仁宗海堆石坝右岸绕坝渗流特征及工程影响研究

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仁宗海堆石坝坝体的最大高度约为56m,坝址区河床为深厚覆盖层,厚度高达130m~148m。坝体与坝基防渗分别采用复合土工膜与悬挂式防渗墙,防渗墙的深度最大为82m。由于两岸山体裂隙较为发育,所以采取帷幕灌浆对其进行防渗处理。右岸防渗帷幕水平向深入山体107m,垂向从2934m延伸至高程2850m。该堆石坝在2009年至2019年这10年以来,右岸存在绕坝渗流,且大坝一直处于渗漏异常状态,所以利用右岸绕坝渗流监测数据与三维数值模拟,分析右岸绕坝渗流的时空特征,计算坝体剖面水力坡降,研究渗漏对堆石坝工程影响,得到了如下结论:(1)通过对右岸下层灌浆平硐内的5支渗压计监测数据进行分析,当库水位为2930m时,位于平硐中部的渗流孔水位最高。且在库水位从2910m上升至2930m的过程中,该渗流孔水位上升速率最大,与库水位相关性最好。绕渗部位主要集中在下层平硐0+40m~0+90m段。(2)根据监测数据分析与现场调查,发现右岸坝后坡脚与右岸下层廊道渗水以及坝后勘探孔水柱均是由于库水绕过右岸防渗帷幕以及穿过坝体流向坝后,使得右岸坝后地下水位升高,从而发生渗漏。右岸下层廊道漏水主要集中在0+90m~0+300m段,且右岸渗漏量在2013年后逐年增加。(3)利用三维数值模拟,在右岸防渗帷幕两种不同深度的工况下,模拟出防渗帷幕与坝后地下水的流动特征,说明有部分地下水确实是绕防渗帷幕底部渗流,坝后水流是从右岸流向左岸。(4)通过对坝体4个监测剖面中渗压计的有效监测数据进行渗透坡降计算,每个剖面的渗透坡降均小于允许值,且坝体浸润线较低。虽然右岸坝后最大渗漏量为315.93L/s,高于其他工程,但是坝后渗漏水较为清澈,水中无明显的泥沙带出,所以大坝渗漏对大坝安全运行无破坏性影响。
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