盤河水庫大壩培厚滲流計算

【摘要】由于大壩正常蓄水位抬高，以及加高培厚的土料與原填壩土料的物理參數不同。需要對大壩的滲流進行復核。滲流計算采用河床段最大壩體斷面。

【關鍵詞】均質土壩；滲流；滲漏量；滲透系數；滲透比降

引言

近些年來由于供水灌溉量需求日益加大，已建工程擴容項目日見增多。這其中又以土壩居多。盤河水庫于1972年6月竣工，同年9月下閘蓄水。由于供水需要，現將大壩抬高1.8m。筆者就抬高后的大壩進行了滲流計算，以論證方案的可行性。

1、盤河水庫工程概況

盤河水庫位于韓城市北約20km，壩址位于盤龍鄉平頭村北，是一座以農田灌溉、城鎮供水為主的小（Ⅰ）型水利工程樞紐。根據實測的盤河水庫庫容曲線，增容后的總庫容為592.3萬m3。經過復核現正常蓄水位604.10m，設計水位605.75m，校核水位607.75m。大壩為均質土壩，壩頂高程608.00m，最大壩高57m。

根據《碾壓式土石壩設計規范》（SL274-2001）相關規定，大壩滲流計算應包括以下4種工況進行計算：①上游正常蓄水位與下游相應的最低水位；②上游設計洪水位與下游相應的水位；③上游校核洪水位與下游相應的水位；④庫水位降落時上游壩坡穩定最不利的情況。

2、計算分析

本工程采用南京水利水電科學研究院編制的《二維滲流有限元計算程序UNSST2》進行計算。計算模型及節點劃分見圖1。

由于洪水歷時較短，經分析壩體不會形成穩定滲流，因此不進行設計洪水位和校核洪水位大壩滲流計算。水庫正常運行過程水位變化很慢，考慮水庫放空的特殊工況，按水位每天下降4m進行非穩定滲流計算。滲流計算按照《碾壓式土石壩設計規范》（SL274-2001）相關的計算原理和有關規定。水位驟降期壩體浸潤線見圖2。

3、計算結果

由計算結果可以看出，大壩滲漏量不大，日滲漏量為189m3，壩體最大滲透比降2.5，小于粘土臨界滲透比降，逸出點滲透比降0.09，小于砂卵石臨界滲透比降。大壩的滲流計算是滿足要求的。計算結果見表2。由以上分析和計算可以表明本工程采用的加高培厚方案是可行的。

4、結語

目前我國北部及西北部蘊藏著大量的石油、煤炭資源，西部大開發帶動了新疆、甘肅、內蒙、陜北等地區的石油化工和煤化工產業的發展，然而這些地區的水資源相對稀缺，為了適應工業的發展，不得不開發利用水資源，修建水庫成為必然。水庫運行安全是保證人民生命財產安全和促進經濟發展的前題。而土壩的滲流控制是工程設計中的核心問題，做好防滲，減小水庫滲漏量，更為重要的是防止滲透破壞。工程設計應進行充分的計算分析及試驗論證，采用合理可靠的工程措施保證水庫的安全運行。

參考文獻：

[1]鐘家駒.土石壩工程[M].西安：陜西科學技術出版社，2008.

作者簡介：李佳明（1984-），男，吉林吉林人，本科，陜西省水利電力勘測設計研究院，工程師。研究方向：水利工程設計。