西丰水库大坝渗流稳定性分析

合集下载

大坝工程的渗流与渗透性分析

大坝工程的渗流与渗透性分析大坝是一种重要的水利工程，用于治理河流、储存水源和发电等多种目的。

在大坝工程中，渗流与渗透性是一项重要的考虑因素。

渗流是指水在土壤或岩石中的渗透和流动过程，而渗透性是指材料通过水的能力。

本文将对大坝工程的渗流与渗透性进行分析和探讨。

首先，大坝工程中的渗流问题是非常重要的。

由于大坝的主要功能是储存和利用水资源，渗流会导致大量的水资源损失。

渗流还可能引发大坝破坏和溃坝等危险情况。

因此，渗流问题必须得到有效的解决和控制。

其次，渗透性是影响渗流的一个关键因素。

渗透性是指土壤或岩石通过水的能力，也是不同材料的一种性质。

渗透性的大小决定了水在土壤或岩石中的渗透速率和流动性。

渗透性与材料的孔隙度、孔隙结构和渗透介质的颗粒分布等因素密切相关。

在大坝工程中，渗透性的分析与评估是非常重要的。

通过对大坝渗透性的评估，可以确定渗透路径和渗透速率，为后续的渗流控制和防护措施提供依据。

同时，在大坝的设计和施工过程中，也需要根据渗透性进行适当的调整和改进，以确保大坝的安全性和稳定性。

为了解决大坝工程中的渗流与渗透性问题，科学方法和技术手段得到了广泛应用。

其中，地质勘探和水文地质调查是最基础的工作。

通过对地质构造和地质层系的研究，可以初步了解大坝周围的地质情况，包括渗透性较高的地质体和渗透阻力较大的地质体。

水文地质调查可以通过水文地质探针、水位监测和地下水位等手段，来评估地下水位和地下水流动情况，为渗透性分析提供数据支持。

此外，也可以通过实地试验和数值模拟的方法进行渗透性分析。

实地试验通常是利用模型坝进行，通过模拟真实的渗透情况，研究渗透路径和渗透速率。

数值模拟是利用计算机模拟方法，基于已知的地质和水文地质数据，模拟渗透过程，以预测和分析不同场景下的渗透行为。

在大坝工程中，渗流与渗透性分析是非常重要的一环。

通过对渗透性的评估和分析，可以为渗流问题的解决提供技术支持和决策依据。

同时，在大坝的设计和施工过程中，应根据渗透性的要求，采取相应的措施和技术，确保大坝的安全性和稳定性。

水库坝体加固施工中稳定渗流的分析

水库坝体加固施工中稳定渗流的分析摘要：本文从我国如今中小型水库坝体的使用情况着手，针对设计和实际成效之间的联系等诸多方面展开分析，归纳概括出一些可行性高、可操作性强的设计手段，并全方位地阐释实验法、水力学法、有限单元的定解条件、基本理论以及各方法间的区别。

关键词：稳定渗流；病险水库0 前言众所周知，土石坝是迄今为止使用时间最长的一种水工建筑物。

尽管其最为古老，但由于其集经济效益好、施工速度快、适用条件广、施工导流容易解决、设计手段高、抗震性能强大等优越性于一身，因此到目前为止其依旧具有极大的发展前景且被广泛采用。

水库对于我国的农业生产城市用水保障等方面都是十分重要的，其重要性不言而喻。

所以水库的安全评价是我国历来十分重视的。

安全评价中渗流评价是重中之重的内容。

据统计，在坝与水库失事的事故统计中约有30%左右是由于渗流问题引起的，可能导致流土、接触流土、不同程度的管涌、接触冲刷等破坏，因此深入研究渗流问题，控制渗流是非常重要的。

本文研究的某小ⅱ型水库现已运行有二十多年之久，由于该水库是在特殊的历史背景下兴建，勘测、设计及施工方面均存在较多缺陷，加上建设和运行期间缺少资金，建设和管理无法按要求到位，给工程留下许多隐患。

主坝外坡左侧高程79.5m处左右有湿润散浸，其中2处渗水水流浑浊并有细粉粒带处地表，属非正常渗漏，右端有3处湿润散浸。

主坝右、左两岸坝肩接触处坡脚均见一股渗漏水，其流量约0.04～0.08l/s。

针对这一现状，2009年工程人员对其进行了灌浆加固处理。

本文对主坝的渗流稳定进行对比分析。

1 某小ii型水库概况及其出现的问题1.1 某小ii型水库的概况我国某小ii型水库地处某中级城镇范围内，其与最近小镇相隔25km，与县城相隔100km。

大坝属于均质土坝，坝高最大为15.57m，坝基与坝体土的渗透系数k分别是3.6×10-6cm/s与1.90×10-5cm/s。

计算工况：依照此水库的运行调度详情及其水位值，不难发现：库水位下降的均速达0.42m/d，依照《水力计算手册》力推的判别式k/（μv）求得k/（μv）=3.1，其比库水位骤降的判别临界值要大，却比极缓慢下降判别临界值要小，水库水位自正常蓄水位798.80m降低到死水位790.50m大致需20天时间。

大坝渗流稳定及坝坡稳定计算分析

沙洞、溢洪洞、引水洞等组成，枢纽平面布置图见图 1。枢纽工程挡水建筑物为粘土心墙砂砾石坝，坝轴线按直线布置；粘土心墙坝最大坝高 82.6 m，坝顶长度 570.31 m。坝体上游坝坡为1∶2.5，上游坝坡采用现浇混凝土板护坡，下游坝坡采用混凝土网格梁填六棱块，下游坡脚处设置排水棱体，顶宽 2.0 m；坝壳砂砾料与排水棱体之间设两层反滤，反滤层厚0.5 m。
1 概况
楼庄子水库是头屯河上游山区控制性骨干工程，工程的主要任务是灌溉、防洪和城市生活及工业供水，是一座综合利用的水库枢纽工程。水库总库容为 7 374 万 m3，正常蓄水位为 1 394.50 m，死水位 1 353.30 m。工程由大坝、导流兼泄洪冲沙洞、溢洪洞、引水洞等组成。大坝为粘土心墙坝，最大坝高 82.6 m。
3 坝体计算
3.1 坝体渗流稳定计算分别对设计工况及校核工况下挡水建筑物的
渗流稳定进行分析[4-5]，采用河海大学编制的《水工结构分析系统》（AutoBANK6.10）计算；根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001），计算坝体标准剖面进行下列水位组合情况：
（1）正常蓄水位（1 394.50 m）与下游相应最低水位（1 322.20 m）；
（2）设计洪水位（1 397.43 m）与下游相应最低
水位（1 322.82 m）；（3）校核洪水位（1 397.63 m）与下游相应最低
水位（1 323.76 m）。根据试验坝壳料、心墙料、基岩渗透系数取为：
坝壳料 Ks=3.2×10-2 cm/s；心墙 Ks=2.3×10-6 cm/s；基岩 Ks=1×10-4 cm/s；帷幕灌浆 Ks=1×10-7 cm/s；混凝土防渗墙 Ks=1×10-7 cm/s；砂砾石料的允许水力比降取 0.25。

某水库大坝渗流计算及稳定分析

某水库大坝渗流计算及稳定分析作者：彭成山梁荣慧来源：《城市建设理论研究》2012年第30期摘要：在病险水库除险加固工程中，经常需要对加固前的建筑物进行安全复核。

本文根据某水库的地勘资料，对其进行了渗流计算和坝坡稳定抗滑稳定计算，计算结果为水库大坝的加固提供合理的构筑建议和措施。

关键词：土石坝；渗流计算；稳定分析中图分类号：TV697 文献标识码：A 文章编号：1.工程概况某水库位于罗山县西南约55km处的灵山镇境内，属丘陵地区水库，位于淮河水系小黄河支沟上，控制流域面积3.3km2，总库容102.02万m3。

水库是一座以防洪、灌溉为主，结合水产养殖等综合利用的小（1）型水库。

大坝为粘土心墙坝，现状坝长90m，最大坝高17.4m，坝顶宽约3m。

该水库按50年一遇设计，500年一遇防洪标准校核。

2.工程地质某水库位于秦岭－昆仑纬向复杂构造带之南亚带与新华夏系第二沉降带的交接复合部位。

受淮阳山字型构造与经向构造复合干扰，地质构造十分复杂。

据地质测绘及勘探揭露范围内，坝址区地层岩性主要为坝体人工填土（Qs）及燕山晚期侵入的花岗岩，仅在下游河槽分布有泥卵石。

坝址区地层根据时代、成因、岩性及其物理力学性特征，现由老到新分述如下：燕山晚期（r3 5）岩性为花岗岩，分布在水库两岸，肉红色、灰白色～淡红色，细粒~中粗粒结构，肉眼可见斑状矿物，矿物按含量依次为正长石、斜长石、石英、黑云母等。

裂隙较发育，多为60度左右的高倾角，裂隙宽0.3mm，裂面平整，沿裂隙面充填有铁锰质薄膜。

表层2m左右多为全风化，岩芯多呈碎屑状、块状，地质取芯率（RQD）低于10%；多为中等风化，岩芯呈块状和柱状，岩心采取率60%~90%，RQD值25%~80%。

第四系全新统（alplQ4）岩性为泥卵石，分布在下游河槽内，卵石成分主要为安山岩、花岗岩，灰绿色，灰黄色，多呈次圆状，粒径一般3~5cm，最大10cm左右，含量50%左右，泥质充填，结构较松散。

渗流对坝坡稳定影响分析与探讨

一、稳定渗流对坝坡的稳定影响
水库上游水位跟坝坡的稳定有很密切的关系，当库内水位保持不变时，上游坝体土处于饱和状态，在外水压力的情况下，坝体土内的孔隙水向下游的渗流运动，此时渗流对上游坝坡的稳定影响是不存在的，而对下游坝坡形成稳定渗流对坝坡稳定的影响却很大，此时，下游坝坡究竟要个什么样的坡率才能维持坝体稳定，就是我们需要解决的问题了。但无乱均质土坝还是粘土心墙坝，其稳定渗流的下游破浸润线的计算都是几乎相同。均质土坝其计算简图和计算公式为：
以上便是发生非稳定渗流时确定心墙坝体内浸润线位置最简单也最准确的方法。浸润线的位置确定后，当库内水位发生变化时，我们就能很直观地求出库内水位究竟以什么样的速度降落能保证坝坡的安全与稳定。
以上所述，只是相对于心墙土坝而言，对于均质坝的计算仍然可以根据以上计算思路进行。应该指出的是均质坝在水库水位发生降落的过程中，浸润线由单一的抛物线变为组合式抛物线，当库内水面线降落终了时，并形成稳定渗流时，自由水面线又从组合式抛物线变为单一的抛物线。组合式抛物线为两条抛物线，即上游坡一条和下游坡一条。可见，均质坝在降落过程中，坝内浸润线的位置发生明显的变化，这种变化对下游坝坡的稳定没有太大影响，但对上游坝坡的稳定影响较为明显，这也是我们在设计过程中需要解决的主要问题。
计算非稳定渗流所形成的浸润线在坝体内的位置是较为复杂的问题，目前来说也没有简单的计算公式，而且很多都是带有经验性质的公式，在计算过程中需查图、查表等，这样就不可避免地带来很多误差，影响计算成果的准确性。特别是我们常用的所谓4点法，就更为繁琐，由于查图表的步骤增加，计算的最终成果精度就会更差。
下面以粘土心墙土石坝介绍一种较为简单的计算非稳定渗流形成浸润线的计算方法，也是一种行之有效的方法，以供参考。
根据已知的条件，可求出α和β的值，通过试算最终可确定所求抛物线方程。

水库大坝坝体及坝基渗透稳定探究

收稿日期:2021-02-19作者简介：徐生凌，男，汉族，新疆维吾尔自治区昌吉州呼图壁河流域管理处，工程师。

□徐生凌摘要以水库大坝实际工程地质、水文资料为基础，对当前加高库水位状态下的坝体及其与坝基结合处渗透的稳定性进行分析，并提出合适的防护措施，以期为工程安全运行提供建议。

关键词单种土质坝；填充材料；渗透稳定性随着我国水利枢纽工程建设的进程不断提升，水利设施建设技术也得到快速发展，但目前我国所使用的水利设施部分建设年代久远，且受限于当时的施工技术及条件，水库坝体建设标准普遍较低、坝基处理方式不科学，投入使用后随着时间的推移，大部分的水库大坝均存在不同程度的病险，其中渗透破坏是最为常见的病险危害之一。

水库大坝坝体以及坝基渗漏往往由于水利工程中地质问题所导致，因此在勘察过程应注意水库大坝所在区域的水文条件，针对水坝中发生的渗透情况进行及时的评价，并制定出合理的防护措施。

但在实际工程案例中发现，若是采用的防渗措施不当不仅会造成大坝渗漏的情况无法解决，并且无法保障水库的正常状态，严重时还会造成大坝发生重大的安全事故。

对此，现将根据水库大坝实际的工程地质、水文资料为基础，对当前水库水位以及加高库水位状态下的坝体及其与坝基结合处渗透的稳定性进行分析，并提出合适的防护措施。

1.工程概况某水库是一座以农业灌溉为主，兼顾防洪、生态供水等作用的综合的中型平原型水库，该水库建设于上世纪60年代，此后经历过续建、扩建以及病险区域的除险加固；该水利工程包括溢洪道、泄洪洞、输水洞以及泄洪闸；大坝坝顶高程为423.5m ，最大坝高为90.5m ，坝顶宽度为10m ，坝长为10500m ，水库最大库容4000万m 3。

大坝为单种土质坝，由于工程建造时坝体所使用的填充材料较多，根据钻孔调查显示坝体是由砂土、粉质黏土和土壤土，坝基岩性依次为第四系全新统冲洪积细砂、砾砂、粉质黏土、淤泥质土透镜体，厚度较大，50m 勘察钻孔未揭穿，地质的性质较差，易发生渗透变形，加之大坝建造时施工队伍较多、施工工艺相对落后，导致水库大坝局部排水渠溢出点渗漏较为严重。

渗流路径分析及稳定性评价

渗流路径分析及稳定性评价Ⅰ. 渗流路径分析渗流路径分析是一种利用地质信息和水文数据来研究地下水流动和路径的方法。

通过分析地下岩层及构造特征、土壤类型和含水层的性质，可以确定地下水的运动路径和渗流方向，以揭示地下水的流动规律和地下水资源的分布情况。

1. 地下岩层和构造特征分析在渗流路径分析中，首先需要对地下的岩层和构造特征进行详细的分析。

通过野外地质调查和岩心钻孔技术，可以确定不同岩层的厚度、渗透性和含水性质等参数。

同时，还需要考虑构造特征对地下水的影响，如断裂带、断层带和褶皱带等，这些构造特征会影响地下水运动的路径和速度。

2. 土壤类型和含水层分析土壤类型和含水层的性质对渗流路径分析也具有重要的影响。

通过采集土壤剖面样品并进行实验室测试，可以确定土壤的质地、渗透系数和水分保持能力等参数。

同时，含水层的性质也需要进行详细的分析，如地下水位、渗透性和孔隙度等，并绘制地下水分布图，以确定地下水流动的路径。

3. 数值模拟和地下水动力学分析利用各种地下水数值模拟软件，可以对地下水流动进行模拟和预测。

通过建立地下水流动的数学模型，结合地质数据和水文数据，对渗流路径进行分析和评价。

同时，还可以利用地下水动力学原理，分析地下水流动的速度和流量，以确定渗流路径的稳定性。

Ⅱ. 渗流路径稳定性评价渗流路径的稳定性评价是对地下水渗流路径进行评估和优化的过程。

通过分析渗流路径的稳定性，可以确定渗流路径是否存在渗漏风险、地下水污染的潜在风险和地下工程建设的风险。

1. 渗漏风险评估渗漏风险是指地下水径流过程中可能发生的渗漏和漏失现象。

评估渗漏风险需要考虑地下岩层和土壤类型、地下水位和流量、渗透性和孔隙率等因素。

根据渗漏风险评估结果，可以采取相应的措施，如加强渗漏屏障、改善地下防渗设施等，以提高渗流路径的稳定性。

2. 地下水污染风险评估地下水污染风险评估是对地下水渗流路径上潜在的污染源和污染物进行评估和分析的过程。

通过考虑地下水渗透性、污染物扩散速度和污染源的距离等因素，可以评估地下水污染的潜在风险，并制定相应的防控措施，以保护地下水资源的安全性。

水库大坝工程的抗滑稳定性分析

水库大坝工程的抗滑稳定性分析水库大坝工程是现代水利工程中的重要组成部分，具有防洪、灌溉、发电等多重功能。

然而，由于大坝在长期使用中面临着各种不可预测的地质灾害，如滑坡、坍塌等，因此对水库大坝的抗滑稳定性进行详细的分析显得尤为重要。

一、水库大坝工程的背景水库大坝工程通常位于山区或丘陵地带，所以往往在建设过程中会面临不同程度的岩土工程问题。

其中，滑坡是水库大坝工程中最常见的地质灾害之一。

滑坡是由于地形的变动而引起的土体快速下滑的现象。

一旦滑坡发生，将给水库大坝带来巨大的威胁，严重时可能导致大坝倒塌，造成灾难性后果。

二、水库大坝工程抗滑稳定性分析方法为了确保水库大坝的抗滑稳定性，研究人员通常采用多种分析方法进行综合评价。

1. 地质勘探与地质力学参数测定在设计水库大坝前，必须进行详细的地质调查和勘探工作。

通过对地质构造、岩性分布、断裂带等进行综合分析，可以确定出地质特征和地质力学参数，为后续的稳定性分析提供数据基础。

2. 数值模拟与有限元分析数值模拟是一种常用的工程分析方法，通过建立合适的数学模型，模拟水库大坝所承受的不同载荷情况，如水压力、地震力等，对大坝的稳定性进行分析。

有限元分析则是数值模拟中的一种常用方法，通过将大坝划分为许多小单元，在每个小单元上建立力学方程并求解，以获得大坝在各种外载荷下的应力和变形状态。

3. 稳定性指标与安全系数计算稳定性指标是评价水库大坝抗滑稳定性的重要指标之一。

常见的稳定性指标包括可动力安全系数、全局稳定安全系数等。

根据已有的研究成果和实际灾害案例，结合大坝的具体情况，可以计算出各种稳定性指标，并通过与设计标准值进行对比，评估大坝的抗滑稳定性。

三、水库大坝工程抗滑稳定性分析的影响因素水库大坝的抗滑稳定性不仅与地质条件、地裂缝、地下水位等因素相关，还与工程本身的设计与施工密不可分。

1. 大坝基础处理与加固大坝的基础处理与加固是确保大坝稳定性的重要举措。

适当的基础处理可以提高大坝基岩与土壤的承载力和稳定性。

水坝设计中的坝体稳定性分析

水坝设计中的坝体稳定性分析在水坝设计中，坝体稳定性是一个至关重要的问题。

坝体稳定性不仅关系到水坝的安全性，更直接影响到水坝的使用寿命和工程效益。

因此，在水坝设计的过程中，对坝体稳定性进行全面的分析和评估是非常必要的。

一、坝体稳定性分析的基本概念坝体稳定性是指水坝在承受地下水和坝体自重、渗流压力以及外部荷载的作用下，坝体不发生破坏或发生破坏的概率很小的状态。

坝体稳定性分析是通过对水坝各种受力情况的计算和模拟，来评估水坝的整体稳定性并提出相应的改进措施。

二、坝体稳定性分析的主要内容1. 静力分析：静力分析是水坝设计中的基础，通过对水坝受力情况的计算和分析，确定坝体的受力状态，包括重力坝、拱坝、重力-拱坝等不同类型水坝。

2. 渗流分析：水坝周围地下水和坝体内部水流的渗透对坝体稳定性有重要影响，渗流分析主要是通过数值模拟和实际监测，评估水坝渗流对坝体稳定性的影响。

3. 抗震分析：地震是水坝面临的重要自然灾害之一，抗震分析是评估水坝在地震作用下的稳定性，确定水坝的抗震性能和安全储备。

4. 滑动稳定性分析：水坝坝基和坝体之间的滑动是水坝稳定性的一个重要指标，滑动稳定性分析通过对地基土层性质和坝体结构的计算、模拟，评估水坝的滑动稳定性。

5. 破坏机理分析：水坝破坏的机理是水坝稳定性分析的关键，通过对水坝破坏机理的模拟和分析，可以进一步提高水坝的稳定性。

三、坝体稳定性分析的方法与工具1.数值计算方法：数值计算方法是目前水坝设计中常用的分析方法，包括有限元法、有限差分法等，通过计算机模拟水坝的受力情况和破坏机理，评估水坝的稳定性。

2. 监测与实测方法：监测与实测是对水坝真实受力情况的监测和检测，通过现场数据的采集与分析，可以验证水坝设计和分析的准确性，提高水坝的安全性。

3. 专业软件辅助：如Plaxis、Autocad等专业软件可以提供水坝设计中各种受力情况的模拟和计算，辅助设计师进行坝体稳定性分析与评估。

四、水坝设计中的坝体稳定性评估在水坝设计中，坝体稳定性评估是一个重要的环节，通过对水坝各种受力情况的分析和评估，可以及时发现水坝存在的安全隐患，采取相应的措施加以改善，确保水坝的安全性和稳定性。

(优选)大坝渗流分析详解.

心墙土料的渗透系数很小，比坝壳小10E4倍以上，可不
考虑上游楔形体降落水头的作用。下游坝壳的浸润线也较平
缓，水头主要在心墙部位损失。下游有排水时，可假定浸润
线的出逸点为下游水位与堆石内坡的交点A。
将心墙简化为等厚的矩形，δ＝（δ1+δ2)/2,则可求通过心墙段的单宽流量q1和心墙下游坝壳的单宽流量q2，联立
q1
k[( H12
(a0 2L'
t)2 ]
第二段B’B’’ N，可以下游水面为界，分为水上和水下两部
分，应用达西定律，可得通过第二段的渗流量为：
q2
ka 0 m2
(1
ln
a0 t
t)
根据水流连续条件q＝q1＝q2，联立以上两式，可求得a0 和q。浸润线方程可以用（△）求得，求出后还应对浸润线进口进行修正：自A点引与坝坡AM正交的平滑曲线，曲线下端与计算所得的浸润线相切于A’。
连续条件：
k x
H x
H vy k yJ k y y
vx vy 0 x y
二维渗流方程：
kx
2H x 2
ky
2H y2
0
分析法：流体力学法、水力学法、图解法和试验法，最常用的是水力学法和流网法（图解法）。
二、水力学法
基本假定：土料均一，各向同性渗流属稳定流看作平面问题渗流看作层流渗流符合连续定律
对1、2级坝和高坝应采用数值法计算确定渗流场各因素，其它可采用公式计算。
岸边的绕坝渗流和高山峡谷的高土石坝应按叁维渗流用数值法计算。
土石坝的渗流为无压渗流，有浸润面，可视为稳定层
流，满足达西定律，简化为平面问题。水位急降时产生不
稳定流，需考虑浸润面随时间变化对坝坡稳定的影响。

例析水库坝体渗流及稳定性

例析水库坝体渗流及稳定性1 引言到目前为止，国家尽管对全国许多大中小型病险水库的安全进行鉴定和加固做出了总结，但是还有很多工作需要去做，为今后的大坝加固和鉴定及设计和施工提供技术及理论支持。

本文通过以某小型水库心墙坝的安全鉴定和加固，介绍了大坝中的渗流情况和渗透变形破坏情况对大坝的危害，为坝体的施工提供借鉴。

2 坝身及坝基工程地质评价水库位于某县境内，距县城约13km。

坝址位于灌河支流下马河，是一座以防洪、灌溉为主，结合水产养殖等综合利用的小（2）型水库。

大坝为砂壳心墙坝，坝顶高程101.6 m，最大坝高17.2m，坝长51.1m。

坝顶泥结碎石路面，宽3.2m；上游现状干砌石护坡拆除新建C20混凝土，坡比1：3.0、1：4.0；下游新建草皮护坡，坡比1：2.5；续建排水棱体，顶高程为85.6m，宽2m，外坡为1：1.5。

库区工程地质条件及坝体、坝基质量如下：坝体为粘土心墙坝，砂壳由中粗砂，充填壤土碾压填筑而成，心墙由砂壤土杂砾石碾压填筑而成。

砂壳渗透系数范围值为1.10E-03～2.20E-03cm/s，具中等透水性；心墙天然干密度平均值1.62g/cm3。

室内试验渗透系数范围值为1.60E-06～9.80E-04cm/s，现场注水试验渗透系数范围值为2.90E-04～4.90E-04cm/s，具中等透水性。

由于该水库存在渗漏问题，根据工程地质情况，对大坝进行防渗计算和稳定分析。

3 渗流计算及稳定性分析根据地质勘测资料，对大坝典型断面进行渗流场分析。

大坝渗流分析采用采用有限元法计算；计算断面为大坝主河槽段最大坝高断面（桩号B0+010）。

3.1计算原理及基本参数a）计算原理采用有限元分析法求解渗流场.稳定渗流方程为：（公式3-1）式中：k——土的渗透系数；Ф——势函数，Ф=（P/γW）+γγw——水的容重；P——水壓力.对于土石坝的无压渗流情况，先假设一个大致的自由表面初始位置，程序通过反复迭代和修改自由表面位置，使其满足规定的边界条件，得到新的自由表面，此线即为第一条流线即浸润线。

水库除险加固安全评价中坝体渗流的稳定性分析

水库除险加固安全评价中坝体渗流的稳定性分析发布时间：2022-06-20T05:54:54.766Z 来源：《城镇建设》2022年第5卷2月4期作者：郭立平[导读] 水库除险加固中渗流安全评价是非常重要的内容。

在坝与水库失事的事故统计中，郭立平湖南桃源水电工程建设有限公司湖南省常德市 415700摘要：水库除险加固中渗流安全评价是非常重要的内容。

在坝与水库失事的事故统计中，约有1/4是由于渗流问题引起的，异常渗流可能导致流土、接触流土、管涌、冲刷、接触冲刷等破坏。

因此，深入研究大坝渗流问题，控制渗流是非常重要的。

本文对水库除险加固安全评价中坝体渗流的稳定性进行分析，以供参考。

关键词：水库除险加固；安全评价；坝体渗流；稳定性引言对水库主坝坝体渗流特征、运行过程中渗漏、渗漏审查计算结果、现场检查和地质调查结果进行综合分析后得出结论，尽管水库主段填方渗透系数不符合要求关于水库的历史运行和现场检查情况，渗漏正常，其他水坝基地、水坝区和河岸边坡没有异常渗漏。

分析结果表明，主坝无渗流异常，不影响主坝安全，根据sl 258—2000水库大坝安全评价准则对主坝的渗流安全进行a类评价。

1防渗加固方案将通过拆除和重建溢洪道下游的翼墙和防护斜坡，改进溢洪道下游斜坡的修复和加固，实现溢洪道的修复和加固。

改建后的后坡翼墙底面设计高度为21.8m，翼墙后的填方设计高度为28.7m，翼墙结构设计采用钢筋混凝土墙支撑结构。

拆除施工导流洞下游段保护边坡长度63.0m，泥砌体基础层厚度0.3m，碎石基础层厚度0.1m，碎石基础层厚度53.0m，干砌体基层厚度为0.3m，碎石基层厚度为0.1m。

在排放阀下游斜坡面剪切碳化混凝土，厚度约10cm，在表面铺设直径φ5mm的焊接网壳层，立即浇筑。

2水磨沟水库除险加固设计2.1坝顶高程设计根据标准，大坝顶部的高程等于静水位和水库超高的总和。

对于没有防洪任务的注入罐，按以下顺序计算最大值:常规存储空间中大坝顶部的超高值和常规存储空间中的值；二是常规蓄水位置、非常规应用中大坝顶部超高和地震波高度的价值和价值。

水库大坝渗流稳定分析及加固设计

水库大坝渗流稳定分析及加固设计摘要：建国以来，由于水库大坝构造简单、运行管理方便，适应地基变形的能力强等特点，被广泛运用，特别是随着渗流技术的不断提高，土石坝的筑坝技术得到了迅速的发展。

土石坝渗流数值模拟方法层出不穷。

然而，根据国内外相关统计数据，由于渗透破坏而导致土石坝失事的概率，中国是29%（2391座），可见研究土石坝的渗流稳定意义重大。

基于此，本文阐述了水库大坝渗流稳定分析及加固设计进行研究，以期为我国土石坝渗流理论的研究提供参考。

关键词：水库大坝;渗流;稳定性中图分类号：TV698 文献标识码：A引言研究表明，水库大坝病害主要是由坝体密实度较差和抗渗能力不足引起的。

常见的病害形式有:坝体渗漏、蚁洞渗漏、涵洞渗漏、绕坝渗流、坝基渗流等。

渗流是指水在大坝坝体缝隙中的流动，其流动特性与渗流骨架的混凝土性质有关，由于水坝十分庞大，各部位受外界因素的影响力度不同，因此坝体内部的孔隙大小形状十分复杂，很难计算出水流质点的真实流速。

所以工程上一般用综合性参数表征其渗流性质。

1水库大坝进行除险加固防渗的意义1.1提升水库大坝的整体质量水库大坝是水利工程建设过程中比较重要的部分，不仅能够对水资源进行合理的利用，而且还能够对水源进行很好的调节。

国家建设水库大坝的目的在于在雨季的时候能够将部分水量保留下来，这样在一定程度上能够让水利工程的价值充分的发挥出来，在降雨量较多的季节能够进行有效的调整，在降雨量较少的季节可以通过开闸放水的方式对水资源进行利用，这样不仅能够让农业得到进一步的发展，而且附近居民的日常用水也得到了保证。

我国大部分的水库大坝都是以前遗留下来的，虽然基本功能还是保留下来了，但是随着时间的推移而导致出现了多方面的问题，从而导致输水能力大大降低。

为此，对水库大坝进行除险加固防渗措施是十分必要的，通过除险加固防渗设计处理能够在很大程度上改善水库大坝的基本性能，并且相关问题也得到了有效的解决，这样才能够保证水库大坝能够进行正常的运作。

堤坝工程渗流稳定性分析与评估

堤坝工程渗流稳定性分析与评估堤坝工程作为一项重要的水利工程，承担着防洪、蓄水、供水等多重功能。

然而，渗流问题一直是堤坝稳定性的重要考虑因素之一。

本文将从三个方面，即渗流机制、稳定性分析和评估方法，来探讨堤坝工程渗流稳定性的问题。

渗流是指水流通过土体孔隙或裂隙的现象。

在堤坝工程中，渗流不仅会造成工程内部土体的溃决，还会引发固结沉降、土体液化等问题。

因此，了解渗流机制对于堤坝工程的设计和施工至关重要。

渗流机制受多种因素的影响，包括土体水分含量、土壤类型、水头压力等。

首先，土体水分含量对渗流机制有着重要影响。

当土体的孔隙饱和时，水分无法排出，导致堤坝内部产生较大的渗流压力。

其次，不同土壤类型的渗透能力也有所差异。

细沙和黏土等颗粒较小的土壤，其渗透能力较差；而砾石和砂砾土等颗粒较大的土壤，渗透能力较强。

最后，水头压力是触发渗流的重要因素。

当水头压力超过土体抗渗能力时，渗流现象就会出现。

为了确保堤坝工程的稳定性，渗流稳定性分析是必不可少的。

渗流稳定性分析主要包括两个方面，即渗流场和渗流路径分析。

渗流场分析通过数值模拟或物理试验的方法，对工程内部的渗流特性进行研究。

渗流路径分析则关注渗流水位变化对工程稳定性的影响。

通过分析渗流路径，可以预测堤坝可能发生的渗流情况，进而采取相应的防治措施。

除了渗流稳定性分析，评估也是保证堤坝工程稳定性的重要环节。

评估主要通过监测工程的渗流压力、位移变化等参数来进行。

在工程建设初期和使用过程中，定期对工程的渗流状况进行评估，可以及时发现潜在的安全隐患，采取相应的应对措施。

总的来说，渗流稳定性是堤坝工程稳定性的重要问题。

了解渗流机制、进行渗流稳定性分析和评估，对于堤坝工程的设计、施工和维护都具有重要的意义。

在未来的堤坝工程建设中，我们应加强对渗流稳定性的研究，以提高堤坝工程的安全性和可靠性。

水库大坝渗流安全稳定分析研究

水库大坝渗流安全稳定分析研究摘要：水库大坝的渗流安全评价水库安全的重要组成部分，水库大坝渗流安全指水库已有的渗流措施和现状渗流工作状态。

，是否符合他现行规范的安全。

通过对大坝渗流计算及渗流稳定分析，对水库的坝体、坝基进行总体分析，最后总体评价水库大坝渗流的安全状况，根据渗流安全的综合性进行等级评价。

关键词：水库大坝渗流；渗流安全评价；渗流稳定分析评价分析大坝坝体、坝基的渗流原因，运用二维稳定渗流有限元法计算出坝体的渗流安全性。

根据计算出的结果可以直接看出坝体、坝基存在渗流的安全隐患。

针对于具体的隐患可以做出相应的应对措施。

例如，可以对坝体心墙部分采用冲抓套井加高心墙、开挖回填接高心墙、等一系列加固方案。

然后，再对加固后的渗流安全进行分析，可以有效地解决水库的渗流及渗流稳定的问题。

一、水库大坝渗流原因的分析1.1 心墙高度不足且坝体质量差坝体心墙高度不够，距坝顶的一段空隙可以用来构建坝体渗流的通道。

但是，对于当初建坝时没有对整体进行预判，在设计坝体心墙时所用材料的质量把握不严格。

据钻孔检查，所填的土主要为砂壤土，粉砂和少量的壤土，使其结构呈现松散、稍密状态。

钻探时容易出现塌孔、埋钻、漏水等现象，使得大坝渗流更加严重（3）。

在书库建成后，水库的背水坡容易出现大面积的散浸、漏水的现象，导致大容隐坝出现多处明显的漏水地方，而且渗漏较严重。

此外，位于水边坝体上白蚁较多，蚁穴遍布。

而且蚁穴容易使心墙穿透，这样必定会形成渗漏通道，将直接影响大坝的安全，大坝渗流安全稳定性将得不到保证。

1.2 坝基出门证强风化岩体所有水库大坝的坝基的地层岩性大多为片麻岩。

在建立大坝时因为没有勘测资料，所有在对坝基进行清除时，不能完全清除坝基强风化层。

一般的坝基强风化层岩石碎片的厚度为2.10~2.80m，下部弱风化层的岩石较为完整、坚硬、裂隙不发育。

根据钻孔压水实验可以看出，强风化层与弱风化层岩体的透水率存在一定的差异，强风化层岩体的透水率为13.2~17.9lu，属于中等透水性。

大坝工程中的渗流与稳定性分析

大坝工程中的渗流与稳定性分析一、引言大坝是人类为了控制水源、灌溉农田、发电等目的而修建的工程，是现代水利工程的重要组成部分。

在大坝的设计和建设过程中，渗流与稳定性分析是至关重要的环节。

本文将探讨大坝工程中渗流与稳定性分析的相关问题，并就渗流与稳定性分析的方法和技术进行介绍和讨论。

二、渗流分析渗流是指水分通过岩土体或混凝土结构的孔隙、裂隙、管道等进行流动的现象。

对于大坝工程而言，渗流可能会导致地基沉降、滑移、溃坝等严重问题，因此渗流分析是必不可少的工作。

在渗流分析中，常见的方法有试验法和数值模拟法。

试验法包括渗流试验和渗透试验，可通过测量水流速度、压力等参数，以了解渗流的规律和路径。

数值模拟法则通过计算机软件模拟渗流过程，从而得到渗流场的分布和影响因素。

渗流分析中的稳定性问题主要指大坝地基的稳定性。

地基稳定性分析是为了评估地基结构是否可以承受渗流引起的地基沉降、潜在滑移等作用。

稳定性分析方法包括解析法和数值法。

解析法常用的有平衡法和极限平衡法，数值法常用的有有限元法和边界元法。

三、稳定性分析稳定性分析的首要任务是确定渗流路径和温度场的分布。

温度场的分布可能影响材料的性质和行为，因此对于大坝工程而言，稳定性分析尤为重要。

在稳定性分析中，要考虑的因素很多，如地质条件、岩土体性质、工程的载荷等。

其中，地质条件是决定稳定性分析的基础。

地质调查是为了获取地质条件的必要信息。

岩土体性质包括孔隙比、饱和度、渗透性等，这些参数会直接影响到渗流速度和路径。

工程的载荷包括重力荷载、水压力和地震力等，它们会对地基结构产生影响。

稳定性分析的结果将用于决策，如是否需要采取加固措施、调整设计方案等。

因此，稳定性分析在大坝工程中起到了至关重要的作用。

四、渗流与稳定性分析的应用举例在大坝工程中，渗流与稳定性分析广泛应用于各个环节。

以混凝土面板大坝为例，渗流分析可用于确定混凝土面板的渗流路径和渗流速度，从而预防可能存在的渗漏问题。

渗流稳定性分析方法综述

渗流稳定性分析方法综述渗流稳定性是指在岩体、土体或其他多孔介质中，渗透流（液体或气体）的分布是否稳定，是否存在渗透流方向的变化、聚集或反演等现象。

渗流稳定性分析方法是研究渗流稳定性的一种手段，通过对渗流体在介质中运动的规律进行分析，并提出相应的评价指标和技术方法，以评估渗流体在多孔介质中的稳定性。

目前，渗流稳定性分析方法主要可以分为两大类：实验方法和数值模拟方法。

实验方法是通过在实验室或野外进行模型实验，观察和测量渗流体的分布和运动规律，从而得到渗流稳定性的评估结果。

常用的实验方法包括物理模型实验、室内试验和野外试验。

物理模型实验是通过制作与实际工程相似的实验模型，在实验室中进行水压试验或压差试验，观察渗流体的流动特性，如流速、流量和渗透压力等参数的变化。

室内试验是通过在实验室中进行渗流流动实验，使用测量仪器和传感器对渗流体的物理性质进行监测和测量，如压力、温度和浓度等。

野外试验是在现场进行渗流流动实验，利用地下注水、压裂等方法，观察渗流体的运动规律和渗流路径的变化。

数值模拟方法是基于数学模型，通过计算机程序对渗流过程进行模拟和分析，得到渗流稳定性的评估结果。

数值模拟方法主要包括有限元法（FEM）、有限差分法（FDM）、边界元法（BEM）和解析解法等。

有限元法是最常用的数值模拟方法之一，它将渗流介质划分为有限数量的单元，通过求解节点处的渗流场变量，如压力和速度等，来模拟和分析渗流过程。

有限差分法是将渗流介质划分为离散的网格，通过在网格上的节点计算渗透压力和流速等，来模拟和分析渗流过程。

边界元法是将渗流介质的边界划分为离散的网格，通过计算边界上的渗透压力和流速等，来模拟和分析渗流过程。

解析解法是基于渗流过程的物理方程及其边界条件，通过数学分析和求解得到渗透压力和渗流速度等。

除了实验方法和数值模拟方法，还有一些其他的渗流稳定性分析方法。

例如，统计方法是通过对大量的实测数据进行统计分析，以揭示渗流体在多孔介质中的分布规律和运动趋势。