王小旭

水工设计

GMS在东河南寨水库坝体渗流分析中的应用

王小旭

（唐山市水利规划设计研究院，河北唐山063000）

以东河南寨水库为例，应用GMS软件的SEEP2D模块对水库坝体进行了渗流稳定分析计算，通过计算得到了水库坝体渗漏量、渗流场等结果，并指出了GMS软件在坝体渗流分析应用中的优势与不足。

GMS；SEEP2D；东河南寨水库；渗流分析

1 GMS简介

GMS（Groundwater Modeling System）地下水模拟系统是一个地下水数值模拟软件的集成系统，内含SEEP2D、MODFLOW、FEMWATER、MT3DMS、RT3D、SEAM3D、MODPATH、NUFT、UTCHEM等多个子模块，辅以统一的模型构建、参数赋值、地质统计、结果分析等前、后处理功能，GMS可以方便快捷地对地下水进行数值模拟计算，是目前国际上最受欢迎的专业软件。SEEP2D子模块可以用于模拟承压和无压流问题，也可以模拟饱和非饱和带的水流；对无压流问题，模型只局限于饱和带，并通过GMS的后处理功能可直接得出流场图、等势线图、测压管水头线和孔隙水压力等值线图等。

SEEP2D模型采用的控制方程（拉普拉斯方程）：

▽·（K·▽h）=0

又可写为：

式中h为总水头（位置水头加压力水头）；K为渗透系数。

2 坝体渗流分析

2.1 基本情况

东河南寨水库位于迁西县兴城镇东河南寨村，属滦河水系，为小（2）型水库，总库容56.1万m3，大坝为黏土心墙坝，坝顶长287m，最大坝高12.2m，坝顶高程31.9m，坝顶宽度为4m，上游坝坡坡比为1∶2.2，坝坡为干砌石护坡，下游坝坡坡比为1∶2，无护砌。

2.2 模型建立

2.2.1 计算断面

选取坝高最大断面作为典型设计断面。

2.2.2 计算参数

坝体渗透区概化为两种岩性，其各自的渗透系数以水库相关设计报告中试验结果确定，坝体黏土心墙渗透系数2.6×10-5cm/s，具微~弱透水性；……