黄龙带水库浆砌石重力坝扬压力变化与渗漏规律研究

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广州市黄龙带水库浆砌石重力坝兴建于二十世纪70年代,高度61.3m,是早期较为典型的以浆砌石为材料建成的中高重力坝。黄龙带水库浆砌石坝的安全性一直受到水利部门的高度重视,并进行了长期的监测,开展了二次安全鉴定。本文以自身工作中承担的该大坝安全分析及鉴定任务为研究内容,对大坝的坝基扬压力变化与渗漏规律、扬压力偏高及渗漏原因等进行了研究。具体工作包括现场调研、资料收集、扬压力统计分析、大坝渗漏规律及原因分析、有限元计算分析、加固处理分析等,研究取得如下成果:(1)关于扬压力变化规律:建立了坝基扬压力的统计模型,得到了监控指标并进行转异判别,sy7测点扬压力属于异常状态,与该测点扬压力偏高超过规范值的实际表现特征相符,扬压水位滞后于上游库水位14天;综合工程地质、排水孔析出物等分析得出扬压力偏高异常的主要原因为坝基局部存在强透水裂隙,且灌浆止水和排水孔排水未完全达到预期效果。(2)关于大坝渗漏规律及原因:渗漏量主要取决于库水位,年渗漏量与当年最高库水位呈指数强相关;坝体渗漏原因为浆砌石坝体局部密实度低及空隙大,坝基渗漏的主要原因为两岸坝肩166170m高程的基岩浅部存在强透水裂隙,该裂隙经过固结灌浆仍存在渗漏通道。但是,大坝的渗漏量总体不大,坝体和坝基的防渗处于正常范围内。(3)关于防渗帷幕的防渗效果:对于黄龙带水库大坝,当防渗帷幕深度达到20m以上、且帷幕渗透系数小于5.0×10-7cm/s时,帷幕能起到较良好的防渗作用,与工程实际相符。(4)关于多次加固处理效果的评价:工程在运行中陆续采取了增设扬压力排水孔、局部补强固结灌浆和帷幕灌浆的加固处理措施,对降低扬压力和减少渗漏有一定的效果,但是,加固后的渗漏量随年份的变化仍为随机性的上下波动,并没有明显的随年份降低的现象,所采取的灌浆、排水等措施,在减少渗漏方面效果不显著。今后,应重点关注166-170m高程区域的渗漏情况,必要时予以专门的加固处理。
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