友谊水库大坝模型渗流分析
水库大坝渗流分析论文
水库大坝渗流分析论文水库大坝渗流分析论文摘要：某水电站为砼面板砂砾—堆石坝，最大坝高157m，下闸蓄水以后坝后渗流量随库水位上升而增大。
现对可能导致坝后渗流的主要原因进行分析，对大坝安全作出综合评价。
关键词：大坝；渗流；渗透压力；流量；孔隙水压力计；绕渗1、水库渗漏原因分析坝后出现较大的渗流水量基于以下几个主要原因：挡水结构发生破坏；沿构造产生集中渗漏；库水绕过两坝肩的防渗体系产生绕坝渗漏；外水补给。
现对坝后渗流原因进行分析，对大坝安全作出综合评价。
1.1挡水结构破坏坝体主要受力结构由砂砾石构成，目前坝体应力和变形观测成果表明，大坝整体的变形和位移均不大，面板应力水平不高，各接缝位移也远小于止水结构的变形适应能力；而趾板是锚固于坚硬、完整的弱风化基岩上，面板、趾板及其接缝止水结构不会受到结构应力破坏。
沿面板周边布设的11支孔隙水压力计，仅有5支测得了明显的渗透水头，位于河床部位及附近的3支（P-1-05～P-1-07）测得的坝下最高水位为1292.6～1293.1m，较为一致；两岸趾板转角处的P-1-04和P-1-09这2支孔隙水压力计埋设高程分别为1300.040m和1319.250m，最高渗透压力分别为：3.1m和3.677m（相应水位1303.140m和1322.927m）。
估计是由于该两处均位于趾板转角处，存在趾板结构缝和面板周边缝的连接，接缝结构复杂，现场搭接粘结和焊接的质量控制难度较大，因而存在渗漏现象。
但从P-1-04渗透压力随库水位升高而增大后又减小，这应与周边缝止水结构和上游铺盖料的自愈作用有关。
随着库水位的进一步升高P-1-04渗透压力又有所增大，但未超过最高压力值，增大趋势明显小于库水位的变化。
P-1-09的渗透压力变化与P-1-04基本相同。
鉴于此两处的水头压力并不大，因此可以认为这两处的渗漏量亦应该不会很大，且接缝止水结构的自愈作用正在得到发挥。
通过以上分析，可以肯定坝体的主挡水结构处于正常的工作状态，不会产生较大的渗漏。
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。
友谊水库大坝模型渗流分析
摘 要 ： 大坝渗流是水库大坝常见病 害之一 ， 大坝渗流不仅造成水资源流失甚至影响大坝的稳定性 。文章利 用 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ软件 对河 北省友谊 水库 大坝建立了有限元模 型， 进行 了渗流模拟计算 ， 并将计算结果与实测结果进行 比较分析 ， 为大坝的除险加固提供
理论 依 据 。
关键 词 ： 土石 坝 ； Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ软件 ； 渗 流 计 算 截至 ２ ０ ０ ３ 年底 ， 全 世 界共 建 １ ５ ｍ 高 度 以上 大 坝 ４ １ ４ １ ３座 ， 其 中 列入 表 ２ 、 表３ 。 土石坝 ３ ３ ９ ５ ８ 座， 占８ ２ ． ７ ％； 目前 ， 我国已建水库 ８ ． ６ 万余座 ， 大 中型 表 ２工况 １ 、 ２的 实测值 、 计 算值 、 误 差表 水闸 ７ ． ６万余座ｌ １ ｌ ， 其 中坝高 １ ５ ｍ以上 的土石坝近 ２万座 ， 占世界土 观 测 日期 １ ９ ９ ４年 ８月 １ ５日 １ ９ ８ ３ 年 ５月 ３ Ｏ日 石坝总数 ４ ８ ． ３ ％。这些水库在不同程度上均存 在一定 的安全 隐患 ， 上游水位 １ １ ９ ３ ｍ １ ｌ ８ ５ ｍ 除 了 防洪 标 准偏 低 以外 ， 有些 土 坝 的 变形 稳 定 和 渗 流稳 定 得 不 到 保 下游 水位 １ １ ６ ０ ｍ １ １ ６ ０ ｍ 证， 这是影响水利枢纽工程安全运行的主要 因素目 。大坝蓄水后 ， 在 测 压管位置 实测值 计算值 误差 实测值 计算值 误差 上 下 游水 头差 的作 用 下 ， 坝 体 和 坝基 会 出现 渗 流 现 象 ， 这将 导致 坝 １ ＃ ２ ５ ． ４ ４ ２ ５ ． ０ ６ ４ ０ ． ３７ ６ ｌ ８ ． ３ ８ １ ７ ． ５ ６ ２ Ｏ ． ８ ２ 体出现各种不利 因素导致其功能降低 ， 或使大坝存在一定 的安全隐
水库大坝渗流问题及防渗措施
《河南水利与南水北调》2023年第7期工程建设与管理水库大坝渗流问题及防渗措施郝雷，庄作义（临沂市水利工程处，山东临沂276000）摘要：渗流一直以来是影响水库大坝安全的重要问题，主要影响因素包括地质条件差、坝基岩体不连续或是坝体填筑材料。
目前主要的处理措施包括在基础下设置灌浆帷幕、在黏土芯接触面设置反滤层、坝体下游设置排水沟、坝址处设置防渗墙等。
由于基础材料力学性能不同、水力压裂、不均匀沉降等问题，坝体易形成裂缝并进一步加剧渗流问题，形成渗流通道，故预防水库大坝渗流的关键点就在于排水。
关键词：渗流；水库大坝；水力压裂；排水中图分类号：TV697.3文献标识码：B文章编号：1673-8853（2023）07-0101-02Seepage Problems and Seepage Control Measures of Reservoir DamHAO Lei,ZHUANG Zuoyi（Linyi Water Conservancy Engineering Office,Linyi276000,China）Abstract：Seepage has always been an important problem affecting the safety of reservoir dams.The main influencing factors include poor geological conditions,discontinuity of dam foundation rock mass or dam filling materials.At present,the main treatment measures include setting up the grouting curtain under the foundation,setting up inverted filter layer on the contact surface of clay core,setting up drainage ditch downstream of the dam body,and setting the anti-seepage wall at the dam site.Due to the different mechanical properties of basic materials,hydraulic fracturing,uneven settlement and other problems,the dam body is prone to form cracks and further aggravate the seepage problem,forming seepage channels.Therefore,the key point to prevent seepage of the reservoir dam is drainage.Key words：seepage;reservoir dam;hydraulic fracturing;drainage0引言水库大坝运行期间可能会出现水力问题，从而威胁其安全。
河道大坝渗流模型与仿真分析
- 105 -工 程 技 术兴建河道大坝是重要的水利工程[1]。
通过兴建河道大坝，可以对上下游水位进行有效干预和调控，从而达到枯水期蓄水和丰水期泄洪的目的。
河道大坝在发挥防汛泄洪重要作用的同时，还是储水蓄能、水力发电的重要基础设施[2]。
河道大坝对人们具有重要意义，但经常面临各种潜在威胁。
与地震、暴雨和飓风等直接灾害不同，河道大坝受到水面以下的持续冲击和压力，可能导致隐蔽的渗漏风险。
在河道大坝的底部，因渗漏导致的持续渗流循环会影响河道大坝的地基强度和整体强度，轻则出现缝隙和裂纹，重则可能导致河道大坝出现横移和垮塌，对河道大坝的安全造成极大威胁[3]。
同时，因为渗漏具有隐蔽性和持久性的特点，给河道大坝的安全检查带来很大的难度。
因此，该文通过分析河道大坝渗漏风险，构建两种渗流模型进行仿真分析。
1 河道大坝渗漏分析河道大坝的根基和整体结构分别位于水上和水中其底部的根基部分位于水下的土壤内，持续受到地下水系的侵蚀，因此存在安全隐患。
地下水系和地表水系是一体的，因为在土壤下，所以无法有效地进行观察。
地下水系保持一定速度流动，并非是静止的。
虽然大坝底部和根基结构是密实的整体，但周边的土质结构会因岩石、砂砾等形成孔隙，从而满足地下水系的流动条件。
经过常年冲刷和侵蚀，大坝底部和根基结构会出现孔隙，这些孔隙会随着侵蚀时间增加逐渐深入并贯通。
该过程体现了地下水系的巨大侵蚀作用，从大坝结构表面逐渐侵蚀大坝结构内部。
渗漏是地下水系经过大坝结构内部孔隙流动的过程。
渗漏不断扩大会降低大坝底部和根基的结构强度。
渗流流经的孔隙会逐渐变大，严重影响大坝底部和根基的结构稳定性。
随着侵蚀时间不断增长，这种破坏程度会导致大坝整体滑移甚至坍塌，造成极大的安全隐患。
因此，有效地观测渗漏现象就成为保障河道大坝安全的技术手段。
然而，被侵蚀部分深入水面和水底，无法持续观察，现在通常采用模拟法复现大坝底部和根基部分的渗漏情况。
例如制作一个密闭的容器，用同样的结构材料和土质材料模拟大坝和大坝周围的基土土质，注入水模拟河水的流速和相关的自然环境条件，经过长时间地观察和统计，发现大坝可能出现的渗漏情况。
大坝渗流分析范文
大坝渗流分析范文大坝渗流分析是指对大坝渗流进行定量分析和定性分析的过程。
渗流是指水从大坝中穿过土体或岩石孔隙流动的现象。
大坝渗流的分析对于确保大坝的安全性和稳定性非常重要，因为大坝渗流可能会导致土体侵蚀、渗流作用下的孔隙水压力增大、大坝滑移等问题，进而威胁到大坝的稳定性。
1.渗流路径分析：通过地质勘察和现场观测等手段，确定大坝渗流的可能路径。
这是分析大坝渗流的基础，能够为后续的渗流计算和分析提供依据。
2.渗流方程：根据多孔介质流动理论，建立适合大坝渗流的渗流方程。
一般情况下，可以使用达西定律或者均值流模型等经典渗流方程进行分析。
但是，对于非饱和土壤和岩石等特殊情况，需要考虑更为复杂的渗流方程。
3.渗流参数测定：确定渗流方程中的参数值，如孔隙度、渗透系数、土体吸力等。
这些参数值可以通过室内试验或野外试验进行测定，也可以通过现场观测和监测来获取。
4.初始和边界条件设定：根据实际情况，确定渗流计算中的初始条件和边界条件。
初始条件包括土体的初始饱和度和初始应力状态等，边界条件包括渗流入口和渗流出口的水头变化、大坝表面和岸坡等处的雨量入渗等。
5.数值模拟和计算：利用数值模拟方法对大坝渗流进行计算和分析。
可以使用有限元法、边界元法等数值方法进行渗流计算。
通过计算得到的渗流速度、渗流通量等参数可以用来评估渗流对大坝的影响。
6.渗流控制措施：根据分析结果，针对大坝渗流可能存在的问题，制定相应的渗流控制措施。
这些措施可能包括加固大坝的堤体和基础、改善大坝周围的排水系统、降低渗流通量等。
总之，大坝渗流分析是一个复杂而关键的工作，能够为大坝的设计和施工提供理论依据和技术支持。
通过合理的分析和控制，可以有效地降低大坝渗流带来的风险，确保大坝的安全运行。
(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。
大坝渗流分析讲义
大坝渗流分析讲义
大坝渗流分析是针对大坝在长期运行中可能出现的渗漏问题进行的一
种技术分析。
大坝作为一种重要的水利工程结构，其稳定性和安全性对水
利工程的正常运行至关重要。
渗流问题的发生会影响大坝的稳定性，甚至
会导致大坝破坏，给下游区域造成严重的水灾危害。
因此，大坝渗流分析
是评估和解决渗流问题的重要手段。
2.渗流量计算：通过渗流量的计算，可以评估大坝渗流的强度和规模。
渗流量的大小直接影响到大坝的稳定性，因此，需要合理地评估和控制渗
流量。
3.渗流速度分析：渗流速度是渗流问题的另一个重要参数。
通过渗流
速度的分析，可以评估渗流的速度和渗流的扩散范围。
在设计和施工过程中，需要根据渗流速度的分析结果，来判断可能出现渗漏的情况，并采取
相应的措施来防止渗漏的发生。
4.渗流压力分析：渗流压力是渗流问题的关键指标之一、渗流压力的
大小和分布直接影响到大坝结构的稳定性。
通过对渗流压力的分析，可以
评估渗流压力的大小和分布，确定可能出现渗漏的位置和程度，并采取相
应的措施来减小渗流压力的影响。
在大坝渗流分析中，一般采用数值计算的方法来进行渗流场的模拟。
数值计算可以更加准确地模拟大坝渗流场的分布和特征，并可以考虑各种
影响因素对渗流的影响。
在进行数值计算时，需要对大坝的结构和渗透条
件进行合理的模拟和假设，以获得准确的分析结果。
水库大坝渗流问题及防渗措施
水库大坝渗流问题及防渗措施摘要：随着我国社会经济的蓬勃发展，国内的水利工程项目也随之逐渐扩大规模。
渗流一直以来是影响水库大坝安全的重要问题，主要影响因素包括地质条件差、坝基岩体不连续或是坝体填筑材料。
目前主要的处理措施包括在基础下设置灌浆帷幕、在黏土芯接触面设置反滤层、坝体下游设置排水沟、坝址处设置防渗墙等。
由于基础材料力学性能不同、水力压裂、不均匀沉降等问题，坝体易形成裂缝并进一步加剧渗流问题，形成渗流通道，故预防水库大坝渗流的关键点就在于排水。
关键词：水库大坝；渗流问题；防渗措施引言水库大坝运行期间可能会出现渗流问题，从而威胁其安全。
需要认真研究和切实解决的危险问题，例如渗流问题、高速流引起的冲刷和侵蚀、沉积物和碎屑堵塞出口设施，甚至堵塞出口结构（如溢洪道）的闸门。
本文通过总结水库大坝渗流问题及防渗措施，预防水库大坝出现问题。
1水库大坝渗流问题1.1土石坝渗流问题所有的土石坝都有一定的渗漏，由于水库中的水通过坝体及其基础寻找阻力最小的路径，可能会对水库大坝安全造成一些危害。
如果处理和控制不当，渗流可能导致水库大坝溃决。
如果允许大量渗流继续不受阻碍，则渗透力可能会侵蚀细土颗粒，并将其冲出，导致水库大坝在内部侵蚀过程中管涌破裂，或产生隆起问题。
因此，渗流可能被视为土石坝最常见的事故，许多土石坝的失效记录在水库大坝失效登记册中。
应在设计阶段对此类危险进行防护，如果在水库大坝寿命期内出现，则必须仔细调查该情况，并应尽早采取必要的补救措施，以防止其发展为破坏条件。
通过坝体的渗流可能出现在下游面、坝趾上方或下游桥台的任何位置。
在这种情况下，应降低潜水面，以将其出口点限制在坝体内。
建造大型水坝的需要导致了分区填水坝的发展，其中可以使用不同类型的土壤材料并以防止渗漏的方式放置。
首先，中间的不透水岩芯可以是粘土，也可以是混凝土或沥青混凝土，将作为主要的防渗措施。
在岩芯的上游和下游侧，还应设计过滤区，以防止地震、沉降或水力压裂造成的岩芯裂缝中的任何残余渗流或泄漏。
水库大坝渗漏原因及处理方案分析
水库大坝渗漏原因及处理方案分析[摘要] 本文介绍某水库基本情况，对其渗漏险情及成因进行分析，最后提出了渗漏处理方法措施。
[关键词] 水库大坝渗漏治理措施1.工程概况本水库大坝坝顶高程为307.5 m，水库正常水位304.5 m，正常库容115.0 万m3，总库容143.0 万m3。
水库位于山区，大坝为土坝，最大坝高16.82 m。
根据《防洪标准》（GB 50201-94）规定，该工程为四等工程，小（I）型水库,其主要水工建筑物为四级，次要建筑物为五级。
2.渗漏险情及成因分析2.1 渗漏险情该工程1962 年 4 月开始蓄水投入运行，当年蓄水后，左坝脚出现30 m2散浸，1966 年7 月，洪水急剧上涨，坝涵出水口有明显土粒溢出，坝内坡严重变形，1975 年6月，洪水水位离坝顶 1.0 m 时，右坝脚出现约8 L/s 渗流量，在300.734 m 高程处，外坡发生沉陷，形成 6 个塌坑，最大塌坑直径2.5 m；1984 年汛期，洪水位离坝顶0.8 m，坝涵渗漏量加大为14 L/s，在坝内坡299.867 m 高程处，内坡出现沉陷，大坝出现险情；1998 年7 月，洪水上升较猛，而因库内输水隧洞阻塞，坝涵的放水卧管早已毁坏，坝涵侧墙断裂，在坝内坡298.00m 高程处出现漩涡水，当时采用抛石、棉被临时堵塞，坝外坡冲淘变形较大，其冲沟长20 m，宽1.5 m，右坝顶土料往下跨塌，严重危及大坝安全。
2.2 病险成因分析该大坝为均质土坝。
因周边均为白垩系下统洞下场组（K1d）紫红色泥质粉砂岩、粉砂岩，粉砂质泥岩及细砂岩风化而成的泥质红砂壤土，没有粘土，泥质红砂壤土土料质量差，而大坝填筑土料基本上均是红砂壤土。
根据原施工记载，当时上大坝群众每天约300 多人，是“大兵团”作战，质量难保证。
土层填筑厚度达1 m 多厚，每次夯压次数，土料填筑层，都未按设计要求操作，少压、漏夯严重。
又因大坝在1977 年10 月加高 4.5m 时，未作接缝处理，从而造成大坝土质不均匀，加高所用的土料基本上杂乱土石，土料杂物多，孔隙率较大。
水库大坝渗流成因分析与加固设计
某水库大坝渗流成因分析与加固设计[摘要]本文就水库大坝渗流的主要原因进行分析，通过实地考察及调阅工程等相关资料，有针对性得提出相关大坝加固处理措施，以便保障大坝的的正常运行，发挥水库大坝的经济效益与社会效益。
[关键词]渗流成因；病险水库加固；措施1.工程概况某水库位于山东省的小仕阳东沭河支流上，水库坝址以上集雨面积11.7km2，总库容170.84万m3，兴利库容124万m3，水库大坝为砾质土心墙砂砾石土坝。
小仕阳水库是一座以防洪灌溉为主，结合发电养殖等综合利用的大型水库。
水库投入运行后，背水坡出现湿润及绕坝集中渗流，经过前两次坝体黄土灌浆处理，虽然大坝渗流情况已有改善，然而，大坝随后又开始发生渗流，而且不断扩大化。
现通过实地考察，大坝背水坡湿润面达300m2，渗流逸出点高程为425.60m，与水库内水位只差一米二。
尤其是大坝左右岸绕坝集中渗流量较大，左岸渗流量达3l/s。
现结合水库的现场勘查资料及施工原始资料，对水库大坝渗流原因进行分析。
2.水库大坝渗流成因分析结合水库大坝抗滑稳定、现场观测、大坝质量勘探、工程地质、施工情况等资料进行分析，水库大坝渗流原因主要有以下方面：2.1水库大坝施工质量差水库大坝的施工质量较差是大坝发生渗流的根本原因。
由于大坝施工质量差，坝体松散，浸润线以下坝体因湿化变形趋于稳定，心墙施工质量水平较差，不满足工程的需求与标准。
而浸润线以上坝体尚存在着较大范围的欠湿化区域，若受到水的侵蚀将会发生湿化变形，导致坝顶拉应力增大而发生渗流。
具体分析如下：2.1.1填筑土料不合格。
该水库大坝的填筑土料为含砾代替料，其中，大坝心墙与上游坡土料最大粒径为12cm，而下游坡代料土粒径为15cm。
由于大坝工程施工技术不完善，加上施工人员的专业化水平不高，上料土的含粒量与超粒径控制不符合标准，导致部分含砾石量大的土料集中倒在一起。
另一方面，由于碾压流程不规范，砾石松散情况较为严重，是大坝发生渗流的原因之一。
大坝渗流分析范文
大坝渗流分析范文引言：随着人类社会的发展，水资源的合理利用和管理变得越来越重要。
而大坝的建设是水资源管理的重要手段之一、然而，大坝的渗流问题对大坝的稳定性和安全性有着重要影响。
因此，对大坝的渗流问题进行分析和研究具有重要意义。
本文将通过分析大坝渗流问题的原因、特点和影响，提出相应的解决方案。
一、大坝渗流问题的原因大坝的渗流问题主要有两个原因：渗流路径和渗流量。
1.渗流路径：大坝由土石材料组成，随着时间的推移，渗流路径会逐渐形成。
土石材料的孔隙和裂缝是渗流路径的主要通道。
此外，地下水位的变化也会导致渗流路径的变化。
2.渗流量：大坝渗流的量取决于渗透系数、渗流压力和渗流深度等因素。
渗透系数是指土石材料的渗透能力，可以通过试验或测量得到。
渗流压力是指地下水和大坝之间的压力差。
渗流深度是指地下水位与大坝的距离。
二、大坝渗流问题的特点大坝渗流问题具有以下几个特点：1.渗流通道复杂：由于大坝由多种材料组成，渗流通道非常复杂，通道的形状和大小也难以准确预测。
2.渗流路径变化：由于地下水位的变化和土石材料的萎缩膨胀等因素的影响，渗流路径经常发生变化，这对大坝的稳定性造成了威胁。
3.渗流量不均匀：由于土石材料的不均匀性，渗流量在不同部位不均匀分布，这给大坝的稳定性和安全性带来了影响。
三、大坝渗流问题的影响大坝渗流问题对大坝的稳定性和安全性有着重要的影响。
渗流引起的土体流失会导致大坝内部的孔隙增大，进一步加剧渗流问题。
当渗流量超过一定限度时，会导致大坝破坏或失稳。
此外，渗流水会与大坝内部的材料发生反应，引起大坝材料的溶解和腐蚀，从而降低大坝的强度和稳定性。
四、大坝渗流问题的解决方案针对大坝渗流问题，可以采取以下一些措施：1.加强渗流路径的控制：通过合理的大坝设计和施工，可以减少渗流路径的数量和通道的复杂性，从而降低渗流问题的发生概率。
同时，注意地下水位的变化，及时采取措施修复渗流路径。
2.提高土石材料的密实性：增加土石材料的密实度可以减少渗流路径的数量和压实度，从而降低渗流问题的发生概率。
水库大坝渗漏原因及防护措施
水库大坝渗漏原因及防护措施摘要：渗漏问题是水库大坝工程中的常见问题，而随着近年来水坝加固技术的不断发展，在水库大坝的渗漏防治上有了很大的进步，对于出现渗漏的水库大坝应该具体分析其出现渗漏的原因，并根据原因针对性地采取相应的防治措施，从而有效维持和延长水库大坝的寿命，增加水库大坝的经济效益。
本文对水库大坝渗漏原因及防护措施进行分析。
关键词：水库大坝；渗漏原因；防护措施水库建设中，预防水库坝体渗漏是一项重要工作。
我国多年来的实践显示，水库大坝、堤坝渗漏现象比比皆是，不但直接降低了蓄水功能和效益，也给工程带来隐患，影响到大坝工程质量和效益目标。
联系实际，把握水库大坝渗漏的状况和原因，提出准确的防治措施，有效杜绝水坝渗漏，对提高水库建设质量，更好地为三农服务，为现代化建设服务，意义重大。
1水库大坝存在的破坏隐患水库大坝长久受到河流、山体等压力的冲击，使得水库大坝在长久使用过程中会出现一定的病害，主要包括变形破坏和渗漏破坏，其中渗漏破坏主要是大坝基体下渗漏的水流，会使大坝本身的某些颗粒发生移动，导致大坝基体部分结构会出现变化，导致渗漏的发生。
而变形破坏则是在渗流的冲击下大坝本身抗剪强度降低，使得坝体某些部位出现不均匀的裂缝、变形或下滑，导致形成崩岸、滑坡等变形形式。
由此可见，渗漏问题是导致水库大坝寿命降低，经济效益下降的主要原因，大坝渗漏会使坝体软弱结构面的强度降低，是坝体中的某些断裂带或岩土的结构发生变化，导致变形发生。
而随着时间的推移，大坝周围的相邻低谷和洼地扬压力会增加，使得下游地的水位抬升，淹没建筑物的地基。
2大坝渗漏形成原因根据大坝渗漏发生的部位不同，分为坝体渗漏、坝基渗漏、绕坝渗漏三种情况，各种渗漏的原因分析如下。
2.1坝体渗漏主要原因大坝在加高培厚过程中，坝体通过很多次规模的扩建，新、旧坝体连接的位置处置不好，筑坝土石料质量差，土石料水性大、回填土中块石及杂物过多，引发坝体渗漏隐患。
如果大坝提高蓄水水位，坝体的防渗体将承担更大的水压力，进而导致防渗墙失去其用途，存在溃坝的危险。
水库大坝渗流监测与分析
析研究。分析结果表明 : 大坝扬压力及绕坝渗流情况与大坝的防渗降压措施、 库水位、 地质条件、 降雨、 施工质 量等因素有关； 大坝扬压力值在允许范围内， 大坝左右岸存在不同程度的绕渗现象， 说明大坝的防渗降压措施 是有效的， 但应加强观测和分析； 同时也表明自动化渗流观测数据真实、 可靠。 ［关键词］水库大坝； 自动化； 渗流观测； 扬压力 ［中图分类号］ TV698.1 ［文献标识码］B
2 观测方法
自动化观测系统中的各项观测数据存储在各 自的测控单元 （MCU） 中， 主机应用数据采集系统 将观测数据传入计算机后， 再进行数据处理及分
1 观测设备的布置
主坝渗流观测是整个大坝观测的主要内容之
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2017 年第 8 期
表 1 主坝扬压力各观测点具体位置 测点 编号 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 桩号 0+264.5 J0+6.23 0+354 0+290.8 0+290.8 0+290.8 0+290.8 0+290. J0+6.23 J0+27 J0+7.2 J0+16 J0+20 J0+24 埋设高程 测点 /m 编号 20.36 19.05 20.42 20.22 20.69 20.66 20.68 20.79 23.98 20.22 Y11 Y12 Y13 Y14 Y15 Y16 Y17 Y18 Y19 Y20 桩号 0+387 J0+15.6
0+300.4 J0+26.23
Y10 0+354.5 J0+26.23
析。各项观测同时进行人工比测， 以确定自动观 测的可靠性。观测时间均从 1997 年 12 月份开始。
水库渗漏的原因及处理方法分析
水库渗漏的原因及处理方法分析摘要：由于水库大坝是中国水利建设中常见的重要工程，而水库的安全稳定性又对保证民众的生命财产安全起着非常关键的作用，所以在水库运行过程中必须要保证水库的安全稳定性。
而影响水库堤坝安全的最主要原因就是渗漏，漏水对堤坝的稳定性会形成很大的影响，若不进行有效管理，就会给堤坝的安全造成很大的隐患，以至造成溃堤。
本文主要探究水库渗漏的原因以及处理方法，以供参考。
关键词：水库大坝；渗漏；方法引言：在水库建设中，防止水库大坝渗漏是一个关键工作。
由于近几年来的实际显示，水库坝、堤防漏水现象已经比比皆是，不仅直接降低了蓄水功能和经济效益，而且还为工程建设中留下隐患，直接危害到水库工程品质和经济效益目标。
理论联系实际，掌握水库堤坝渗漏的现状与成因，及时提出正确的预防措施，有效地防止堤坝漏水，对于进一步提高水库工程建设质量意义重大。
一、水库大坝产生的损害隐患水库堤坝长期遭受河水、山体等压力的冲刷，导致水库堤坝在长期运用过程中会产生相应的病害，主要分为变形损伤和渗漏损坏，其中渗漏损坏主要是因为水坝基体下渗的水流，会使得水坝本体的部分颗粒产生移动，使得水坝基体部分构造会产生改变，造成漏水的产生。
而变形损坏使得堤坝一些部分产生了不平衡的断裂、变化或滑坡，以致形成了崩岸、滑坡等变化形式。
由此可见，漏水问题是造成水库工程寿命下降，投资效益降低的主要因素，而堤坝漏水会使堤坝软弱构造表面的硬度下降，是由于堤坝中的一些断裂带或岩石的构造改变，而引起变化产生。
但随着工程持续时间的延长，堤坝附近的相邻低谷和洼地扬压力会增大，导致下游地区的水平逐渐抬高，淹没建筑物的地面[1]。
二、大坝渗漏形成因素按照大坝渗漏出现的部位不同，主要包括了坝体渗漏、绕堤漏水等两类情形，将各种漏水的成因分类如下。
（一）坝体渗漏主要成因水库在长期加固培厚过程中，由于水库渗漏后经过了很多次规模的改造，对新建、老坝与渗漏前连接的地方处理不善，以及筑坝土石品质不好，土石水性差大、基本施工中块石和杂质过多，而造成的坝体漏水隐患。
某水库坝体防渗设计和渗流特性分析
2.2.3 沥青混凝土心墙厚度设计 本工程沥青混凝土心墙顶高程 1496.60m，最低墙底高程 1435.10m。沥青混凝土心墙的厚度按 《土石坝沥青混凝土面板和心墙设计规范》（DL/T5411-2009）的要求，顶部厚度不宜小于 0.4m， 底部厚度宜为坝高的 1/70～1/130，根据规范并考虑大坝所处高地震区，从有利于抗震角度考虑，沥 青混凝土心墙厚度取值为：顶部厚度为 0.6m，心墙底部最大厚度取 0.8m，并在底部 2m 高范围内对 心墙厚度扩大为 2.0m 与混凝土基座以弧面相连。 2.2.4 沥青混凝土心墙连接设计 （1）沥青混凝土心墙和混凝土基座的连结 为了保证沥青混凝土心墙底部与混凝土基座的有效连接、适应心墙变形，在沥青混凝土心墙底 部设置渐变扩大段，以扩大心墙同混凝土基座的接触面。混凝土基座宽 5m 厚 2.0m，心墙与基座之 间接触面上涂一层厚 20mm 的沥青玛蹄脂。并在沥青混凝土心墙与基座混凝土间设铜片止水连接。 以适应较大的水平剪切变形并保证接触面的防渗效果。沥青混凝土心墙与混凝土基座连接见图 2。 （2）沥青混凝土心墙与岸坡混凝土基座的连结 由于沥青混凝土的粘弹塑性性质， 在长期水压力作用下， 心墙比基岩和混凝土构件更容易变形， 因此，应注意使柔性的沥青混凝土压在刚性构件上，并尽可能增大接触面积。另外，水库蓄水后水 压力引起水平拉力，会使沥青混凝土心墙产生一定的水平位移。所以，沥青混凝土心墙同周边的连 接是防渗系统结构的关键，处理的好坏，将直接影响大坝的安全运行。 根据《土石坝沥青混凝土面板和心墙设计规范》（DL/T5411-2009）附录 C 并参考国内外许多 工程实例，并结合本工程地形地质条件，将岸坡削成缓于 1:0.25 的斜坡，以保证心墙与接触面为压 力接缝。并浇筑宽 5.0m，厚 2.0m 的混凝土基座与心墙扩大的端部连接，混凝土基座与基岩连接， 其下设帷幕灌浆及固结灌浆。 结构物间接缝的胶结过渡材料，一般是渗漏处理的关键部位，必须保证其耐久性和抗渗性，要 求具有一定的结构粘度和异变指数。 为增大粘结力并适应心墙水平变形，沥青混凝土心墙与混凝土底板连接之间，使用沥青涂料和 沥青玛蹄脂进行处理。在干净的混凝土底板表面上，先涂刷一层沥青浆（即冷底子油），再喷涂一 层厚 10mm 的沥青玛蹄脂。并在沥青心墙与基座混凝土间设铜片止水连接。沥青混凝土心墙与左、 右岸坡混凝土基座连接见图 2。
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。
友谊水库坝面散浸与坝肩渗漏分析处理
友谊水库坝面散浸与坝肩渗漏分析处理摘要：友谊水库位于平昌县南风乡境内，地处渠江三级支流南长河中上游。
1980年大坝建成后，曾出现过左、右坝肩绕坝渗漏和坝身散漏等问题，1982年～1984年对大坝部分坝段进行了灌浆处理后，集中渗漏点已基本消失。
2001年坝外坡又出现了散漏，两坝肩仍有绕坝渗漏现象，坝体下游侧排水沟内仍有渗水汇积。
针对大坝渗漏情况分析，采取了帷幕灌浆、斜孔灌浆和充填灌浆处理等方法。
关键词：友谊水库大坝渗漏分析灌浆处理一、工程概况友谊水库位于平昌县南风乡境内，地处渠江三级支流南长河中上游，控制集雨面积12.0km2，总库容1786万m3，其中有效库容640万m3，为多年调节水库，是一座以防洪、灌溉为主中型骨干水利工程。
地势由西北向东南倾斜，海拔高程在500～800m，相对高差100～200m属深丘区。
水库地处亚热带湿润季风气候区，气候温和，雨量较丰，四季分明。
坝址以上多年平均径流深434.3mm，多年平均径流量521万m3。
工程等别为ⅲ等，大坝为3级主要永久建筑物。
其设计洪水标准为100年一遇（p=1%），校核洪水标准为1000年一遇（p=0.1%）。
工程区地震动峰值加速度值小于0.05g，动反应谱特征周期值0.35s。
二、工程地质工程区为侏罗系蓬莱镇组厚层砂岩和泥岩，砂岩裂缝较发育，胶结较紧密，抗风化能力强，透水性不大。
坝肩岩石破碎，透水性强。
泥岩抗软化能力差，遇水易软化，强度不高，渗透性弱。
工程区无不良地质条件。
工程区地下水及地表水为重碳酸型，对砼无腐蚀性。
工程区岩性单一，地层平缓，构造稳定性好。
三、工程现状：坝面散浸及坝肩渗漏现象（一）坝面散浸：水库大坝为均质土坝，1975年7月动工修建，1980年建成，坝高38.5m，坝顶长198m，坝顶宽4.0m。
1981年1月，当库水位为489.11m时，大坝外坝坡出现散浸现象，散浸面积为64.2m2；当库水位蓄至正常高水位497.25m时，散浸面积扩大到902m2，坝面散浸面积随着库水位的升高而扩大。
试析某水库大坝渗漏勘察分析
钻探
在大坝不同部位钻探取芯 ，了解大坝内部结构和材 料。
地球物理勘探
利用物探方法，如电阻率 法、声波法等，探测大坝 内部可能存在的渗漏通道 。
勘察技术应用
渗漏检测技术
采用渗漏检测设备，如渗压计、水位计等，实时 监测大坝渗漏情况。
数值模拟技术
利用数值模拟软件，如FLAC、ANSYS等，对大坝 渗流场进行模拟分析，预测渗漏趋势。
目的
通过对大坝渗漏进行勘察分析， 找出渗漏原因，提出相应的治理 措施，确保大坝安全运行，保障 下游居民的生命财产安全。
渗漏问题概述
渗漏现象
大坝渗漏是指水体通过坝体或坝 基的裂缝、孔隙或其他薄弱部位
，向下游渗透的现象。
渗漏危害
大坝渗漏会导致水库水量损失、 坝体结构破坏、下游农田灌溉受 影响等问题，严重时甚至可能引 发溃坝事故，造成重大人员伤亡
地质雷达技术
利用地质雷达对大坝内部结构进行无损检测，发 现潜在的渗漏隐患。
数据采集与处理
数据采集
通过勘察设备采集大坝渗漏数据，如渗压、水位、水温等。
数据处理
对采集的数据进行整理、分析、归纳，提取有用的信息，为渗漏原 因分析和治理提供依据。
数据可视化
将处理后的数据以图表、曲线等形式进行可视化展示，方便直观地 了解大坝渗漏情况。
风险等级划分
根据预测结果，将水库大坝的渗 漏风险划分为不同等级，为决策 者提供参考。
应对措施建议
根据预测结果和风险等级，提出 相应的应对措施和建议，如加强 监测、修复加固等，以确保水库 大坝的安全运行。
05
渗漏治理措施与建议
治理措施选择依据
渗漏原因分析
首先需要查明大坝渗漏的原因，包括地质条件、设计缺陷、施工问 题等。
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友谊水库大坝模型渗流分析
大坝渗流是水库大坝常见病害之一，大坝渗流不仅造成水资源流失甚至影响大坝的稳定性。
文章利用ANSYS软件对河北省友谊水库大坝建立了有限元模型，进行了渗流模拟计算，并将计算结果与实测结果进行比较分析，为大坝的除险加固提供理论依据。
标签：土石坝；ANSYS软件；渗流计算
截至2003年底，全世界共建15m高度以上大坝41413座，其中土石坝33958座，占82.7%；目前，我国已建水库8.6万余座，大中型水闸7.6万余座[1]，其中坝高15m以上的土石坝近2万座，占世界土石坝总数48.3%。
这些水库在不同程度上均存在一定的安全隐患，除了防洪标准偏低以外，有些土坝的变形稳定和渗流稳定得不到保证，这是影响水利枢纽工程安全运行的主要因素[2]。
大坝蓄水后，在上下游水头差的作用下，坝体和坝基会出现渗流现象，这将导致坝体出现各种不利因素导致其功能降低，或使大坝存在一定的安全隐患，从而影响大坝下游安全。
目前，渗流计算的方法有很多种，归纳起来主要有两大类。
即理论分析方法和试验分析法[3]。
其中，理论分析法包括：解析法、数值法、图解法；由于实际工程边界条件复杂，且渗流介质并非是单一介质，利用近似求解法计算往往不能得到满意结果，因此，目前大多采用有限单元法对大坝渗流进行模拟计算。
ANSYS是美国ANSYS软件公司开发的大型通用有限元计算软件，具有强大的求解器和前、后处理功能。
该软件可以进行热、电、磁、声、流体和结构等有限元分析，并可以进行多物理场偶合分析。
由于渗流场和温度场可以相互比拟，本文采用ANSYS的温度场分析功能进行渗流场计算，取得了较满意的结果。
1 友谊水库大坝渗流场分析
1.1 水库基本情况
友谊水库位于河北省尚义县与内蒙古自治区兴和县交界处，是永定河支流东洋河上游的主要水利枢纽工程，控制流域面积2250km2，总库容1.16亿m3，是一座以防洪、灌溉为主，兼顾养殖的大（Ⅱ）型水利枢纽工程，工程等级为Ⅱ级，控制灌溉面积36万亩。
水库设计洪水标准为100年一遇，校核洪水标准为2000年一遇。
水库枢纽工程主要有拦河坝、溢洪道、输水洞等，水库拦河坝为均质土坝，最大坝高40m，坝顶高程1200m，坝顶长287m，坝顶宽7m，防浪墻高程1201.2m。
上游坡由1：2.5、1：3、1：3.5三段组成，下游坝坡为1：2.5、1：3.5、1：3.5。
下游坝坡高程1187m和1175m处增设两级马道，高程1187m马道宽度为2m，在高程1175m处马道宽5.0m。
坝基为砂砾石，厚5～7m，未清基。
坝前采用水平防渗，下游设排水反滤体，高6m。
溢洪道堰型为驼峰堰，堰顶高程1190m，设五孔钢闸门控制，单孔净宽9m，下设差动式挑流鼻坎消能，全长208m，最大泄量2384 m3/s。
输水洞为压力遂洞，进口高程1173.00m，洞径2.2m变1.8m，
洞长245m，出口高程1162.5m，最大泄量39m3/s[4]。
1.2 渗流场分析
本文采用了ANSYS软件的生死单元功能，将处于浸润线上部的单元网格“杀死”，只“激活”浸润线下部的单元网格，然后设定相应边界条件进行分析，并根据计算结果调整单元，相应修正边界条件重新计算直到达到计算精度。
本计算根据掌握资料情况，分别选取了历史最高水位、最低水位及设计水位、07年最高蓄水位来进行渗流场分析。
计算工况如表1所示：
2 结果分析
将ANSYS计算结果与观测资料进行对比，发现软件模拟计算的渗透压力值与实测值相差不大，压力水头曲线与测压管水头曲线吻合较好，这说明利用ANSYS软件计算得到的渗流场基本上反映了大坝渗流的实际情况。
另一方面也说明水库观测资料较为准确，观测仪器工作正常。
由水库主坝的分析计算结果可以看出，1#、2#、3#测压管利用软件计算所得结果与实测结果基本一致，误差最大为0.71m，最小误差仅为0.143m。
计算结果与实测值不能完全相同，这说明在定义边界条件时存在缺陷。
如果将排水棱体地面设为逸出点，排水棱体内部定义渗透系数，将可以有效的减小这类误差。
然而4#、5#的观测数值与计算值相差较大，可能是是由于定义下游水位时排水管具体位置不准确，定义排水棱体各个面为逸出点，导致5#测压管的观测数值与计算值相差较大，而且还影响到上游管4的计算数值，使其误差较大。
研究表明ANSYS用温度场模块模拟渗流场是可行的。
今后将利用ANSYS 软件来分析大坝的抗震性能，为大坝的维修加固提供依据。
参考文献
[1]潘家铮，柯.中国大坝50年[M].中国水利水电出版社，1998.
[2]郦能惠.土石坝安全监测分析评价预报系统.北京：中国水利水电出版社，2003.
[3]长江流域规划办公室.第十一届国际大坝会议译文选集[C].水利电力出版社，1976：99-101.
[4]水利部河北水利水电勘测设计研究院.友谊水库除险加固工程设计工作报告[M].2006.。