渗流安全评价

1渗流安全评价

1大坝渗流分析的目的及内容

渗流安全评价的目的是：复核原设计施工的渗流控制措施和当前的实际渗流状态能否保证大坝按设计条件安全运行。

渗流安全评价的内容主要包括：复核工程的防渗与反滤排水设施是否完善，设计、施工（含基础处理）是否满足现行有关规范要求；检查工程运行中发生过何种渗流异常现象，判断是否影响工程安全；分析工程现状条件下各防渗和反滤排水设施的工作性态，并预测在未来高水位运行时的渗流安全性；对存在问题的大坝分析其原因和可能产生的危害。

针对均质土坝，其渗流安全评价的要点是复核坝体的防渗性能是否满足规范要求，坝体实际浸润线和下游坝坡渗出段高程是否高于设计值，以及分析坝内有无横向或水平裂缝、松软结合带或渗漏通道等。

2大坝渗流分析计算

黑凼子水库无土工试验资料、无浸润线观测设施，在进行渗流稳定分析时，只能用理论计算浸润线位置、大坝外坡渗透水逸出点的高度和实际渗流情况进行比较分析。

2.1 目的

（1）确定坝体浸润线在各种工况下的位置和逸出点的高度，为校核坝坡稳定计算提供必需的资料；

（2）计算坝体的渗流量。

2.2渗透系数

由于黑凼子水库缺乏土工试验资料，根据筑坝材料是粘质砂土均质坝的特点，参照有关资料选定粘质砂土的渗透系数

K=7.8×10－4

3渗漏安全分析评价

3.1大坝坝体及基础渗漏分析

1、坝体

参照1989年水利电力出版社出版的《水工设计手册》第三卷第十五章第四节“不透水地基上均质土坝的渗流计算”中有表面排水或无排水设备的均质土坝的计算公式（黑凼子水库大坝外坡无表面排水设备）。

⑴下游无水时的渗流量

q ＝Ｋ. 212221

)(''H m L L H -+

⑵下游无水时的外坡浸润线逸出点高度

h 0＝K

q （m 2＋0.5） ⑶浸润线方程 y ＝0

220120')(2h m L x h H h --+ 计算成果

根据计算成果整理列表于渗流量成果表见附表6-1。

根据计算成果，浸润线在外坡的逸出点高程分别为388.60m 、389.53m ，低于实际渗流水逸出位置。经长期观察大坝外坡脚渗流量在1.0-1.5L/sec 之间，远比计算的渗流量0.0243-0.033L/sec 大。分析其原因：主要是筑坝材料为粘质砂壤土，又是建国初期大兴水利建设中修建，层面接合未处理好，填土夯实容重未达到设计要求，又有白蚁危害坝体，形成数条蚁路，引起浸润线抬高渗流量增大。

2、基础

大坝坝基由基岩组成，基岩为白垩系夹关组砖红色砂岩，其强风化岩体透水率q=11～18Lu ，为中等透水层，因此库水通过坝基向下游渗漏的可能性较大。

3.2其它建筑物

放水卧管与涵管连接消力池发生渗漏，渗漏水沿涵管壁外渗流出，已对大坝安全构成威胁。

3.3渗流综合评价

由于大坝坝体渗漏及涵卧管渗漏严重。为此，结合渗流计算和实际观测，并参照施工质量，根据《水库大坝安全评价导则》（SL258－2000），建议将该坝渗流安全性级别定为C级。

黑凼子水库大坝浸润线及渗流量成果表

附表6-1

注：H1上游水深；m1.m2上下游边坡系数均值；△L1虚拟的垂直边坡至库水面与土坝上游坡交点间的水平距离；L′虚拟的垂直坡至土坝下游坡坝址的距离，即计算宽度；h o浸润线在下游坝坡逸出点高度；y1y2y3，浸润线在坝体中的位置高度；k渗透系数；q单宽渗流量；∑q 总渗流量。