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《水庫(kù)黏土斜墻壩滲流分析及解決方案.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第8期(總第137期)L-J四甘ElXt-I~~2016年8月ChinaWaterPower&ElectrificationDOI:10.16617/j.cnki.11—5543/TK.2016.08.018水庫(kù)黏土斜墻壩滲流分析及解決方案蔡小麟(撫順市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,遼寧撫順113008)【摘要】本文以撫順太平溝水庫(kù)為研究對(duì)象,對(duì)其黏土斜墻壩的滲流問題進(jìn)行分析。分析過程中,運(yùn)用Auto—bank軟件對(duì)4種工況下黏土斜墻壩滲流進(jìn)行模擬。結(jié)果表明:工況1下,黏土斜墻壩壩體、壩基滲透較為嚴(yán)重,黏土斜墻變形、坍塌可能性較
2、大;工況4下發(fā)生滲透變形的風(fēng)險(xiǎn)很低。在正常蓄水情況下,設(shè)置防滲墻和土工膜具有相對(duì)理想的防滲效果。【關(guān)鍵詞】水利工程;水庫(kù)管理;壩體滲流;黏土斜墻壩中圖分類號(hào):TV641.2+5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1673-8241(2016)08-0067—04AnalysisonreservoirclayinclinedwalldamseepageandsolutionsCAIXiaolin(FushunWaterconservancySurveyandDesignInstitute,F(xiàn)ushun113008,China)Abs
3、tract:FushunTaipinggouReservoirisregardedasaresearchobjectforanalyzingclayinclinedwalldamseepageproblem.Intheanalysisprocess,Autobanksoftwareisappliedforsimulatingclayinclinedwalldamseepageunder4workingconditions.Theresultsshowthatclayinclinedwalldambodyandfound
4、ationsufferfrommoresevereseepageunderworkingcondition1,andtheclayinclinedwalldeformationandcollapsepossibilityishigher.Theseepagedeformationriskislowunderworkingcondition4.Thesetupofcut—ofwallandgeomembranehasrelativelyidealanti—seepageeffectundertheconditionofn
5、ormalwaterstorage.Keywords:waterconservancyproject;reservoirmanagement;damseepage;clayinclinedwalldam670.4m,寬度4.2m。在初期設(shè)計(jì)和修建時(shí),選擇黏1工程概況性土斜墻作為防滲體,并在墻后堆砌石體作為受力支撫順太平溝水庫(kù)位于撫順市清原滿族自治縣,距撐。然而,在運(yùn)行過程中出現(xiàn)多次嚴(yán)重滲漏現(xiàn)象,有離縣城36kin。該水庫(kù)位于當(dāng)?shù)販喓又Я魃嫌?,所控引發(fā)壩體塌坑的風(fēng)險(xiǎn)。1990年,當(dāng)?shù)厮块T對(duì)該制流域面積約55kin,主
6、要承擔(dān)灌溉、防洪和蓄水功水庫(kù)做了土工膜防滲處理,在一定程度上緩解了壩體能。1968年,在修建水庫(kù)大壩時(shí),由于工程測(cè)量、滲漏現(xiàn)象。然而,當(dāng)降水量暴增時(shí),大壩左側(cè)仍然出施工技術(shù)以及建筑材料等方面的限制,主體采用土石現(xiàn)較為顯著的滲漏現(xiàn)象,防滲體被侵蝕程度越來越壩結(jié)構(gòu),壩長(zhǎng)55.6m,最大壩高27.3m;壩頂高程大。因此,為確保壩體安全,需要做好滲流分析工67f●Tl//^—L1'土XScientificResearch&EngineeringDesign作,并根據(jù)問題制定針對(duì)性的解決方案。換。在等參變換時(shí),單元荷載、阻尼和剛
7、度等不會(huì)發(fā)生變化,因而仍然可以進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)積分計(jì)算。本文采2滲流有限元分析法用二維等參變換時(shí),單元內(nèi)所使用插值函數(shù)如下:2.1滲流有限元變分在有限元變分過程中,需要將滲流場(chǎng)定解問題轉(zhuǎn)換為泛函極值求解問題?;谠撛恚梢缘玫饺缦路汉瘶O小值表達(dá)式:,c={{_[()+(鷥)】十s告)ddy+gdr(1)式中Q——流動(dòng)控制區(qū)域。假設(shè)Ⅳ表示單元體插值函數(shù),它是單元體內(nèi)部結(jié)點(diǎn)(共個(gè))坐標(biāo)。則n內(nèi)任一水頭值可由下式嘲0xBy8表示:h=∑.‘一Nhl(、2)將式(2)代入式(1),可得Q泛函表達(dá)式,(h):1ll∽=÷【后()+ky
8、()+:(蓑)]dy出“。rK]=(9)+(出+r1m2:++,;(3)式中m——單元節(jié)點(diǎn)數(shù)目。Km艦.¨吼對(duì)所有單元體泛函求導(dǎo)疊加并令le(¨=0,2.4總體滲透矩陣口J得在對(duì)總體求解區(qū)域進(jìn)行分解后,還需根據(jù)各個(gè)結(jié)or(h)Or(h)(4):壹點(diǎn)將相關(guān)項(xiàng)進(jìn)行逐項(xiàng)計(jì)算和疊加。于是,得到如下Ⅳa厶di=1個(gè)表達(dá)式:式中以i為公共結(jié)點(diǎn)