糯扎渡粘土心墙坝的渗流计算

糯扎渡粘土心墙坝的渗流计算

采用plaxis8.2 营造图式

基本参数堆石料渗透系数2x10-4cm/s，粘土心墙渗透系数5x10-7cm/s 尺寸以分米记，坝高约25米

一、无粘土心墙时的渗流计算

（1）几何建模

图一、无心墙坝的几何模型

——粉色区域为堆石料，蓝色区域为粘土，蓝线为防渗墙

（2） 水位条件

——上游采用设计洪水位81.38m ，建模时以坝体最低点为标高零点（该点实际高程56.0m ），故坐标系中上游设计洪位标高25.38m ，下游水位标高8.176m 。底边花岗岩为隔水边界，防渗墙采用板结构，激活后亦隔水。

图二、无心墙坝的水位条件

（3）渗流计算

——由下图渗流场知，采用均质坝时，水头变化比较均匀，下游坝面的浸润线标高为17.5m 。渗流场的全断面流量为3

1.1//m day m ，其中3

0.8//m day m （73%）的流量从水位线以上

的坝面渗透出去。

最大渗流速度为3

10410/m day -⨯，发生在下游水面和坝面交点上方的小块区域。

图三、渗流场——流速方向和大小

图四、渗流场——流速大小

最大渗流速度

图五、渗流水头——Shadings

图六、等水头线——Contour lines

二、有粘土心墙时的渗流计算

（1）几何建模

图七、有心墙坝的几何模型

——粉色区域为堆石料，蓝色区域为粘土，蓝线为防渗墙

（2）水位条件

图八、有心墙坝的水位条件

水位条件与无粘土心墙时相同，上游设计洪位标高25.38m，下游水位标高8.176m。底边花岗岩为隔水边界。

（3）渗流计算

预备工作

因两种材料渗透系数相差太大，需要手动调节精度方能得到准确结果。

将误差调至最小，迭代次数调至最高

图九、手动调节的水压计算精度

图十、附上系统默认的水压计算精度

计算结果

断面总流量3

0.015//m day m ，为不加心墙坝的13.6%，浸润线过粘土心墙后即降至与下游水面相当，几乎全部流量都从水面线以下出坝。

最大渗流速度为3

6.6410/m day -⨯，发生在粘土心墙与下游水面交线的上方（标高约10m 处）。

因不是均质坝体，渗流场等势线比较扭曲

图十一、渗流场——流速方向和大小

最大流速区图十二、渗流场——流速大小

图十三、渗流水头——Shading 图十四、等水头线——Contour lines