大紅溝水庫數值模擬計算分析大壩滲流穩定

姚富強

（山西省水利水電勘測設計研究院有限公司 山西太原030024）

1 大壩概況

大紅溝水庫校核水位以下庫容為478萬m3，Ⅳ等的工程等別，建筑物的級別為4級，水庫校核洪水位為1 086.91 m、設計洪水位為1 086.56 m、正常蓄水位為1 086.00 m、汛限水位為1 086.00 m、死水位為1 067.90 m。

1）壩頂構造

大壩長度為213 m，寬度為8 m，路面是瀝青路面，壩頂臨水側設置鋼筋混凝土防浪墻，寬度為0.35 m、高度為1.2 m，背水側順壩方向設置一道排水溝。

2）壩坡設計

大壩上游壩坡1∶3，沒有設置馬道，干砌石護坡。大壩下游邊坡1∶2.5，壩坡高差間隔10 m設置一處馬道，馬道寬度為2.0 m。下游壩腳在高程1057.50 m以下設置排水棱體，排水棱體的上游邊坡為1∶1，下游邊坡為1∶2。

3）地質條件

壩基溝底地表為Q4pal低液限黏土層，下部為黏土含級配不良的砂或卵石混合的土層，總厚度約為4.6～6.5 m。壩基下部及兩岸為Q2pl、N2低液限黏土層，其中，Q2pl低液限黏土層屬于弱-微透水層，N2低液限黏土層屬于微-極微透水層。本次設計將壩基Q4pal低液限黏土含級配不良的砂或卵石混合的土層全部清除。

2 軟件簡介

AutoBank可以直接導入CAD圖形，劃分好圖形分區、設置好材料、給定邊界條件就可進行滲流分析、穩定分析、固結分析、應力應變分析、結構計算，是一從事水利工程設計的專業軟件，軟件操作相對簡單，能夠極大的提高工作效率，深受一線工程設計人員的歡迎。

2.1 滲流分析

AutoBank采用有限元方法，求解二維的滲流場，可用于求解土石壩、堤防、水閘等建筑物的滲流場問題，包括穩定滲流和非穩定滲流場，能夠顯示浸潤線，方便滲流場后處理及顯示各種水力特性參數、數據和圖形。……