(qū)域及滲漏模式；通過鉆孔全景成像統(tǒng)計了帷幕線上巖體裂隙數(shù)量、寬度及產(chǎn)狀，利用鉆孔裂隙測量法計算出裂隙巖體的滲透張量，并利用壓水試驗滲透系數(shù)校正了裂隙測量法所獲取的滲透張量，獲得帷幕線上巖體的滲透張量主值及方向；依據(jù)地下水有限元滲流理論，利用有限元地下水滲流模擬軟件Geo-Studio中的Seep/W模塊，沿滲透張量主方向選取了三個剖面，建立滲流分析模型，計算各工況下水庫壩基的滲流量，計算結(jié)果與實

3、際基本吻合，建立左右壩肩滲流模型，模擬計算左右壩肩不同帷幕深度工況下的滲漏量，確定水庫的最優(yōu)帷幕深度，并計算在最優(yōu)帷幕深度工況下、設(shè)計防滲控制標(biāo)準(zhǔn)及不同蓄水位工況下水庫的滲漏量是否小于水庫允許滲漏量。本文的主要研究內(nèi)容如下：
　　1.闡述了地下水滲流原理的數(shù)學(xué)模型和邊界條件，結(jié)合研究區(qū)的工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件，選取有限元地下水滲流模擬軟件Geo-Studio中的Seep/W模塊建立壩基滲流模型。
　　2.通過探測試驗，獲

4、取并詳細分析了南門峽水庫在防滲處理設(shè)計中的探測試驗結(jié)果。利用壓水試驗、電磁波CT測試、溫度場測試等探測結(jié)果對比分析得出水庫的滲漏區(qū)域及滲漏模式，探測結(jié)果相互吻合，相關(guān)性較強，三種探測手段綜合利用可準(zhǔn)確分析探測剖面上的滲水位置及防水薄弱地帶，在水庫防滲帷幕滲漏探測中是可行的，在同類水庫防滲帷幕滲漏探測中值得借鑒。
　　3.利用鉆孔裂隙測量法提取了裂隙巖體的滲透張量，并利用壓水試驗滲透系數(shù)對其校正，校正系數(shù)在1周圍波動，且波動幅度較小

5、，滲透張量主方向與裂隙發(fā)育方向一致，與傳統(tǒng)測量法相比能得到較好反映原位地質(zhì)環(huán)境裂隙巖體的滲透能力及主滲流方向，為建立水庫地下水滲流模型提供可靠的參數(shù)。
　　4.建立地下水滲流模型，模擬壩基不同帷幕深度工況下地下水滲流量的變化情況，對比灌漿前后滲流量的變化，模擬結(jié)果與實際觀測結(jié)果基本吻合，誤差較小，所建模型可用于水庫地下水滲流研究中。建立左右壩肩滲流模型，模擬不同工況下地下水的滲漏量，確定左右壩肩最優(yōu)帷幕深度，并計算最優(yōu)帷幕深度+設(shè)