基于非饱和渗流的干灰场边坡稳定分析
2018-01-21饶俊勇彭德刚李模军
电力勘测设计 2017年6期
饶俊勇,彭德刚,李模军
(西南电力设计院有限公司,四川 成都 610021)
1 干灰场边坡稳定分析现状
对于干灰场边坡的渗流和稳定计算,规范中没有明确规定,传统计算方法是参照水灰场,在渗流计算基础上用边坡稳定计算确定边坡的稳定系数。其中渗流计算多采用稳态饱和渗流,即忽略了非饱和区渗流作用,并参照水灰场,假定上游有稳定的渗流边界,即稳定的积水水位。但实际上,干灰场灰面上不能形成稳定水位。比如分析一个典型的降雨汇水过程:当降雨量从小到大,大到一定程度,灰场汇水及雨水量大于灰场的排洪能力时,在灰面上积水并且水位升高,随时间的延续和降雨量的减小,进入灰场的水量小于排水系统排水能力,该水位又逐渐下降,直至全部排出灰场。因一次降雨过程时间并不长,灰面上的积水过程时间也比较短,故传统算法中上游(及灰面)渗流边界是稳定水位的假设和实际情况有较大的偏差,计算结果误导设计。
多位学者研究的结论是采用饱和—非饱和渗流模型代替传统的饱和渗流模型才符合工程实际。对于干灰场,正常运行时受灰场内潜水渗流作用(该问题有争议,很多人认为灰场底部铺设防渗膜,灰场内不会有地下水,但实际中发现灰场下的确存在一定深度的潜水。文中不探讨这个问题,对分析趋势没影响);在降雨时,表面降雨入渗会影响灰场的渗流场,使原来的非饱和区饱和度提高,甚至抬高潜水地下水位。……
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