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《庫水位驟降情況下土石壩壩坡穩(wěn)定分析.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第36卷第2期人民黃河Vo1．36．No．22014年2月YELL0WRIVERFeb．．2014【水利水電工程】庫水位驟降情況下土石壩壩坡穩(wěn)定分析時鐵城，阮建飛，張曉(中水北方勘測設計研究有限責任公司，天津300222)摘要：庫水位驟降時，土石壩壩體內浸潤線高于庫水位，較高的孔隙水壓力和滲透力會導致上游壩坡失穩(wěn)。英布魯水電站土石壩設計過程中，采用飽和與非飽和滲流模型的有限元法分析得到庫水位驟降條件下土石壩的非穩(wěn)定滲流場，采用極限剛體平衡法計算得出上游壩坡的安全系數(shù)。結果表明：英布魯水電站土石壩在水庫敞泄時，上游壩坡的安全系數(shù)不滿足規(guī)范要求；庫水位按設
2、計推薦的庫水位降落速度控制，上游壩坡的穩(wěn)定安全系數(shù)滿足規(guī)范要求。關鍵詞：土石壩；壩坡穩(wěn)定；水位驟降；非穩(wěn)定滲流；有限元；孔隙水壓力中圖分類號：TV223．3文獻標志碼：Adoi：10．3969／j．issn．1000—1379．2014．02．029SlopeStabilityAnalysisofEarthDamDuringRapidDrawdownofReservoirWaterLevelSHITie—cheng，RUANJian—fei，ZHANGXiao(ChinaWaterResourcesBeifangInvestigation，Design
3、andResearchCo．Ltd，Tianjin300222，China)Abstract：Thephreatielineintheearthdanabodywillbehigherthanreservoirwaterlevelinsuddendrawdown，andthehighpore—waterpressureandseepageforcewillcauseslidingofupstreamdamslope．IntheearthdamdesignofImboulouHydropowerProject，theunsteadyseepagefiel
4、dofearthdamundertheconditionofsuddendrawdownofreservoirwaterlevelwasobtainedwithfiniteelementmethodforsaturatedandunsaturatedseepagemodel，andthesafetyfactorofupstreamdamslopewascalculatedwithrigidlimitequilibriummethod．Itisshownthatthesafetyfactorofupstreamdamslopedoesnotmeetthe
5、requirementsinfull—opendischargeofspillway，whileifthereservoirwaterleveliscontrolledwiththedesignrecommendeddrawdownspeed，stabilityoftheupstreamdamslopewillmeettherequirementsofspecifications．Keywords：earthdam；slopestability；suddendrawdownofwaterlevel；unsteadyseepage；finiteeleme
6、nt；pore—waterpressure壩坡穩(wěn)定是土石壩設計的重要內容。當庫水位驟降時，壩和問題。將土石壩和地基假定為各向同性多孔介質，則滲流控體內浸潤線高于坡外庫水位，較高的孔隙水壓力和滲透力會使制方程為上游壩坡具有下滑趨勢，甚至釀成滑坡事故。因此，庫水位保()+(，)+Q=(1)持怎樣的降落速度才能保證壩體穩(wěn)定是實際工程中需要研究式中：日為總水頭；、k分別為水平和垂直方向的滲透系數(shù)；Q的重要問題。為邊界上水的流量；0為體積含水率；為時間。剛果(布)英布魯水電站土石壩設計過程中，筆者采用加拿該方程描述了滲流區(qū)單元內某時段流入和流出的總流量大巖土工程
7、分析軟件Geo．Slope對庫水位驟降條件下上游壩坡等于體積含水率的變化量。體積含水率@與孔隙水壓力的的穩(wěn)定性進行分析，其中：庫水位降落過程中土石壩的非穩(wěn)定關系為aO=m3u，其中m為比水容量。滲流場中H=滲流場采用SEEPW模塊分析計算，計算方法為飽和與非飽和滲流模型的有限元法；壩坡的穩(wěn)定分析采用SLOPEW模塊分析+)，，該式可變化為=(H—Y)，其中Y為高程，y為水y計算，計算方法為極限剛體平衡法。容重。將u=(H—Y)代人dD=m3u得，a=md(H—Y)(2)1飽和與非飽和滲流模型把式(2)代人式(1)得，在土石壩筑壩實踐中，部分潛在滑動面處
8、于庫水位以上，()+專(等)+Q=mcs庫水位及浸潤線以上滑體處于非飽和狀態(tài)，浸潤線以下滑體處
