库水位下降时土坝上游面渗流稳定性研究
2011-08-11张大伟严文群
长江科学院院报 2011年7期
张大伟,严文群
(1.连云港市石梁河水库管理处,江苏连云港 222323;2.扬州大学水利科学与工程学院,江苏扬州 225009)
库水位下降时土坝上游面渗流稳定性研究
张大伟1,严文群2
(1.连云港市石梁河水库管理处,江苏连云港 222323;2.扬州大学水利科学与工程学院,江苏扬州 225009)
大坝迎水坡的最不利工况是长期蓄水(高水位运行)后水位骤降,影响此时上游坡土体稳定性的因素有水位降落速度、土体特性等。借助于渗流分析软件Geoslope和unsst2,不仅从渗流稳定性出发,说明了坡面渗水的危害;从防止大坝上游坡在库水位下降时产生自由溢出点出发,拟合了不同k/μv时库水位下降的临界高度;而且考虑了由于各种原因产生的土体各向异性和基质吸力摩擦角φb对上游坝坡稳定性的影响。研究表明,对于库水位下降时上游坡稳定性分析,尤其应结合渗流场计算结果,同时考虑工程实际中各种因素的影响。
库水位下降;渗流稳定性;坡面出渗临界坡降
1 概 述
大坝迎水坡的最不利工况是长期蓄水(高水位运行)后水位骤降,此时极易发生滑坡破坏。由于坝体土体排水能力的限制,坝内地下水浸润面无法与库水位下降速度同步,坝体中央易出现高水头区。此时地下水渗流由最初稳定渗流场时的上游流向下游,转变为由坝体中央高水头区分别向上游和下游流动,分别在上游坡和下游坡产生出渗点。根据文献[1]提出的自由出渗点处渗流临界坡降计算公式可知,对于内摩擦角35°的砂子,允许渗透坡降为0.3左右,坝坡应缓于1∶3。……
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