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南水北调中线一期工程总干渠黄羑渠段多为卵石地基,渠道建成后未蓄水时,汛期洪水通过强透水性的卵石层渗透使地下水位抬升,形成的渗流压力作用于渠道底部,使渠道底部存在抗浮稳定问题。为了保证工程安全,设计中采取了相应措施进行处理,对渠基一定深度的卵石层进行开挖回填粘性土以增加盖重,并且在回填土底部设置软式透水管集水,通过不透水的PVC波纹管和混凝土管将渠基渗透水导入渠内,以减小渠底的渗透压力。但是这些措施能否保证渠道的稳定需要进一步研究,本文以大型有限元软件ABAQUS为平台,对黄羑渠段典型渠道进行了三维稳定渗流计算,分析了渠道的抗浮稳定性。并采用正交试验设计方法对渗控措施进行了优化设计研究。具体工作内容如下:(1)介绍了三维稳定渗流的计算原理及在ABAQUS中进行渗流分析的方法,采用空气单元法对排水管进行模拟,分析了两岸水头、回填上等因素对渠道抗浮稳定的影响,得出了各种因素对回填土底部孔隙水压力的影响规律。(2)根据“等效渗透系数”理论,结合实际工程,提出了确定管道渗透系数的方法,在此基础上,对黄羑渠段典型渠道断面最危险组合工况进行了三维稳定渗流分析,结果表明:原设计方案满足抗浮稳定要求,在渠基设置排水管网进行渗流控制效果显著。(3)采用正交试验设计方法,从安全性和经济性两个方面出发,对典型渠道进行了渗控优化设计研究,提出了优化方案。