分析坝前泥沙淤积对大坝基础渗流影响

合集下载

分析坝前泥沙淤积对大坝基础渗流影响

分析坝前泥沙淤积对大坝基础渗流影响
体 分 析 了坝 前 泥 沙 淤 积 的 原 因及 其 影 响 , 针 对 这 些原 因提 出 了具 体 的 解 决 方 案 。
关键词 : 泥沙淤积 ; 大坝基础 ; 渗 流
在 堤坝的建筑 中 , 特别是一些 泥沙较多 的河流上 , 堤 坝 由于 泥 2 0 0 6年 1 1 月2 6日,案例 坝前泥沙 淤积面高程 为 1 8 2 .5 m, 比 沙 的作用会使得 坝体逐渐 下沉 , 这种 坝体 的下沉虽然可 以形成一定 2 0 0 3年 7月 1 1日升高 了 3 . 7 m, 泥沙淤积厚度约为 5 1 m, 坝前淤积 的保 护层 , 作为保 护大坝 的基本屏 障 , 然而对 于我 国一些较 小 的工 面仍然为水平 面, 泥沙粒径也基本未变 。 程来说 , 泥沙的淤积会造成坝基较厚 , 从而引起更多 的问题 。 本文从 3 . 2坝前淤积铺盖防渗效果 案例 出发 , 重点 阐述 了坝前泥沙对 于大坝渗漏 方面 的影 响 , 其主要 坝前泥沙淤积铺盖 防渗效果可以用水头 削减 比率来表示。水头 库水位与铺盖下 P 8 1 测 值之 的表 现是渗水量 在减少 , 坝体 的水 平力量在增 加 , 这种情况 在可适 削减 比率 是指淤积铺盖所削减 的水头( 用 的范 围内 , 给坝体的整体发展带来 了一定的优势。 差)与大坝上下游水位差之 比佣 百分数来表示)。 1案例 概 述 2 0 0 3年 7月以后, 库水位及淤积铺盖 的水头削减比率过程线 。 本文案例大坝 中的镶 土斜 心墙来进行堆高 的石坝 , 把大坝 的最 可 以看 出, 经过 2 0 0 3年汛后 首次高水 位运行 以后, 案例水库 坝 高处达 到了 1 6 0米 。通过 改大坝的设计来看 , 案例大坝前 的淤泥最 前淤 积铺 盖水 头削减 比率与库水位 的变化呈 反 比关系, 随库水 位升 终能够达到 的最厚程度可 以达 到 1 2 0米 。 为了大坝 能够在运作 的过 高 而减小 、 随库水位 降低 而增 加; 随着 高水位运行 时间的延长, 淤积 程 中,有效 的利用大坝前 的淤积泥沙来作为一层天然 的防护盖 , 那 铺盖 的水头削减 比率 变化幅度也逐 步减小,2 0 0 6年 以来一直 稳定 么在进行大坝坝体设计 的过程 中 , 就必须要充 分的考虑到利用坝前 在 5 0 % ~ 7 5 % , 也就是说, 从坝基 防渗来讲, 淤积铺盖削减 了大坝工 淤积泥沙来减少 大坝坝体所可能 出现 的基础渗漏 。 在水库 的进行 蓄 作水头 的一半 以上, 说 明坝前淤积铺盖的防渗效果较好 。 4初 步 分 析 意 见 水运作之后 , 该水 库的坝前淤积泥沙之 中的颗 粒直径的大小大约在 0 . 0 0 5 mm左右 , 这种颗 粒直径 泥沙属 于细粉状态 的细 沙 , 这 种粗细 我们 通常设计 大坝 的防渗系统 , 以垂 直防渗为 主 , 水平 防渗兼 数值 的淤积泥沙是对大坝来说效果最好 的天然 防渗涂料 。 本文 中的 顾 的原则来设计 的。 如果水库投入使用的前 3 年, 蓄水较低的话 , 坝 案例水库在 1 9 9 9年 的 1 0月 就开始 了下 闸蓄水工作 ,之后在 2 0 0 3 前 的泥沙淤积速度将会很 快 , 淤积铺盖初步形 成并逐渐 固结 , 水 库 年 1 0月 1 5日该 案例水库 的水位 达到 了到 2 6 5 . 4 8 米, 这个 水位 的 库底垂直 向下渗流 的情况将会得到很大程度 的改善 , 对 于防止水库 数值 与 水 坝建 立之 初所 设 计 的水 位 的 2 7 5米 仅 仅 只相 差 了 9 _ 3 1 库底垂直 向下渗流有着非常显著 的效果 。经过三年 的淤积 , 水 平淤 米。 为 了能够更好 的对 进行 蓄水运作 之后 的水库坝前 的铺盖进行 防 积铺 盖最终成型 ,水平 淤积铺盖整体会 随着水库水 位的变化 而变 渗效果 进行检测 , 并且 在大坝 的坝基 处设置 了渗 压计设备 , 通过对 化 , 水位高则水 平淤积铺 盖的面积 、 体 积都会相对较小 , 反之 亦然 。 大量累计 的检测数据进行 观测 , 从而能够对 大坝坝前的淤积泥沙所 这样 的天然防渗措施 , 对 于大坝整体 防渗措施来 说 , 占有很重 的地 位, 这样 的措施 既经济环保 , 效果还很理想 , 是 目前最 实用 的防渗措 起到的 防渗效果进行分析 。 2水库蓄水初期 施之一 。 淤泥对大坝基础渗流的影响思考 : 2 . 1 坝 前 泥 沙 淤 积 对于一 般的坝前 泥沙淤积来说 , 水 库是其 主要的载体 , 通过坝 f 1 ) 对于多泥沙河流上的中小型水利工程, 并 不是都 可以把 泥沙 前淤积 , 可以使得 坝基 逐渐提高 , 当完成蓄水之后 , 泥沙的增加量会 淤积作为防渗手段, 其适 用条件包 括: 水库建成 之后 在没有 泥沙淤 大幅度增加 ,特别是我 国长久 以来 这两个大坝泥沙 的淤积现象 , 给 积的情况下,坝体 与坝基都不会 发生渗透破坏 , 拦河 坝能够安全运 我 国的大坝造成 了深远 的影响 。 行;多泥沙河流上的泥沙 为细沙, 保证淤积泥沙有足够小 的渗透 系 数。 2 . 2坝前淤积铺盖防渗效果 案例水库 自下闸蓄水到 2 0 0 3年 7月, 水库最 高水位为 2 4 0 .8 7 f 2 )随着坝前泥沙淤积厚度 的增加,坝体 的水力坡 降有所增大, m f 2 0 0 2—0 3—0 1 1。埋设 在大坝帷幕前河床覆 盖层 中的基 础渗 特别是 浸润线入 渗点 的坡 降增 幅比较大,因此应 对上游 坝坡采取 压计 P 8 1的观测水位反 映了经淤 积铺 盖消减后 的坝 前基础水位 , 库 砌护措施,以免发生渗透破坏 。对 于下游坝坡也应根据出逸点 的高 水 位与 P 8 1 测值之差反 映了淤积铺盖 的防渗效果 。1 9 9 9 年 1 0月 ~ 度及水力坡降采取适 当的排水措施,以保证 水库 的正常运行 。 结 束 语 2 0 0 3年 7月库 水位及库水位 与 P 8 1 水位差过程线 见 。案例水 库 自 从 下 闸以来 , 蓄水到 2 0 0 3年 7月份 的时候 , 水位 可 以看 出, 从 1 9 9 9 总而言之 , 在水利工程建设 中, 我们需 要做好各个环节 , 而对于 年 1 0月水 库开始蓄水 到 2 0 0 1 年 8 月, 库水位与 P 8 1 水位差 总体上 水 库 的研 究 我 们不 难 发 现 ,每 一 个 水 库 都 和 周 围 的 环 境 息 息 相 关 , 它 自身在不 断的发展 中积 累经 随库水位上 升而增加 、 随库 水位下降 而减 小,2 0 0 0年 1 1 月 8日, 上 也和我们的经济社会发展水 平有 关 , 游 三门峡水库进 行拉沙运用, 案例 坝前 淤积明显, 导致库水位 与 P 8 1 验, 总结教训 , 这些经验 和教训对于我 国水利 工程 的长 足发 展具有 水 位差突增 1 6 .4 m, 坝前其他渗压计读数也普遍下降, 表 明蓄水初期 重要的意义。因此 , 做好坝前泥沙淤泥工作是做好 防渗工作的前提 , 坝前泥沙淤积对大坝基础防渗效果显著 。 随着坝前泥沙淤积厚度增 也为防渗工作 提供 了 良好 的屏 障 ,至于技术方面还需要 改进加强 。 加 速度的放缓或停滞 , 这种变化在 2 0 0 2年 9月 ~2 0 0 3年 7月库水 发展更高的水 平 , 是我们努力的方向。 参 考 文献 位在 2 3 0 m以下时 已变得不明显 。 【 1 】 崔红 军, 孙 学军. 岩土 工程 中地 下水作 用 问题 浅探【 J 】 . 工程勘 察 , 3高 水 位 时 期 2 0 0 3年后, 汛期受 “ 华西秋雨 ” 影响, 案例水库水位 快速上升,1 0 1 9 9 9 ( 5 ) . 2 1 高鹭陵, 王珊林 . 等效连 续介质模型有效性判定方法研 究『 J 1 _ 吉林水 月 1 5 日达到 2 6 5 .4 8 m, 超 出前期最 高水位 (2 4 0 .8 7 m )2 4 . 6 1 m, 『 距 水库设计最高水位 2 7 5 m不足 1 0 m。2 0 0 4— 2 0 0 6年, 水库最高 利 . 2 0 0 0 ( 8 ) . 水 位分别为 2 6 1 . 9 9 、 2 6 3 . 4 1 m和 2 5 6 .3 2 m, 水库进入高水位运行 『 3 1 周 宏伟, 谢 和平. 岩体 中渗流形貌 演化 的随机理论描 述[ J ] . 岩土工程

水库淤积形成及其影响和应对措施

水库淤积形成及其影响和应对措施

水库淤积形成及其影响和应对措施水库淤积形成及其影响和应对措施Reservoir formation and its influence and Countermeasures在天然河流上建筑水库后,将会给该区域一系列的影响。

库区水位的举高,使过水断面扩展,水力坡降变缓,水流速度减小。

这些将致使水流挟沙才能的降低,然后改动原河道的泥沙运动规则,致使很多泥沙在库区逐步沉积淤积。

也就是说,建筑水库成为河流泥沙淤积的主要原因。

In the natural river after building reservoir, will give the area a series of. Reservoir water level up, make the cross section, hydraulic gradient is slow, flow velocity decreases. These will lead to reduced flow, sediment movement rules and then change the original river, causing a lot of sediment deposition in the reservoir sedimentation gradually. That is to say, building reservoir become the main cause of river sediment.在我国华北的黄河和海河水系,水流含沙量很大,库区的淤积也就相对较高。

例如黄河三门峡水库,多年均匀含沙量达37.8 kg\/m?,在1960-1970年,水库总淤积泥沙达55.5亿t,使库区的库容丢失高达43%。

In North China 's the Yellow River and Haihe River, sediment concentration, reservoir sedimentation is relatively high. For example, the Yellow River Sanmenxia reservoir, years of uniform sediment concentration up to 37.8 kg\/m?, in 1960-1970, total reservoir silting mud Sardar 5550000000 T, the reservoir capacity loss of up to 43%.水库泥沙淤积的对水库运用和上下流河流发生的不良影响是多方面的。

土坝的渗流问题及其控制措施分析

土坝的渗流问题及其控制措施分析

土坝的渗流问题及其控制措施分析土坝是一种由土石料打筑而成的坝体,它是水利工程中常见的一种坝型。

土坝在防洪、蓄水和灌溉等方面具有重要作用,然而在长期的使用中,土坝也存在着一些问题,渗流问题是比较常见的一个。

土坝的渗流问题指的是水在土坝内部的土体中发生渗透现象。

土坝内部的水分通过土体的渗透作用,会在土坝内部形成渗流通道,严重的情况下甚至导致土坝的破坏。

对土坝的渗流问题进行分析并采取有效的控制措施具有重要的意义。

土坝的渗流问题主要有以下几个方面的原因:土坝材料的渗透性和抗渗性差是导致渗流问题的重要原因。

土坝通常由粗糙、多孔的土石料组成,这种土材料本身的渗透性较强,且在水分浸润下容易产生松弛和沉降,对水的渗透性和抗渗性差,容易形成渗漏通道。

土坝在长期使用过程中,由于膨胀-收缩和冻融作用等因素的影响,土坝的土体容易发生裂缝和疏松化,使得土坝内部的水分渗透性增加,导致渗流问题的发生。

土坝施工时的工艺、材料选用等因素也会影响土坝的抗渗性能,如果施工不当或者材料质量不合格,都会导致土坝出现渗流问题。

针对土坝的渗流问题,可以采取以下一些控制措施来加以处理:进行土体的改良处理。

通过土壤改良工程,可以提高土壤的密实度和抗渗性,减少土壤的渗透性,进而控制土坝的渗流问题。

常用的土体改良方法包括加入固结材料、加入粘土或石灰等改良材料、进行振实等工艺。

采用合适的防渗材料进行覆盖处理。

在土坝表面、坝体内部或坝底等位置,铺设防渗材料,形成防渗屏障,能够有效地减少土坝的渗流问题。

常见的防渗材料包括高分子防渗膜、塑料板、土工布等。

及时进行坝面及坝体的修补和加固。

定期检查土坝的表面和内部,发现裂缝和渗漏部位,及时进行修补和加固,能够有效地控制土坝的渗流问题。

修补和加固的方法包括填充、注浆、封堵等。

加强对土坝的监测和管理。

定期进行水文和渗流监测,及时发现土坝的渗流问题,采取针对性的控制措施。

加强对土坝的管理,严格执行防渗控制措施,确保土坝的安全稳定运行。

堤坝工程中的渗透原因分析及治理措施

堤坝工程中的渗透原因分析及治理措施

堤坝工程中的渗透原因分析及治理措施发表时间:2015-12-18T09:22:49.557Z 来源:《基层建设》2015年15期供稿作者:潘剑锋[导读] 佛山市高明区荷城街道水利所堤坝渗流分析与防渗技术处理是堤坝除险加固的重要。

潘剑锋佛山市高明区荷城街道水利所 528500摘要:本文概述了堤坝渗流的危害、渗流原因分析以及具体的防渗加固措施,并对不同的防渗处理方法的利弊作简要分析探讨,最后以实际案例为实例,具体分析大坝渗流产生原因和采取防渗措施以及工程处理后的实际效果,总结土石坝防渗处理方法,旨在为今后类水库堤坝除险加固参考。

关键词:堤坝;渗流危害;防渗加固措施0引言堤坝渗流分析与防渗技术处理是堤坝除险加固的重要。

渗透破坏在堤坝工程中非常普遍,要做好渗透破坏的除险加固工作,就要摸清险情,对症下药。

首先要了解渗透破坏的类型并进行成因分析,然后根据渗流控制原则和具体的工程地质条件,选择经济合理的除险措施,最后按所选的防渗技术进行精心施工,达到根除渗透破坏的目的。

1堤坝渗流的危害堤坝以及水库有部分建造在软土地基上,尤其是土石坝的筑坝土与坝基土渗透系数较大,必须进行渗流分析和采取正确的防渗措施,否则会造成坝身、坝基渗漏过大,危及工程的安全。

渗流产生的危害主要有:①堤坝渗流过大,损失水库蓄水量。

一般来说,水库坝身、坝基透水性比较强。

如果防渗不当,堤坝挡水后,由于上、下游水位差的作用,渗水将从上游经坝体和坝基的颗粒孔隙向下游渗透,应有的蓄水量减少,工程效益降低,甚至导致水库无法蓄水的现象,并引发水库周围土地沼泽化,污染环境。

②浸润线过高,影响坝体稳定。

严重的坝身和坝基渗漏,常会导致坝身浸润线抬高,使下游坝坡出现散浸现象,降低坝体的抗剪强度,甚至造成坝体滑坡。

③渗透比降超临界,产生渗透破坏。

在坝身或坝基发生渗流时,若渗流的渗透坡降大于临界坡降,将诱使土体发生管涌、流土、接触冲刷、接触流失等渗透变形,甚至产生集中渗漏,导致垮坝失事。

土坝的渗流问题及其控制措施分析

土坝的渗流问题及其控制措施分析

土坝的渗流问题及其控制措施分析土坝渗流问题是指由于土坝自身的渗透性能不佳、地基渗透系数较大以及降雨等因素导致的水流通过土坝体而导致土坝中含水量增加、坝体稳定性下降的问题。

土坝渗流问题的主要影响因素有以下几点:1. 土坝土壤的渗透性能:土壤的渗透性能是衡量土壤抗渗性能的关键指标,直接影响水分在土体中的流动速率和渗流路径。

土壤渗透性能差,容易导致渗流问题的发生。

2. 土坝地基的渗透系数:地基的渗透系数是土坝渗流问题的重要因素之一。

地基渗透系数大,意味着地基土体容易渗透并向土坝渗流,增加了土坝渗流量。

3. 降雨量和降雨集中度:降雨是导致土坝渗流问题的主要外部因素之一,降雨量的大小和降雨集中度的高低直接影响着土坝表面径流和渗流的产生。

4. 土坝表面排水措施:合理的排水措施能够有效地减少土坝表面暴雨径流的产生,减缓土壤的渗透速度,从而降低渗流量。

对于土坝渗流问题的控制措施可以从以下几个方面着手:1. 土坝的防渗处理:可以采用加大土坝边坡的坡度、采用边坡防渗带、设置防渗墙或者进行渗透性能改良等措施来提高土坝本身的抗渗能力,减少渗流问题的发生。

2. 地基的处理:可以采用加固地基、地基防渗措施,如土石堆筑、地坪覆盖等方式,减少地基渗流问题对土坝的影响。

3. 排水系统的建设:可以在土坝内部设置排水管网,及时排除土坝内部的积水,减少土壤含水量的增加,降低渗流问题的发生。

4. 合理的抗渗措施:在土坝设计和建设过程中要充分考虑抗渗性能,采取合理的抗渗措施,如采用高强度土体、防渗材料等,提高土坝的抗渗能力。

土坝渗流问题是一项复杂的工程问题,需要综合考虑土壤渗透性能、地基渗透系数、降雨量和排水措施等因素。

通过加强土坝的防渗处理、加固地基、建设排水系统以及采取合理的抗渗措施等措施,可以有效地减少土坝渗流问题的发生,保障土坝的稳定和安全。

关于大坝渗透的影响因素分析

关于大坝渗透的影响因素分析

关于大坝渗透的影响因素分析随着社会的发展,经济的不断加强,水利工程越来越多。

大坝的兴建越来越受到关注。

石坝可以起到很好的截流作用,但是下闸蓄水后大坝的渗流量会随着水位的不断上升而增大。

文章分析了可能引起大坝渗流的多种因素,利用监测手段对大坝渗流进行量测,采用传统知识手段分析大坝渗流对水电站可能造成的影响,进而对大坝的安全性作出可靠分析,提前采取防治措施,使大坝能够安全健康地为人民生活生产服务,减少自然灾害发生的同时,合理利用并保护水资源。

标签:石坝;监测;渗流量;孔隙水压力计;渗透压力Abstract:With the development of society and the strengthening of economy,water conservancy projects are more and more. More and more attention has been paid to the construction of the dam. Rock dams can play a good role in the closure of the flow,but the dam seepage flow will increase with the rising of water level after the sluice impoundment. This paper analyzes many factors that may cause seepage flow of dams,measures seepage flow of dams by means of monitoring,analyzes the possible influence of seepage flow on hydropower stations by traditional knowledge means,and then makes a reliable analysis on the safety of dams. Thus it takes preventive measures in advance so that the dam can safely and healthily serve the people’s life and production,and reduce the occurrence of natural disasters,reasonable use and protection of water resources.Keywords:rock dam;monitoring;seepage flow;pore water pressure gauge;osmotic pressure引言大坝从结构上来讲都是雄伟高大的,在水利工程中,起到一个很好的拦水闸的作用。

水利工程中的淤积问题分析与研究

水利工程中的淤积问题分析与研究

水利工程中的淤积问题分析与研究水利工程是人类为解决水资源短缺或水灾等问题而进行的一系列技术手段的集合体,水利工程中的淤积问题一直是一项困扰工程师的难题。

在这篇文章中,我们将探讨淤积问题在水利工程中的重要性、产生原因、主要影响效果以及目前的解决方法的应用。

产生原因淤积是由泥沙、泥土或其他杂质在河床或河道中沉积引起的,是水力沉积物和土壤侵蚀的结果。

淤积问题的产生主要涉及两种情况:一是由于河流泥沙沉积,河床上的物质不断增加而造成淤积;二是由于河床的坡度过小导致水流不畅,也容易形成淤积。

主要影响效果淤积问题在水利工程中危害极大。

首先,淤积会导致河流宽度变窄,水流面积变小,从而使水位上升,水流速度变慢,减小河道的吞吐量,降低水平运输能力,影响水文条件,影响水资源的储备和水文环境的改善,甚至威胁人类的生存。

其次,淤积会破坏河床结构,导致水流方向的变化,河岸逐渐被侵蚀,加重了岸线的侵蚀。

此外,淤积问题还会影响水电站发电及环保问题的关注,直接影响水土保持、河口管理以及水域生态系统的恢复和保护等。

解决方法在淤积问题的解决中,我们主要考虑如下解决方法:一、物理治理1. 力学清淤:通过工具或机械设备将淤积泥沙从河床中挖出来,是最基础的一种治理方式。

2. 疏浚治理:采用挖泥船等设备将淤积物体投放到河岸、悬浮在水中或抽泵出来加以处理。

3. 环保治理:通过建立水生态工程治理水清、除污、恢复生态的方式,实现水资源的合理利用。

二、工程治理1. 调节流量:通过袖口、船闸等附加设施来控制水流,保证河床负荷不被超过,防止产生淤积。

2. 河道整治:通过修建河堤、暗渠等工程手段,在既定水流条件下,使河床得到有效的治理与整建,实现河道的改善。

3. 科技治理:采用现代技术手段,如激光测量、三维模型、人工智能等手段,提高治理水平和水利工程建设的效率。

高新科技手段的发展,为淤积治理提供了新的可能性和选择性。

到目前为止,物理与工程治理仍然是应对淤积问题的最主要手段。

水利工程中存在的泥沙灾害及对策

水利工程中存在的泥沙灾害及对策
,材料的磨蚀强度越小。
泥沙的危害
3.3 对坝体的影响
1)随着泥沙在坝体前的淤积,泥沙的压力增大了坝体的压应力
,尤其在坝踵处最为明显。另外,上游坝坡度增加的幅度较下游坝
坡大,随着坝高的增加,上游坝坡压应力增加的幅度减小,但当坝
高超过一定高度时,泥沙压力对下游坝坡的影响加剧。
2)泥沙压力使坝体的应力变得不均匀,破坏了应力状态,因此
部因素;
3)随着工程的老化、水库的不断淤积,工程逐步丧失各项功能;
4)工程寿命末期,报废或降等产生的环境和社会影响由后代承担。
在这种管理理念下,工程的经济评估、环境影响评估以及社会影响评
估都局限在工程的寿命期内。在“设计寿命”管理理念下,为了实现水
库的各项功能,需要根据建设目的和约束因素,确定水库设计与运行管
社会的影响。核心内容为工程的设计、施工、运行维护及降等报废。各
部分之间用箭头链接,表示各事件的先后顺序,空心箭头表示外部因素
的输入。 这种管理理念已经广泛应用于水库设计与运行管理具有如下特
点:
清淤措施管理与评价
具有如下特点:
1)工程的寿命是确定的,工程的管理是寿命有限的线性过程;
2)水库建设、运行与维护的约束基本上是在规划或设计时考虑的外
济效益都存在差异。为了确定水库合理的泥沙淤积防治措施,不仅需
要考虑技术可行性,还要分析经济性及对社会和环境的影响。因此,
迫切地需要开展水库泥沙淤积管理评价工作。
开展水库泥沙淤积管理,具有非常重要的工程意义,包括:(1)
保持水库库容,实现水库功能的可持续利用;(2)减轻大坝荷载,
改善大坝安全状况;(3)降低库尾高程,提高防洪效益;(4)疏浚
何一代人都能为大坝报废做出应有的贡献,代际公平得以维持。该理

某水库清淤对坝体渗流稳定影响分析

某水库清淤对坝体渗流稳定影响分析

《河南水利与南水北调》2023年第12期工程建设与管理某水库清淤对坝体渗流稳定影响分析刘小辉1,黄和强2(1.南昌县联圩河道堤防中心红旗分中心,江西南昌330000;2.南昌县联圩河道堤防中心,江西南昌330000)摘要:文章采用理正有限元分析方法对水库工程清淤后的渗流情况进行研究。

结果表明:清淤工程实施,保留了坝前淤积物作为坝前铺盖,水库大坝渗透稳定、坝坡稳定均能满足相关规范要求,水库清淤设计建议先对水库进行除险加固,恢复坝基防渗处理,再对水库进行清淤,恢复水库库容。

研究结果为水库清淤实施提供参考。

关键词:水库;清淤;渗流中图分类号:TV697文献标识码:A文章编号:1673-8853(2023)12-0089-02Analysis of Influence of Desilting in a Reservoir Project on Seepage Stability of Dam BodyLIU Xiaohui1,HUANG Heqiang2(1.Red Flag Branch Center of Lianwei River Levee Center,Nanchang330000,China;2.Lianwei River Levee Center of NanchangCounty,Nanchang330000,China)Abstract:The seepage flow of reservoir engineering after desilting is studied in this paper by using the finite element analysis method. The results indicate that when the dredging project has been implemented,the silt in front of the dam is retained as the cover in front of the dam.The permeability stability of the reservoir dam and the stability of the dam slope can meet the requirements of the relevant specifications.In the design of reservoir desilting,it is suggested that the reservoir should be firstly strengthened,the dam foundation should be restored to prevent seepage,and then the reservoir should be desilted to restore the reservoir capacity.The results can provide reference for reservoir desilting.Key words:reservoir;dredging;seepage1工程概况水库修建于20世纪60年代,由于受当时条件、技术等因素的限制,水库工程质量较差,水毁部分较多,在运行的几十年里,虽进行部分维修,但没有从根本解决问题。

三峡工程地下电站前流速流态和泥沙淤积对电站运行的影响分析

三峡工程地下电站前流速流态和泥沙淤积对电站运行的影响分析

An l ss o nfue e o o v l ct - o r g m e a e i e t i n n o r to f a y i n i l nc ff w eo iy f w e i nd s d m n ato o pe a i n o l l

wi h a u n a g me to e d s h g r u h t ec n e t g c a ,w ih w l la e it n i f e o d s r c p t t e g d a e l e n f ic a e t o g o n c i a l h r l r h t r h h n n h c l e d t e st o f w a u f e a — i h n y rl n a p o c eo i o b u t e n a c d h e eo e,i i u g s d t o sr c ii i g dk rt e c n e t g c a u i g t e ra h v lct t ef r re h e .T r fr y h n t ss g e t o c n tu t d v dn i ef o n c i a ld rn e a o h n n h
ce e u eice eo teoeao er o tepo c, s esdm na o ot f ed eice e o g ra dd et t r f p r i yas fh r et a t e iettni f n a i t b ra da n s oh n a s h tn j h i n r ot m so n s l h
向和侧 向混 合进 流 变为 单一 、平顺 的正 向进 流 ,以减 少 电站 水 头损 失 ,提 高机 组发 电效益 。

土坝的渗流问题及其控制措施分析

土坝的渗流问题及其控制措施分析

土坝的渗流问题及其控制措施分析土坝是人工或自然堆积而成的土石材料所构成的大坝,具有较大的自然渗透性。

土坝的渗流问题极易导致坝体破坏,给人们的生命财产造成严重危害,因此必须加强对其渗流问题的研究和控制。

土坝的渗流问题可分为三类:渗漏、渗透和渗流。

一般来说,渗漏是指土坝表面发生渗透现象,在坝体内部形成水体;渗透是指地下水在土坝中通过压力或重力等自然力的作用而形成的渗流现象;渗流是指水从土坝中的一侧面透过去形成渗流通道,使土坝表面渗水增加。

由于土坝通常被用于蓄水,考虑到其使用目的的特殊性,它经常受到各种自然因素的影响,如降雨、积雪、溢流等情况。

这些因素可以导致土坝发生滑坡、决口、坍塌等不稳定现象,从而引起严重的事故。

为了避免以上问题的发生,控制土坝的渗流问题是非常必要的。

目前,为了控制渗流,常采用防渗与排水两种措施。

其中,防渗是通过加强土坝的密实度和增加防渗材料的浸渍等手段,防止水分进入土坝;而排水则是通过建设合理的排水系统,将坝体内部的水流快速引出坝体,以减小渗透和渗漏的可能性。

防渗方面,一般采用以下措施。

首先,在设计施工中,应采取合理的坝型结构及坑外防渗帷幕和渗流隔离层等,以确保土坝密实度及坝体结构的稳定性,同时应根据地质条件及水文地质条件等考虑是否需要采用分层隔离等技术措施。

其次,计算施工阶段的渗流情况是十分必要的,以便对上述防渗措施进行优化设计。

以常用的复合型土工合成材料和生物危害智能监控系统的应用为例,采取预测模型进行计算以预测施工期间可能出现的各种渗流情况,再结合专业工程的实际经验,制定详细的施工方案及应急措施。

最后,对于已经建成的土坝,采取坝体修复、加固及根据墒情分析采取适当的施工措施来提高坝体的密封性,保证坝体不会出现渗漏、渗透等紧急问题。

排水方面,其控制措施主要有以下几点。

首先,直接将坝体内部的走水挖掉,使整个坝体内流通畅顺,通过对坝体掌管进行排水来使其内部湿度保持在一个适宜的范围内。

水库淤积对水利工程的影响

水库淤积对水利工程的影响

水库淤积对水利工程的影响水库作为水利工程的重要组成部分,在防洪、灌溉、发电、供水等方面发挥着关键作用。

然而,随着时间的推移,水库淤积问题逐渐凸显,给水利工程带来了诸多不利影响。

水库淤积,简单来说,就是由于水流携带的泥沙、砾石等物质在水库中逐渐沉积下来,导致水库库容减少,蓄水能力下降。

这一现象的产生有着多种原因。

首先,流域内的水土流失是主要因素之一。

当雨水冲刷地表时,大量的泥沙被带入河流,最终进入水库。

其次,不合理的人类活动,如过度开垦、滥砍滥伐等,破坏了植被,加剧了水土流失。

此外,水库自身的设计和运行管理不当,也可能导致淤积问题的加重。

水库淤积对水利工程的影响是多方面的。

其一,库容减少是最为直接和显著的影响。

随着淤积的不断积累,水库的有效库容逐渐减小。

原本设计用于蓄水的空间被泥沙占据,使得水库能够存储的水量大幅降低。

这对于以蓄水为主要功能的水库来说,意味着其在干旱季节或用水高峰期的供水能力减弱,无法满足周边地区的用水需求。

在防洪方面,库容减小会导致洪水调节能力下降,增加了洪水泛滥的风险,给下游地区带来潜在的灾害威胁。

其二,淤积会影响水库的发电效益。

水力发电通常依赖于水库的水位差和流量。

当水库淤积导致水位下降时,水轮机的工作水头降低,发电效率随之下降。

同时,流量的减少也会使发电机组的输出功率减少,从而影响电力的稳定供应。

这不仅对电力企业的经济效益造成损失,也可能给依赖电力的工业生产和居民生活带来不便。

其三,水库淤积会破坏水利工程的结构稳定性。

淤积物在库底的堆积可能导致库底不均匀沉降,从而影响大坝的基础稳定性。

对于一些坝体结构较为薄弱的水库,这种不均匀沉降可能引发裂缝、渗漏等安全隐患,严重时甚至可能导致大坝垮塌,造成不可估量的损失。

此外,淤积物还可能堵塞泄洪设施,影响水库的正常泄洪能力。

在洪水来临时,如果泄洪通道不畅,将极大地增加水库的防洪压力,危及工程的安全运行。

其四,淤积会对水库的水质产生负面影响。

探析水利工程泥沙的危害及应对

探析水利工程泥沙的危害及应对

探析水利工程泥沙的危害及应对实践研究表明,泥沙会在较大程度上危害到水利工程,如出现淤积问题,减少库容,缩短寿命等;针对这种情况,就需要采取相应的应对措施,防治泥沙危害。

本文简要分析了水利工程泥沙的危害及应对,希望能够提供一些有价值的参考意见。

标签:水利工程;泥沙;应对措施1、前言水利工程的正常修建,会直接受到河流泥沙的影响。

如果将水路修建于多泥沙河流中,泥沙会导致淤积问题的发生,减少庫容和缩短水库使用寿命,进而降低其防洪能力;在引水灌溉过程中,如果河流有较多的泥沙,也会导致淤积问题出现于渠首渠系;而在引水发电过程中,水轮机组中如果进入了泥沙,则会磨损到过流部件;而泥沙出现于通航河流中,除了淤积问题的出现,还会冲刷到沿岸,进而促使航运难度得到增加。

因此,泥沙会在较大程度上影响到我国水利工程,需要引起足够的重视,及时采取相应对策。

2、泥沙淤积出现的原因将雍水建筑物修建于河道之中,在一定程度上抬高了库区水位,增加了水流的过水断面,放缓了水力坡度,进而很严重的减小了纵向流速及紊动流速。

因为改变了河道的水流特性,进而促使水流挟沙能力遭到降低,原河道的泥沙运动条件也遭到改变,长期下去,逐渐沉淀淤积了部分悬疑质及推移质泥沙。

3、水库和泵站受到泥沙的危害和影响3.1 水库受到泥沙的危害大量的泥沙,会淤满水库库容,促使其有效库容遭到减小,缩短了水库的使用寿命,水库防洪能力也会受到较大程度的影响。

3.2 泵站受到泥沙的影响如果河流有过大的泥沙含量,会降低水泵、管路以及进出水池的效率,进而降低泵站效率,消耗掉更多的能源,甚至泵站正常运行也会受到很大程度的负面影响。

根据相应的调查实验结果表明,如果有10%的含砂率,离心泵的水泵流量、扬程及效率将会减少15%、25%、20%不等,还会增大7%左右的功率。

此外,泥沙会在很大程度上磨损到水泵及管路系统,导致有机组超载及震动问题出现,淤泥到进出水池和渠系建筑物,增加了泵站装置维修管理的难度。

水利工程中的泥沙输运与淤积效应研究

水利工程中的泥沙输运与淤积效应研究

水利工程中的泥沙输运与淤积效应研究水利工程中的泥沙输运与淤积效应是一个重要的研究课题。

在水资源开发与利用过程中,泥沙的输运和淤积会对水利设施的安全稳定性和可持续发展产生重要影响。

因此,深入研究水利工程中的泥沙输运与淤积效应,对于有效地预防和控制泥沙问题、提高水利工程的运行效率和保证水资源的可持续利用具有重要意义。

首先,泥沙是水力工程中最主要的固体物质之一。

它的输运过程与淤积效应对水利工程的建设和运维都会产生重大影响。

泥沙的输运可以引起河道淤积,导致河道断面减小,进而增大洪水水位,危及沿岸区域的安全。

另一方面,泥沙的淤积也会影响水力设施的正常运行,如水库的蓄水容量减少,导航航道的通航能力下降等。

因此,深入研究泥沙的输运规律和淤积效应,有助于制定科学合理的水利工程规划、设计、运行和管理方案,提高水资源的利用效率和水利工程的安全可靠性。

其次,泥沙的输运与淤积还与河流水质、水生态环境以及水资源管理等紧密相关。

泥沙中含有大量的有机物、微生物和重金属等污染物,其输运过程会对河流水质造成直接影响。

泥沙的淤积也会改变河流的水动力条件和水生态环境,对水生态系统的稳定性和物种多样性产生负面影响。

同时,淤积还会导致河道扩宽,增加了水面蒸发量和水资源的损失。

因此,通过研究泥沙的输运与淤积效应,可以有效地探索优化水资源的管理策略,提高水环境质量,保护生态环境和生物多样性。

在研究泥沙输运与淤积效应过程中,需要借助水沙流动力学、水沙交互作用和泥沙运动机理等方面的知识。

从水沙流动力学的角度来看,泥沙输运与淤积主要受到水流的力学作用和泥沙颗粒之间的相互作用的影响。

水流的流速和水位是影响泥沙输运和淤积的重要因素,而泥沙颗粒的密度、粒径和形状等特性则决定了泥沙颗粒的运动方式和沉降速度。

此外,水沙交互作用也对泥沙的输运和淤积产生重要影响,如水流的剪切力会使泥沙颗粒悬浮起来,施加到底床的压力则引起泥沙颗粒的沉积。

因此,需要通过建立合理的数学模型、进行实验室试验和野外观测等方式,深入研究泥沙颗粒的运动规律和底床的沉积规律。

例析坝前泥沙淤积对大坝基础渗流影响

例析坝前泥沙淤积对大坝基础渗流影响

例析坝前泥沙淤积对大坝基础渗流影响坝前泥沙淤积过于严重,会影响水利工程容量,进而使得水库防洪、灌溉等功能受到影响,但是坝前泥沙淤积也有一定的益处,比如会提升坝体防渗性。

作为天然防渗措施,坝前泥沙淤积已经在我国很多水利工程中得到应用。

总体讲,如果加以正确运用,坝前泥沙淤积益处更大。

一、坝前泥沙淤积问题我国某些水利工程附近的河流,存在着比较多的泥沙,这些泥沙逐渐的堆积到水利工程坝体结构前,对坝体结构造成了一定的冲击,但是随着泥沙逐渐沉降,坝体结构上逐渐出现了非常有利的防渗结构。

如果水利工程规模比较小,施工建设时,施工人员常常会为防渗问题感到困扰,而通过上述方法,则能够有效解决问题,因此施工人员完全可以借助这一天然优势。

这样既能够有效减少施工量,也可以提升工程抗渗性以及延长了工程使用寿命。

二、某水利工程坝前泥沙淤积情况以及对大坝基础渗漏影响1、水库蓄水初期1.1坝前泥沙淤积该水利工程,竣工后坝前库底高程为132m左右,而待到蓄水结束后,泥沙开始逐步淤积,一段时间后,泥沙淤积厚度越来越大,顶面也因此抬高。

通过资料调查显示,该水利工程在2010年、2011年、2012年这三年,坝前1.32km位置,分别为160.30m、174.90m和180.50m,经过计算,坝前泥沙淤积厚度达到了47m,整个淤积面已经保持水平。

1.2坝前淤积铺盖防渗效果某水库自下闸蓄水到2013年7月,水库最高水位为240.87m。

从2009年10月水库开始蓄水到2011年8月,库水位与P81水位差总体上随库水位上升而增加、随库水位下降而减小,2010年11月8日,上游水库进行拉沙运用,某坝前淤积明显,导致库水位与P81水位差突增16.4m,坝前其他渗压计读数也普遍下降,表明蓄水初期坝前泥沙淤积对大坝基础防渗效果显著。

随着坝前泥沙淤积厚度增加速度的放缓或停滞,这种变化在2012年9月~2013年7月库水位在230m以下时已变得不明显。

分析坝前泥沙淤积对大坝基础渗流影响

分析坝前泥沙淤积对大坝基础渗流影响

分析坝前泥沙淤积对大坝基础渗流影响【摘要】近些年来,水利工程事业在我国的基础设施建设中所占据的比例越来越大,其在人类日常生活和社会生产中所发挥的作用日益突出,这也促使了人们对水利工程施工建设技术研究的不断深入。

坝前泥沙淤积问题作为影响水利工程整体性的主要原因之一,也是提高坝体抗渗性能的重要途径,为此做好其有关控制和研究至关重要。

本文首先阐述了坝前泥沙淤积问题的影响,结合实际工程案例提出了有关控制策略,以供同行工作参考。

【关键词】水利工程;大坝;泥沙堆积;渗流问题就多年的工作实践进行分析,一个水库在运行的过程中,如果坝体基础前方产生淤泥堆积问题,不仅会造成整个水库库容受到严重的影响,同时坝体结构的防渗性能也饱受考验。

就淤泥问题出现分析,其自从淤泥堆积以来随着时间的推移使得整个水库的水位不断提高,水库库容严重缩小、水位不断升高,并且还给水库坝体整体性和水平抗荷载提出了考验。

但是它并不是一无是处的,它在提高坝体防渗性能上发挥着重要意义,同时有效的保障了坝体结构的整体性。

为此,在水路工程施工建设中我们有必要对坝前泥沙淤积问题进行研究,以保证水利工程功能的正常发挥。

1.水利工程坝前泥沙淤积问题分析在当今的水利工程施工建设中,在那些泥沙较多的河流上的水库,经常会在坝体结构前方产生严重的泥沙堆积问题,这些泥沙不断冲击着坝体机构,慢慢沉降,从而在坝体结构上形成了一层天然的防渗层,虽然在坝体水平荷载上造成了严重的威胁,但是却有效的提高了坝体的防渗结构。

尤其是对于一些中小型的水利工程而言,其在施工建设的过程中要想达到预计防渗要求可谓是难之又难,而采用这种方法来提高坝体防渗技术可谓是有着先天性优势,不仅减少了工程的施工量,同时也有效的保障了工程的整体性、抗渗性和耐久性。

就我国的水利工程施工实践进行分析,绝大多数的水利工程项目在坝前出现淤泥堆积之后其下方出现的渗流量极大的减小,随着时间的推移这种问题最终消失不见。

虽然在这个时候其水库坝体结构的水平荷载受到严重的考验,同时其水库容量大幅度缩小,所谓瑕不掩瑜由此所造成的工程优势却不容我们忽视。

水库淤积形成及其影响和应对措施2300字

水库淤积形成及其影响和应对措施2300字

水库淤积形成及其影响和应对措施2300字摘要:全球水库总库容估计7 000 km3。

但由于水库淤积导致水库库容损失严重,每年库容损失占全水库库容的0.5%~1.0%。

折合水库库容45 km?,相当于每年需要130亿美元造300座大水库才能弥补这些库容的损失。

泥沙淤积占用的有效库容与日俱增,造成巨大损失,因此,对水库泥沙淤积问题的研究刻不容缓。

作文/关键词:全球水库;淤积;有效库容;损失在天然河流上修建水库后,将会给该地区一系列的影响。

库区水位的抬高,使过水断面扩大,水力坡降变缓,水流速度减小。

这些将导致水流挟沙能力的降低,从而改变原河道的泥沙运动规律,导致大量泥沙在库区逐渐沉淀淤积。

也就是说,修建水库成为河流泥沙淤积的主要原因。

在我国华北的黄河和海河水系,水流含沙量很大,库区的淤积也就相对较高。

例如黄河三门峡水库,多年平均含沙量达37.8 kg/m?,在1960-1970年,水库总淤积泥沙达55.5亿t,使库区的库容损失高达43%。

水库泥沙淤积的对水库运用和上下游河流产生的不良影响是多方面的。

淤积使水库的调节库容减少,降低水库的调节能力以及综合利用效益。

坝前淤积,大量泥沙随水流进入库区,就会加大对过水建筑物和水轮机的磨损,降低设备安全和建筑物的使用寿命。

并且,当河流的淤积向水库推进时,也会向上游延伸,即所谓的“翘尾巴”现象。

这会增加库区的淹没面积,不仅带来大量损失,甚至有可能造成社会波动。

此外,水库向下游泄放清水,使得下游的水流挟沙力增大,从而导致下游河段的冲刷,引起水位下降,河道变形[1]。

1水库泥沙淤积的计算根据黄耀华,黄煜龄对天然河道长河段一维非稳定流的数模研究可知,泥沙运动的规律类似于水体,不仅服从连续条件,而且也服从运动方程的要求.三峡大学彭辉教授结合他们的想法,并依据非均匀质不平衡输沙原理建立水库泥沙淤积的一维数学模型,计算中,按全沙模式和划分时段、河段,逐时段、逐河段进行。

毕业一维水流泥沙冲淤方程组应满足以下方程:作文/式中,H为水位;Q为流量;,r为水能坡降;口为流速;A为过水面积;g为重力加速度;S为水中含沙量;γ为泥沙干重度;a为冲淤面积;K为系数;α为系数;m为指数;B 为河宽;t为时间;S*为水流挟沙力;ω为泥沙静水沉速;P为悬沙级配;CL为计算河段总长;X为断面等间距,一般来说L=[CL/X]=8。

分析坝前泥沙淤积对大坝基础渗流影响

分析坝前泥沙淤积对大坝基础渗流影响

水平面, 泥沙粒径也基本未变。 2 . 2坝前淤积铺盖防渗效果 坝前泥沙淤积铺盖 防渗效果可以用水头削减 比率来表示 。 水头削 减 比率是指淤积铺盖所削减 的水头 f 库水位与铺盖 下 P 8 1 测值之差) 与大坝上下游水位差之 比佣 百分数来表示) 。 2 0 0 3 年7 月 以后, 库水位及淤积铺盖 的水头削减 比率过程线。 库水位及淤积铺盖 的水头削减 比率过程线 可 以看 出. 经过 2 0 0 3 年汛后首次高水位运行 以后, 案例水库 坝前 淤积铺盖水头削减 比率 与库水位 的变化呈反 比关 系, 随库水位 升高而 减小 、 随库水位降低 而增 加; 随着高水位运行 时间的延长, 淤积铺 盖的 水 头削减 比率 变化幅度 也逐步 减小, 2 0 0 6年 以来一 直稳定 在 5 0 %~ 7 5 %, 也就是说, 从坝基 防渗来 讲, 淤积铺盖 削减 了大坝工作水 头的一 半 以上, 说明坝前淤积铺盖 的防渗效果较好。
2 0 1 3 年 第O 6 期
科技 一向导
◇ 水利专论◇
分析坝前泥沙淤1 6 1 3 0 0 )
【 摘 要】 本 文主要通过对一个案例 水库坝前的基础 渗压计 量的观 测数据 , 其结果表 现 出该水库在蓄水的初期就发生快速的淤泥堆积 , 坝
前的垂 直防渗漏效果十分明显 : 在 坝前 的三 角区域淤泥堆积 完毕后 。 淤积铺 盖的对 大坝的总体 防渗 漏效果伴随着水库 的体位提 高而减 小、 库区
水位的降低 而增加 , 并随着水坝长时间高水位运行 , 泥沙的淤泥负担 了大坝工作的百分之 五十 以上 , 这个过程中十分有效 的利 用了水库坝前淤 积的泥沙. 从 而形成一个天然的防渗层 来加强 大坝的防渗工作 。 【 关键词 】 泥沙淤积 ; 大坝基础 ; 渗 流

土石坝渗流破坏类型分析及防治措施

土石坝渗流破坏类型分析及防治措施

土石坝渗流破坏类型分析及防治措施摘要:根据国内外大量失事大坝资料证实,由渗透破坏引起的事故占到四成以上。

因此渗流问题是影响土石坝安全的主要因素。

本文对土石坝渗流破坏机理进行分析及总结出防治方法措施关键词:土石坝渗流破坏防治措施土石坝是应用最广的挡水建筑物,用散粒材料填筑在不同的坝基上,挡水后上下游的水头差引起了水通过坝体、坝基及两岸坡向下游渗流。

由于勘测设计不当、施工质量不良和管理运行不当以及渗流、地震等,使土石坝及其坝基发生缺陷病害,甚至垮坝失事。

重要的病害有渗流破坏、滑坡、裂缝、地震震害和液化及其他病害。

针对这些病害必须采取选用这种或那种坝体和坝基加固技术,以保证土石坝的安全及其水库的正常运用。

根据国内外大量失事大坝资料证实,由渗透破坏引起的事故占到四成以上。

因此渗流问题是影响土石坝安全的主要因素。

一、土石坝渗流破坏类型坝体渗漏浸润线从坝坡逸出将导致坝坡湿润或沼泽化:这种现象一般发生在均质坝或混合土料坝型中,过高的浸润面增加了滑坡的可能性,同时由于渗流的长期作用和气温及降雨的影响,坝坡土体的抗剪强度减小,局部渗透破坏,导致滑塌的可能性加大。

下游坝面出现集中渗漏;坝体在分层填筑时土层较厚,施工机械的功率不足,致使每层填土上部不密实,局部疏松,形成水平集中渗漏带,有的坝由于施工组织落后,特别是大规模的人工填筑施工,采用分段包干的填筑方法,土层厚薄不一,上升速度不一致,致使相临两段的接合部位出现了少压或漏压的松土带。

坝体裂缝渗漏:坝体开裂是形成坝体隐蔽渗漏的原因之一,由于心墙或斜墙后坝壳一般是强透水的土料,通过裂缝的集中渗漏将在坝壳中扩散,因而难以发现集中渗漏区,根据坝壳浸润面观测成果也难以判断渗漏的存在。

2、坝后地面渗漏土石坝外坡坝后地面出现砂沸、砂环、泉涌、管涌或沼泽化是经常遇到的渗漏现象,其成因与地层的构造及未能采取有效的渗流控制有关。

对表层透水性较小的粉细砂、淤泥或壤土,其下为强透水的砂砾石或砂层地基,若坝后没有采取排水减压措施(减压井、减压沟)或有排水设施,但是由于这种地层的渗流出逸坡降较大,当出逸坡降大于表层土的临界坡降时,坝后地面即出现砂沸等破坏现象。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

分析坝前泥沙淤积对大坝基础渗流影响
【摘要】近些年来,水利工程事业在我国的基础设施建设中所占据的比例越来越大,其在人类日常生活和社会生产中所发挥的作用日益突出,这也促使了人们对水利工程施工建设技术研究的不断深入。

坝前泥沙淤积问题作为影响水利工程整体性的主要原因之一,也是提高坝体抗渗性能的重要途径,为此做好其有关控制和研究至关重要。

本文首先阐述了坝前泥沙淤积问题的影响,结合实际工程案例提出了有关控制策略,以供同行工作参考。

【关键词】水利工程;大坝;泥沙堆积;渗流问题
就多年的工作实践进行分析,一个水库在运行的过程中,如果坝体基础前方产生淤泥堆积问题,不仅会造成整个水库库容受到严重的影响,同时坝体结构的防渗性能也饱受考验。

就淤泥问题出现分析,其自从淤泥堆积以来随着时间的推移使得整个水库的水位不断提高,水库库容严重缩小、水位不断升高,并且还给水库坝体整体性和水平抗荷载提出了考验。

但是它并不是一无是处的,它在提高坝体防渗性能上发挥着重要意义,同时有效的保障了坝体结构的整体性。

为此,在水路工程施工建设中我们有必要对坝前泥沙淤积问题进行研究,以保证水利工程功能的正常发挥。

1.水利工程坝前泥沙淤积问题分析
在当今的水利工程施工建设中,在那些泥沙较多的河流上的水库,经常会在坝体结构前方产生严重的泥沙堆积问题,这些泥沙不断冲击着坝体机构,慢慢沉降,从而在坝体结构上形成了一层天然的防渗层,虽然在坝体水平荷载上造成了严重的威胁,但是却有效的提高了坝体的防渗结构。

尤其是对于一些中小型的水利工程而言,其在施工建设的过程中要想达到预计防渗要求可谓是难之又难,而采用这种方法来提高坝体防渗技术可谓是有着先天性优势,不仅减少了工程的施工量,同时也有效的保障了工程的整体性、抗渗性和耐久性。

就我国的水利工程施工实践进行分析,绝大多数的水利工程项目在坝前出现淤泥堆积之后其下方出现的渗流量极大的减小,随着时间的推移这种问题最终消失不见。

虽然在这个时候其水库坝体结构的水平荷载受到严重的考验,同时其水库容量大幅度缩小,所谓瑕不掩瑜由此所造成的工程优势却不容我们忽视。

2.某水利工程坝前泥沙淤积对大把基础渗流影响进行分析
在某水利工程项目中,大坝的坝体结构是以堆石坝为主构成的,整个大坝结构高度为160米,其处于泥沙较多的河流上游,根据有关数据统计,其坝前泥沙淤积厚度早已经超过了120米。

为此,在工程施工建设的过程中,为了有效的利用坝前泥沙所形成的天然防渗铺盖,在进行机构设计的过程中对于坝体结构的整体性、抵抗水平荷载能力以及结构的安全性都给予了高度重视,也进行了严格的控制;同时对于水利工程的库容量也增加了很多。

在该水利工程项目中,水库在
蓄水之后,其泥沙中的粒径大约都是0.05mm.属于细粉砂,这些沙砾的存在可谓是一个良好的天然防渗层,给工程的整体性提供了扎实的基础。

就该水利工程运行的几年时间里进行分析,在上世纪末期,该水利工程的蓄水水位高达275米,而经过5年时间的运行之后,我们测量发现,该水利工程的水位高度仅仅为255米,由此可见泥沙堆积所引发的水利工程库容影响。

2.1水库蓄水初期
2.1.1坝前泥沙淤积
某水库蓄水前,坝前库底高程约为132m,水库蓄水后,随着泥沙的淤积,坝前淤积泥沙顶面逐年抬高,2000年9月25日、2001年12月22日和2002年12月18日坝前1.32km处分别达到160.30、174. 90m和180.50m。

2003年7月11日坝前60m处达到178.8m,泥沙淤积厚度约为47m,淤积面基本为水平面。

2.1.2坝前淤积铺盖防渗效果
某水库自下闸蓄水到2003年7月,水库最高水位为240.87m。

埋设在大坝帷幕前河床覆盖层中的基础渗压计P81的观测水位反映了经淤积铺盖消减后的坝前基础水位,库水位与P81测值之差反映了淤积铺盖的防渗效果。

水位差过程线见图1。

图1 库水位及库水位与P81水位差过程线
从图1可以看出,从1999年10月水库开始蓄水到2001年8月,库水位与P81水位差总体上随库水位上升而增加、随库水位下降而减小,2000年11月8日,上游三门峡水库进行拉沙运用,某坝前淤积明显,导致库水位与P81水位差突增16.4m,坝前其他渗压计读数也普遍下降,表明蓄水初期坝前泥沙淤积对大坝基础防渗效果显著。

随着坝前泥沙淤积厚度增加速度的放缓或停滞,这种变化在2002年9月~2003年7月库水位在230m以下时已变得不明显。

2.2高水位时期
2003年后,汛期受“华西秋雨”影响,某水库水位快速上升,10月15 日达到265.48m,超出前期最高水位(240.87m)24.61m,距水库设计最高水位275m 不足10m。

2004 ~2006年,水库最高水位分别为261. 99、263.41m和256.32m,水库进入高水位运行期。

2.2.1坝前泥沙淤积
2006年11月26日,某坝前泥沙淤积面高程为182.5m,比2003年7月11日升高了3.7m,泥沙淤积厚度约为51m,坝前淤积面仍然为水平面,泥沙粒径也基本未变。

2.2.2坝前淤积铺盖防渗效果
坝前泥沙淤积铺盖防渗效果可以用水头削减比率来表示。

水头削减比率是指淤积铺盖所削减的水头(库水位与铺盖下P81测值之差)与大坝上下游水位差之比(用百分数来表示)。

2003年7月以后,库水位及淤积铺盖的水头削减比率过程线见图2。

图2 库水位及淤积铺盖的水头削减比率过程线
从图2可以看出,经过2003年汛后首次高水位运行以后,某水库坝前淤积铺盖水头削减比率与库水位的变化呈反比关系,随库水位升高而减小、随库水位降低而增加;随着高水位运行时间的延长,淤积铺盖的水头削减比率变化幅度也逐步减小,2006年以来一直稳定在50%~75% ,也就是说,从坝基防渗来讲,淤积铺盖削减了大坝工作水头的一半以上,说明坝前淤积铺盖的防渗效果较好。

2.3初步分析意见
某大坝防渗系统的设计原则为“以垂直防渗为主、水平防渗为辅”。

水库最初3年蓄水位相对较低的情况下,随着坝前泥沙的快速淤积,库区水平淤积铺盖初步形成并逐渐固结,这对于防止水库从库底垂直向下渗流的效果非常明显;随着坝前三角区淤积的完成,淤积面上升速度逐渐变缓甚至停滞,在经过3个蓄水期高水位运行以后,淤积铺盖对坝基的防渗效果随库水位升高而减小、库水位降低而增加,随高水位运行时间的延长,淤积铺盖的防渗效果逐渐稳定,淤积铺盖削减了大坝工作水头的一半以上。

3.结束语
总之,经过工作研究表现出该水库在蓄水的初期就发生快速的淤泥堆积,坝前的垂直防渗漏效果十分明显;在坝前的三角区域淤泥堆积完毕后。

淤积铺盖的对大坝的总体防渗漏效果伴随着水库的体位提高而减小、库区水位的降低而增加,并随着水坝长时间高水位运行,泥沙的淤泥负担了大坝工作的百分之五十以上,这个过程中十分有效的利用了水库坝前淤积的泥沙,从而形成一个天然的防渗层来加强大坝的防渗工作。

【参考文献】
[1]曾庆华.蓄清排浑的水库运用方式不能解决三峡库尾的泥沙淤积问题[J].大自然探索,1986(04.
[2]黄新凯,张清芬.水坝之争[J].大自然,2006(04).。

相关文档
最新文档