常坡水库大坝渗流稳定分析
2011-09-17张峰
张 峰
(晋城市水利水电规划处,山西 晋城 048000)
1 概况
常坡水库位于泽州县大东沟镇常坡村东北约500m的长河支流上,坝址以上流域长3.72 km,控制流域面积10.33 km2,是一座以防洪为主的小型水利工程。水库于1970年动工兴建,1971年竣工,枢纽工程由大坝、溢洪道、输水洞等建筑物组成。经加固,大坝最大坝高22.5 m,坝顶长276 m,坝顶高程822.5 m,防浪墙顶高程823.2 m。大坝上、下游坝坡坡比均为1:2.5。坝脚反滤体为棱体排水。根据水库最新洪水复核计算,水库300年一遇校核洪水位为821.49 m,30年一遇设计洪水位为820.8 m。该水库无竣工验收资料,建库时由于受历史条件限制,资料短缺、资金不足,且未采取质量控制措施,致使工程质量较差,遗留问题较多,后虽经多次维修改造,但大坝仍存在渗流方面的安全隐患,因此,需对大坝进行渗流计算分析,为大坝下一步安全加固提供科学依据。
2 大坝渗流计算分析
2.1 简化条件及土料参数的选取
根据钻探成果,此次勘察在坝顶布置了4个钻孔,对坝体土取土样进行室内土工试验及钻孔标贯试验。结合地质资料,坝体土干密度为1.64~1.76 g/cm3,平均值为1.70 g/cm3,天然含水率为14.32%~21.97%,平均值为18.7%,湿度分布不均,渗透系数2.05×10-7~1.67×10-3cm/s,平均值为 5.58×10-4cm/s,渗透性等级为中透水—微透水;天然状态下压缩系数av1-2为0.09~0.33 MPa-1,平均值 0.20 MPa-1,多具中等压缩性。据剪切试验成果,取平均值Ccu=36.6 kPa,φcu=13.9°。
坝基为全新统洪冲积低液限黏土,下伏中更新统低液限黏土夹黏土质砂。低液限黏土渗透性较弱,其下黏土质砂具中等透水性,为坝基渗漏通道。为便于计算,对由多层土层组……
