考虑渗流应力耦合效应土石围堰断面方案研究

摘要：

为研究围堰在降雨及水位变动下的渗流特性及边坡稳定情况,以阿扎德帕坦水电站下游土石围堰为例,对比两种不同围堰剖面设计方案,考虑短历时强降雨工况,基于非饱和渗流原理,对两种围堰断面方案在渗流应力耦合状态下遭遇水位变动和短历时强降雨时的渗流和边坡稳定性情况进行了有限元模拟.方案1结构较为简单,围堰上游边坡(背水坡)为1:1.50,下游边坡(迎水坡)为1:1.75,迎水坡采用厚0.5 m的块石护坡,围堰堰身和下部基础采用高喷防渗墙.方案2结构较复杂,相比于方案1,防渗墙前移,围堰顶部采用厚40 cm、C20W6F100的混凝土板,防止在过流时对其造成严重冲刷.结果表明:方案2上下游边坡防渗效果均比方案1更具针对性,且围堰渗流特性及阻渗效果较好;在不同静水位条件下,方案2上下游边坡的安全系数整体上大于方案1的,且满足规范要求,其整体稳定性优于方案1的;水位变动时,无论是水位上升还是下降,降雨对围堰上游边坡的安全系数基本没有影响,但降雨会降低下游边坡的安全系数,降雨强度越大,安全系数就越小.

关键词：土石围堰、渗流特性、稳定分析、断面优选、降雨

所属期刊栏目：43

分类号：TV551.3(水利工程施工)

资助基金：新疆维吾尔自治区水利科技专项;新疆维吾尔自治区科技支撑计划

在线出版日期：2021-07-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：130-136