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水库大坝渗流安全评价报告某某市水电勘测设计院年月为二个渗透区,坝基分为三个渗透区由于枢纽区附近没有质量较好的粘土,根据施工回忆,坝前水平粘土防渗铺盖土质与坝体填土基本相似,只是块石含量较少,因此,水平粘土防渗铺盖与坝体填土同属于区下游坝坡的排I水棱体据探坑揭示棱体孔隙大部分已经被泥土充填,但本次渗流计算仍考虑棱体具有一定的反滤排水作用,渗透系数取据探坑揭示,压IxlO^nVs浸台底部为砂砾石层,由于棱体及压浸台底部砂砾石层渗透系数和棱体的渗透系数相近,计算时把它们划分为同一区砂砾石层和坝基强风化砂砾岩的渗透系数取本次地勘野外实测值,其它各分区土层的渗透系数均取自近期地质勘察资料的室内土工试验成果或建议值断面坝体分为二个渗透区,5-5坝基分为三个渗透区,各分区的渗透系数与断面相应部分相同,断面图44详见附图、附图渗透系数取值详见表15,221副坝断面坝体分为二个渗透区,坝基分为三个渗透区其中棱11040体仍考虑具有一定的反滤排水作用,渗透系数取坝脚耕植土渗透系IxlOWs,数与坝基粘土渗透系数相近,计算时两者渗系数取同一值断面坝体11-11分为二个渗透区,坝基分为二个渗透区其中贴坡反滤分层明显,泥土充填较少,反滤排水功能没有失效,渗透系数取坝基强风化板岩的1xl02c/s om渗透系数取本次地勘野外实测值,坝体填土和坝基覆盖层粘土的渗透系数取自近期地质勘察资料的建议值、断面图详见附图、附图渗10-10n-n913,透系数取值详见表主、副坝渗透系数分区指标表表221大坝名称部位分区土层实名分布高程m渗透系数m/dI人工填土
72.50—
105.00K尸
0.40坝体V排水棱体
71.
0079.50降
0.864〜主4-4含砾粉质粘土II
71.
4074.80K=
0.16〜2坝基砂砾石层III
69.
1073.60K=
0.432〜3IV弱风化砂砾岩
71.20以下K=
0.034I人工填土
71.6-
105.00K尸
0.40坝体排水棱体V
71.
0079.50K=
0.864〜55-5砂砾石层坝II
69.10〜
73.60K=
0.4322坝基III弱风化砂砾岩
72.00以下K=
0.033含砾粉质粘土IV
71.
6074.40K4=
0.16〜I人工填土
86.62~
104.63K=
0.216坝体t排水棱体IV
82.
7287.63K4=
0.864〜10-10II坝基粘土
77.93—
86.73K=
0.06112坝基III强风化板岩
83.23以下K=
0.0653副耕植土V
82.
7283.62K=
0.02〜5坝I人工填土
61.00~
104.79KR.216坝体IV贴坡反滤
89.39—
91.67K=
8.6411-114II坝基粘土
85.67-
90.74K=
0.061坝基2III强风化板岩
86.84以下K=
0.0653渗流计算3程序说明
3.1本次渗流计算分析采用北京理正软件设计研究所编制的土石坝二维渗流计算程序,程序的求解方法是基于三角形单元的有限元法,用改进平方根法直接求解线性代数方程组稳定渗流计算
3.2荷载组合
3.
2.1根据《碾压式土石坝设计规范》规定,土坝计算应考虑水SL274-2001库运行中出现的不利条件,一般需要计算下列水位组合情况⑴上游正常蓄水位与下游相应的最低水位;
100.00m⑵上游设计洪水位与下游相应的最高水位;
101.81m⑶上游校核洪水位与下游相应的最高水位;
102.69m根据水文复核计算的结果,水库的洪水标准为正常蓄水位xx
100.00m,设计洪水位校核洪水位因主、副坝下游均有良好的排水
101.81m,
102.69m条件,在各种计算工况时的下游水位变幅值较小,结合实际情况,主坝、4-45-5断面下游最低和最高水位计算时分别取
71.50m、
71.60m;副坝10-10断面下游最低和最高水位计算时分别取、副坝断面下游
83.40m
83.60m,H-11最低和最高水位计算时均取
90.05m计算结果
3.
2.2按不同工况组合进行计算,可计算出坝坡出逸段和坝脚出渗坡降以及大坝单宽渗漏量,并可绘制各种工况下的渗流等势线和浸润线图经计算,主、副坝在各种情况下浸润线坐标见表、表坝坡、坝基出渗322坡降值及计算单宽渗流量值见表323;当上游为正常蓄水位
100.00m、设计洪水位、校核洪水位时,大坝渗流浸润线及等势线图详见附
101.81m
102.69m图、附图、附图、附图2〜46〜810〜1214〜16主坝浸润线位置表表上游水下游水浸润线坐标计算断面位位X
95.
514101.
430108.
126114.
347121.
806129.
905136.
352145.401Y
100.
0097.
92296.
67595.
69294.
54393.
25192.
13690.
391100.
0071.50X
152.
483160.
144172.
933178.
635183.
873190.
798202.
02167.611Y
88.
95887.
25184.
34283.
76082.
15780.
57778.
38775.55X
101.
80104.
604110.
793117.
647124.
887131.
004139.
397146.525Y
101.
81100.
3698.
91797.
69796.
46995.
38693.
73992.1384~
4101.
8171.60X
152.
230160.
351168.
102175.
564182.
219187.
673192.
385199.139Y
90.
87588.
87886.
61884.
13282.07780,
01778.
51776.830X
104.
857107.
827113.
442120.
671127.
064134.
424143.
326151.702Y
102.
69101.
16099.
84498.
47497.
32895.
91393.
90791.
957102.
6971.60X
157.
272165.
310171.
560178.
252182.
861187.
551192.
527197.788Y
90.
57788.
27986.
06483.
88182.
37180.
48978.
75277.41X
95.
51497.
895103.
019109.
331115.
761121.
514128.
274133.479Y
100.
0098.
76897.
57596.
49695.
52394.
67593.
65892.
832100.
0071.50X
139.
917145.
703151.
175158.
288167.
603178.
393188.
894198.219Y
91.
71890.
63189.
52988.
13085.
93082.
67179.
38877.12X
101.
969104.
607107.
794113.
381118.
491122.
946126.
918130.118Y
101.
78100.
36799.
56598.
48597.
61896.
89596.
24095.7005-
5101.
8171.60X
135.
229141.
609145.
605149.
447154.
672159.
371163.
169169.112Y
94.
78993.
52692.
64391.
83990.
71989.
61588.
64587.02X
104.
857107.
831112.
135117.
865122.
118124.
864128.
384132.655Y
102.
69101.
170100.
1499.
04298.
30597.
83297.
21696.
473102.
6971.60X
135.
791140.
066144.
797148.
864151.
681154.
507157.
339160.201Y
95.
83694.
95793.
83692.
91692.
23291.
69391.
00890.28副坝浸润线位置表1游计算上游水浸润线坐标位断面位X
69.
35076.
78484.
88294.
234102.
882113.
718121.
743131.
831100.
0083.40Y
100.
0098.
39597.
31696.
18294.
74492.
96291.
39688.75X
75.
12182.
71689.
36196.
445102.
898109.
766117.
079124.40210-
10101.
8183.60Y
101.
8199.
84098.
76097.
61696.
51195.
21493.
61292.07X
77.
92684.
11590.
58196.
601103.
150108.
582114.
091119.
304102.
6983.60Y
102.
69100.
83899.
66498.
60897.
37696.
25494.
97093.54X
42.
20254.
94463.
28569.
50378.
75385.
55593.
149101.
33100.
0090.05Y
100.
0098.
21297.
27596.
52995.
35294.
37692.
98290.54X
48.
13454.
76160.
45466.
20975.
34883.
42892.
248100.39911-
11101.
8190.05Y
101.
81100.
38799.
61798.
83797.
50196.
13494.
18190.76X
51.
01956.
99262.
21568.
29974.
36580.
40486.
24291.
656102.
6990.05Y
102.
69101.
233100.
44499.
53498.
55697.
46996.
23694.78渗流计算坡降及渗流量表表坝坡下游出逸点出逸坡降位置计算单宽渗流量大坝名称上游水位下游水位m2/d高程m坝坡出逸段坝基表面
100.
0071.
5075.55—
0.
151.86主4-
4101.
8171.
6076.83—
0.
162.
09102.
6971.
6077.41—
0.
162.
20100.
0071.
5077.12—
0.
271.845-5坝
101.
8171.
6087.
020.
360.
292.
08102.
6971.
6090.
280.
380.
292.
20100.
0083.
4088.
750.
340.
150.52110-
10101.
8183.
6092.
070.
360.
160.66副
102.
6983.
6093.
540.
370.
170.
75100.
0090.
0590.54—
0.
150.31坝11-
11101.
8190.
0590.
760.
200.
42102.
6990.
0594.
780.
560.
220.48注表示浸润线未从坝坡出逸,坝坡无出渗坡降非稳定渗流计算
3.3*降落时段的确定
3.
3.1水库的非稳定渗流计算考虑下列水位组合情况()库水位从正常蓄水位降落至死水位时;()
1100.00m
74.50m2库水位从设计洪水位降落至死水位时;()库水位
101.81m
74.50m3从校核洪水位降落至死水位时
102.69m
74.50m副坝断面和断面上游坝脚高程均高于死水位考110-1011-
1174.50m,虑渗流最不利工况,10-10断面和H-11断面非稳定渗流计算分别按照库水位从正常蓄水位、设计洪水位、校核洪水位降落至坝脚高程,即和
84.43m
88.27m计算时假设库水位降落时段内无降雨影响,由主坝右端隧洞泄流,根据水位库容关系曲线(见表)和隧洞泄流关系曲线(见表)可〜
3.
3.
13.
3.2,得出水库最快可能水位降落曲线(见表)根据库水位最快降落曲线,xx333将大坝分时段进行非稳定渗流计算不同水位组合情况下,各时段的上游库水位值及相应的时间间隔见表、表、表
3.
3.
43.
3.6水位一库容关系曲线表表库水位(m)
74.
5076.
0078.
0080.
0082.
0084.
0086.
0088.00库容(万k)
4.
04.
7317.
042.
080.3135214301库水位(m)
90.
0092.
0094.
0096.
0098.
00100.
00102.
00103.00库容(万行)4225757319121087130515361640隧洞泄流关系曲线表库水位(m)
74.
5076.
0078.
0080.
0082.
0084.
0086.
0088.00过流量(m3/s)
03.
37.
9710.
8814.
8917.
4319.
6421.63库水位(m)
90.
0092.
0094.
0096.
0098.
00100.
00101.
81102.69过流量(常/s)
23.
4525.
1426.
7228.
2229.
6430.
9932.
1732.72水位降落曲线表表333库水位(m)
102.
69101.
81100.
0098.
0096.
0094.
0092.
0090.00库容积(万H)
1609.1151413051087912731575422平均流量(m7s)
32.
4431.
5830.
3228.
9327.
4725.
9324.30所需天数(天)
0.
3390.
7660.
8320.
7000.
7630.
6960.729库水位(m)
88.
0086.
0084.
0082.
0080.
0078.
0076.
0074.50库容积(万m3)
30121413580.
342.
017.
04.
734.0平均流量(rrfVs)
22.
5420.
6418.
5416.
1612.
889.
425.
641.65所需天数(天)
0.
6210.
4880.
4930.
3920.
3440.
3070.
2520.051库水位降历时表表334时段(天)
012344.
2555.
2266.67库水位(m)
100.
0097.
5494.
6892.
0289.
1788.
2785.
3384.
4380.
3674.50表335时段(天)
0123455.
035.
9467.43库水位(m)
101.
8199.
4696.
8594.
1691.
3388.
3988.
2784.
4384.
3874.50表336时段(天)
0123455.
3766.
337.77库水位(m)
102.
69100.
2797.
8395.
0492.
2789.
4988.
2785.
7384.
4374.50计算参数的确定332坝体填土的饱和度按本次土工试验成果,坝体填土及坝基粘土的单位贮存量按下式计算Ss=Ov1+e式中出——压缩系数为水的容重,p-g=Y其它土层的饱和度及单位贮存量按土的分类综合取值,主坝、副坝1各土层的单位贮存量及饱和度结果见表337计算结果根据计算结果,绘制水位降落时大坝坝体内自由面降落过程及最后降至最低水位时的浸润线如附图附图所示,计算自由面坐标位置见表17〜28表〜计算结果分析
3.4根据大坝渗流有限元计算结果,在稳定渗流期主、副坝渗流性态基本正常,符合一般均质坝的渗流流场分布,未见有碍坝体渗流安全的异常和畸变情况,但主、副坝各计算断面稳定渗流期的计算浸润线位置均较高,渗流状态不佳其主要原因是
①主、副坝填土土质较差,土中含有较多的风化料和风化块石,导致填土的透水性普遍偏大;
②受历史因素的影响和当时施工条件的限制,主、副坝大部分填土达不到设计要求大坝土层的渗透计算参数表337分渗透系数小值单位贮存量饱和度最大坝名称部位土层实名孔隙率区平均值m/dSsXIO3m-1小值人工填土I
0.380Ki=
0.
02851.
670.67坝体排水棱体VI
0.45VO.
8640.
50.98主4-4含砾粉质粘土II
0.40K=
0.
165.
00.902坝基砂砾石层III
0.42K=
0.
4320.
20.963弱风化砂砾岩IV
0.
45030.
0690.95KFO.人工填土I
0.
38002851.
670.67KLO.坝体排水棱体V
0.45K=
0.
8640.
50.9855-5砂砾石层II
0.42K=
0.
4320.
20.962坝坝基弱风化砂砾岩III
0.45K=
0.
030.
0690.953含砾粉质粘土IV
0.40K=
0.
165.
00.904人工填土I
0.454Ki=
0.
02711.
580.84坝体排水棱体IV
0.45K=
0.
8640.
50.98410-10坝基粘土1II
0.41K=
0.
0231.
80.882坝基强风化板岩III
0.45K=
0.
0650.
0690.953副耕植土V
0.41K=
0.
021.
80.885坝人工填土I
0.454K1=
0.
02711.
580.84坝体贴坡反滤IV
0.45K=
8.
640.
50.98411-11坝基粘土II
0.411=
0.
0231.
80.88坝基强风化板岩III
0.45K=
0.
0650.
0690.953(水位由降至)
100.00m
74.50m表时段水位自由面位置天mX
95.
51102.
82110.
53118.
84124.
68129.
93136.
43142.89Y
100.
0096.
6895.
0093.
5192.
5091.
5890.
3489.
140.
00100.00X
149.
09156.
96161.
78168.
29175.
82184.
62196.
82211.42Y
87.
3384.
9983.
3380.
8477.
7573.
6472.
8171.50X
77.
0185.
6092.
64102.
38114.
66121.
77130.
17139.87Y
94.
6795.
0195.
5295.
1693.
5292.
4591.
0989.
232.
0094.67X
146.
03154.
48161.
06168.
22174.
49184.
58196.
80211.42Y
87.
8185.
5183.
3780.
7178.
1973.
6072.
7971.50X
47.
3358.
6268.
9081.
3798.
88113.
15121.
51133.15Y
86.
1388.
4690.
2191.
9093.
1392.
3291.
3889.
695.
0086.13X
146.
44152.
18161.
06168.
05175.
73184.
52197.
20211.42Y
87.
0385.
5882.
6980.
4377.
4573.
5472.
7271.50X
19.
0829.
5038.
7548.
6460.
2471.
2587.
95101.54Y
77.
9980.
349.
7484.
4186.
9188.
8891.
1791.
886.
6777.99X
124.
83136.
77150.
88162.
30174.
91183.
89196.
23211.42Y
90.
2588.
4985.
4982.
1677.
6073.
7472.
101.81m
74.50m表339时段水位自由面位置天mX
101.
80104.
39110.
20117.
61123.
48129.
55135.
88144.60Y
101.
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7697.
7595.
9394.
6393.
2991.
8089.
500.
00101.81X
152.
78159.
55163.
97170.
96177.
68186.
73194.
37211.19Y
87.
0884.
7983.
1480.
3077.
4173.
7973.
2371.60X
66.
9075.
2783.
9093.
93102.
80111.
38120.
11131.36Y
91.
7692.
8693.
9394.
8395.
1194.
6793.
5991.
654.
0091.76X
139.
35149.
13158.
33170.
20182.
39191.
39200.
12211.19Y
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9187.
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6380.
2675.
0573.
4072.
7071.60X
43.
6352.
2763.
5672.
8281.
7891.
95104.
98114.35Y
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0687.
2489.
1890.
7491.
9893.
1093.
6593.
226.
0085.06X
123.
21133.
60142.
72151.
80161.
08175.
84191.
35211.19Y
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5086.
1983.
3377.
7973.
3571.60X
29.
2140.
4851.
8963.
2476.
1488.
50104.
69114.92Y
80.
9183.
2585.
6988.
0090.
1391.
7692.
7492.
407.
4380.91X
126.
04137.
46148.
75159.
27171.
07184.
71196.
86211.19Y
91.
2089.
2386.
6583.
6579.
5073.
7372.
8971.60(水位由降至)10269m
74.50m表3310时段水位自由面位置天mX
104.
86107.
58112.
38121.
17129.
80136.
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07149.32Y
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5298.
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5990.
8688.
970.
00102.69X
155.
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99168.
20174.
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62189.
55196.
99211.19Y
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9884.
5481.
9679.
2675.
3173.
6973.
0571.60X
69.
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2889.
42103.
16110.
51118.
93126.
64135.72Y
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6795.
0095.
8496.
6294.
7393.
4891.
614.
0092.63X
144.
41152.
07161.
72173.
93183.
60192.
15200.
09211.19Y
89.
4387.
2784.
0379.
1274.
5573.
4072.
7471.60X
52.
5762.
0074.
9283.
4292.
33105.
37114.
40121.95Y
87.
6489.
3191.
4492.
6193.
6294.
3294.
0093.
216.
0087.64X
131.
25143.
29151.
30163.
51171.
30183.
65194.
74211.19Y
91.
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0486.
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9779.
9674.
4273.
1671.60X
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5441.
5653.
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3674.
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8996.
32107.50Y
81.
0183.
4986.
1388.
0690.009L
6492.
6993.
157.
7781.01X
119.
01131.
42140.
76152.
43173.
20186.
77197.
10211.19Y
92.
6190.
9489.
0485.
7078.
9673.
6872.
9171.60(水位由降至)
100.00m
74.50m表3311时段水位自由面位置天mX
95.
51103.
16111.
85117.
08126.
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36149.83y
100.
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3489.
2691.
3487.
5784.
060.
00100.00X
157.
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64170.
22179.
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40192.
27204.
47211.12Y
82.
2580.
5978.
8276.
2874.
5473.
9372.
5371.50X
76.
4680.
6291.
48103.
50111.
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03126.
74134.40Y
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5194.
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6193.
4091.
8490.
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8187.
172.
0094.51X
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42170.
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11189.
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62211.12Y
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5480.
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2771.50X
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4767.
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91125.72Y
85.
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94211.12Y
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5377.
7375.
4173.
3571.50X
17.
3728.
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3569.
5882.
5394.71Y
77.
5079.
9781.
3782.
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4190.
266.
6777.50X
110.
11128.
25149.
03157.
87168.
13176.
02191.
70211.12Y
89.
4286.
8582.
9280.
9978.
5776.
6173.
6871.50(水位由降至)
101.81m
74.50m表3312时段水位自由面位置天mX
101.
80104.
29110.
50117.
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59132.
19139.
63147.34Y
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4796.
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1093.
2091.
3289.
4187.
310.
00101.81X
155.
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19175.
86187.
24194.
10201.
76210.89Y
84.
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6078.
2574.
6473.
9773.
0371.60X
66.
9075.
2086.
3199.
39106.
62115.
35123.
63131.14Y
91.
7692.
5793.
8094.
5094.
2593.
2691.
8790.
374.
0091.76X
140.
54151.
26159.
01167.
77174.
27187.
23195.
98210.89Y
88.
2185.
5083.
3380.
6478.
5074.
5073.
6471.60X
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6352.
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4974.
7385.
5794.
11101.
47113.36Y
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0687.
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9190.
6591.
9792.
6892.
9292.
346.
0085.06X
122.
19131.
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71210.89Y
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1989.
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1679.
1274.
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5971.60X
27.
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1457.
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96102.53Y
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5990.
4091.
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4380.49X
112.
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37135.
60152.
19169.
22180.
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01210.89Y
91.
5990.
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2484.
4579.
6976.
0773.
7171.60(水位由降至)
102.69m
74.50m表3313时段水位自由面位置天mX
104.
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02143.33Y
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00102.69X
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1574.
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36130.68Y
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2394.
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444.
0092.63X
138.
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16191.
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91210.89Y
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7179.
9175.
9674.
1573.
1171.60X
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70104.
58113.55Y
85.
9288.
0889.
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5792.
4793.
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5993.
176.
0085.92X
124.
87132.
54143.
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17195.
96210.89Y
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1887.
5384.
1081.
1776.
1873.
6571.60X
29.
1137.
6147.
9660.
4171.
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1896.
96105.70Y
80.
6582.
4384.
6287.
1989.
1290.
7992.
1192.
387.
7780.65X
117.
30129.
42141.
95156.
70169.
69182.
80195.
76210.89Y
91.
7990.
0587.
4283.
7279.
8575.
4373.
6071.60(水位由降至)
100.00m
84.43m表3314时段水位自由面位置天m
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8381.
2987.
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20107.36Xy
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00100.
00112.
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14148.66Xy
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89106.59Xy
92.
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0092.
26114.
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79128.
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97143.
11148.66Xy
91.
1389.
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9235.835L
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50112.21Xy
87.
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65141.
05144.
44148.66X
90.
2889.
2187.
6986.
9085.
9884.
6783.
7083.40y副坝断面非稳定渗流自由面位置表110-10(水位由降至)
101.81m
84.43m表3315时段自由面位置天水位m
75.
1277.
3982.
6286.
6490.
1796.
15101.
91105.46Xy
101.
81100.
4098.
9498.
1497.
5096.
4795.
4894.
860.
00101.
81112.
06117.
22122.
09128.
87134.
86140.
86144.
13148.66X
93.
6792.
6791.
6289.
8687.
6385.
0083.
9883.60y
42.
0848.
1053.
4459.
3266.
0672.
7977.
2083.95X
94.
4095.
1695.
6896.
1596.
4896.
8596.
9296.65y
3.
0094.
4091.
2398.
39104.
93111.
23119.
96128.
92137.
40148.66Xy
95.
9695.
0494.
0592.
9991.
3489.
2786.
5683.
6016.
9124.
5132.
8740.
7848.
3756.
9463.
0770.06X
88.
4489.
6490.
9292.
1193.
0893.
9794.
4894.97y
5.
9488.
4478.
6284.
5792.
74103.
23112.
43125.
90134.
93148.66X
95.
2295.
1394.
6093.
3792.
0089.
4987.
2383.60y(水位由降至)10269m
84.43m表3316时段水位自由面位置天m
77.
9380.
4686.
0791.
8796.
51101.
54104.
45109.47Xy
102.
69101.
0799.
5198.
3097.
3996.
4395.
8694.
860.
00102.
69114.
31119.
18125.
84131.
88136.
73140.
96144.
10148.66Xy
93.
8692.
7690.
9788.
7686.
9884.
8284.
0183.
6045.
0851.
7358.
4863.
6470.
7677.
8484.
8789.81Xy
95.
1195.
9096.
4996.
8397.
3297.
5797.
3596.
913.
0095.
11102.
81108.
66114.
94121.
69128.
75136.
74143.
30148.66Xy
95.
0293.
9992.
8191.
3689.
6587.
0084.
0483.
6020.
5627.
5935.
8844.
2652.
7360.
0469.
2680.47Xy
89.
3090.
3191.
5392.
7093.
6794.
3695.
1195.
526.
3389.
3088.
1796.
26104.
56113.
46122.
82131.
55140.
14148.66X
95.
3094.
5993.
4892.
0490.
2888.
2485.
7383.60y副坝断面非稳定渗流自由面位置表1n-ii(水位由降至)
100.00m
88.27m表3317时段自由面位置天水位m
42.
1743.
8147.
8252.
2359.
3564.
6469.
2773.37Xy
100.
0099.
1898.
3497.
6896.
7996.
1795.
6395.
130.
00100.
0079.
8382.
8987.
9391.
4195.
3299.
29102.
62106.77X
94.
3093.
8893.
1592.
6091.
8890.
6890.
2690.05y
21.
1526.
6932.
1639.
4745.
6050.
4556.
9162.68X
94.
9795.
7596.
2896.
7796.
9696.
8396.
4395.96y
2.
0094.
9769.
2875.
3779.
8884.
2189.
4493.
1299.
27106.77Xy
95.
3294.
6494.
1093.
5392.
7992.
290.
6590.
058.
0313.
9218.
9924.
4229.
9334.
6941.
5250.44X
90.
8192.
0693.
0593.
9794.
7195.
1995.
6995.93y
4.
2590.
8156.
6162.
4169.
4776.
7081.
5887.
4495.
29106.77X
95.
7995.
4894.
9394.
2193.
6592.
9091.
6990.05y(水位由降至)10181m
88.27m表3318时段水位自由面位置天m
48.
1449.
7452.
7756.
4560.
4066.
0471.
3476.08Xy
101.
81100.
87100.
0999.
3898.
7597.
8797.
0896.
320.
00101.
8182.
2887.
6491.
4595.
5497.
38101.
63104.
59106.77Xy
95.
2594.
2593.
4592.
4291.
7890.
4290.
1190.
0522.
9924.
8430.
1635.
4241.
1845.
2751.
9456.42Xy
95.
2595.
5296.
2096.
7297.
2697.
5697.
7597.
653.
0095.
2562.
2168.
1173.
5281.
0689.
3295.
37101.
58106.77Xy
97.
2996.
7196.
0594.
9593.
5292.
2190.
4090.05X
9.
8415.
4022.
3128.
2034.
9340.
7848.
5554.15y
91.
3992.
5693.
8794.
2895.
3096.
1596.
6696.
795.
0391.
3960.
5866.
9672.
9879.
6785.
8593.
0499.
31106.77Xy
96.
6596.
2295.
6194.
7593.
8192.
5490.
7090.05副坝断面非稳定渗流自由面位置表1n-ii(水位由降至)
102.69m
88.27m表3319时段水位自由面位置天m
51.
0252.
7555.
9758.
5862.
9165.
3370.
5774.79Xy
102.6910L
03100.
3299.
8498.
7298.
7297.
8697.
130.
00102.69X
79.
6384.
4089.
1493.
5795.
7499.
42102.
61106.77Y
96.
2595.
3394.
3293.
2392.
5890.
8290.
3190.05X
23.
0728.
6134.
0639.
4744.
6649.
4553.
0958.96y
95.
5896.
3696.
9197.
4197.
8898.
1598.
2198.
033.
0095.
5863.
6269.
5074.
3280.
7286.
3693.
1199.
37106.77Xy
97.
6997.
0596.
3995.
3894.
3492.
9690.
7790.
0511.
1913.
7520.
1926.
4733.
2940.
5247.
1255.23Xy
91.
7592.
2393.
5194.
5995.
4896.
2496.
7697.
015.
3791.
7562.
1969.
4973.
1979.
5887.
1193.
01100.
46106.77Xy
96.
8396.
2695.
8494.
9993.
7892.
6790.
4990.05渗流安全评价4整体安全评价
4.1根据上述有限元法的计算分析,并结合大坝现场渗流安全检查以及近年来大坝运行过程中出现的异常情况,水库主、副坝在高水位期渗流状态xx不佳,大坝下游在高水位时出逸点较高,极易发生散浸及局部破坏,对渗透稳定及大坝变形将产生不利的影响鉴于水库从未经受长期高水位的考验,大坝又无安全监测设施,今后需加强大坝的安全检查巡视工作,建议进行加固处理,以确保大坝的安全运行局部渗透分析及排水反滤
4.2主坝、副坝各种水位组合下局部渗透坡降见表按本次土工试验1323,成果和工程地勘报告,主坝坝体填土允许渗透坡降为允坝基砂砾层允许J=04渗透坡降为允副坝坝体填土允许渗透坡降为允二坝基土粘土J=
0.25,1J
0.45,允许渗透坡降为允从表中可以看出主坝坝体填土能够满足允许渗透J=
0.40坡降的要求,下游坝基面砂砾石层在三种水位组合下均大于允许渗透坡降,极易产生渗透破坏,并且在主河床断面附近的坝脚排水沟中已出现了几5-5处集中渗水点副坝坝基和断面(最大断面)坝体填土能够满足允110-10许渗透坡降的要求;断面下游坝坡出逸段渗透坡降在高水位时超出11-11J允,易产生渗透破坏关于主坝下游排水堆石棱体据棱体探坑现场观察,棱体孔隙大部分已经被泥土充填,其反滤排水功能基本失效,若长期运行,则势必引起大坝渗流向更不利安全的方向发展关于主坝下游块石压浸台年以前,每当库水位超过时,
197996.00m坝脚出现30余处小泡泉,1979年春在坝脚增作宽18m、高
1.5m的压浸台,小泡泉全部压散,到目前为止,除压浸台排水沟中尚有渗水点外,其它地方没有发现小泡泉,压浸台对稳定坝脚局部渗透具有显著作用关于副坝下游排水堆石棱体,据探坑揭示,也存在棱体孔隙大部分1已经被泥土充填的现象,因此,其反滤排水功能也基本失效;棱体顶部块石贴坡缺乏分级反滤,不具备反滤排水作用,现已被泥土完全充填按有限元法的计算成果,高水位时,坝体浸润线均超过块石贴坡的顶部高程,因此,下游坝坡易发生散浸及局部破坏的现象,对渗透稳定将产生不利的影响关于副坝下游局部贴坡反滤据探坑揭示,该贴坡反滤分级明显,1泥土充填较少,具备反滤排水功能但按本次有限元法的分析计算成果,在高水位(设计、校核水位)时,浸润线将从坝坡出逸,使得坝坡易发生散浸及局部渗透破坏的现象,危及大坝安全,因此,该贴坡反滤范围偏小关于集中渗漏及绕坝渗漏问题
4.3关于主坝集中渗漏据现场安全检查,坝脚排水沟存在十多处漏水点,渗水从棱体块石孔隙中渗出,其中断面以右的漏水点渗漏量较大,并且5-5出口含有较多的砂砾石细颗粒,这些漏水点位于原老河床位置,砂砾石覆盖整个坝基,因此,坝基可能存在集中渗漏坝体自运行至今尚未发现集中渗漏,但由于大坝没有经历过高水位,考虑附图断面渗透分区示意图14-4附图断面渗流浸润线及等势线示意图24-
4100.00m附图断面渗流浸润线及等势线示意图34-
4101.81m附图断面渗流浸润线及等势线示意图44-
4102.69m附图断面渗透分区示意图55-5附图断面渗流浸润线及等势线示意图65-
5100.00m附图断面渗流浸润线及等势线示意图75-
5101.81m附图断面渗流浸润线及等势线示意图85-
5102.69m附图断面渗透分区示意图910-10附图断面渗流浸润线及等势线示意图1010-
10100.00m附图断面渗流浸润线及等势线示意图1110-
10101.81m附图断面渗流浸润线及等势线示意图1210-
10102.69m附图断面渗透分区示意图1311-11附图断面渗流浸润线及等势线示意图1411-
11100.00m附图断面渗流浸润线及等势线示意图1511-
11101.81m附图断面渗流浸润线及等势线示意图1611-
11102.69m附图断面非稳定渗流浸润线示意图水位降至附图174-
4100.00m
74.50m断面非稳定渗流浸润线示意图水位降至附图184-
4101.81m
74.50m194-4断面非稳定渗流浸润线示意图水位降至附图断面非
102.69m
74.50m205-5稳定渗流浸润线示意图水位降至附图断面非稳定渗
100.00m
74.50m215-5流浸润线示意图水位降至附图断面非稳定渗流浸
101.81m
74.50m225-5润线示意图水位降至附图断面非稳定渗流浸润线
102.69m
74.50m2310-10示意图水位降至到坝体填筑质量较差以及填土中含有较多的
100.
0084.43m块石,坝体在未来高水位时有可能出现集中渗漏关于副坝集中渗漏根据施工回忆,副坝在施工时坝基清良好并且11开挖了截水槽,坝基粘土透水性也较小,据现场安全检查,坝脚排水沟有几处漏水点,渗水从棱体块石孔隙中渗出,但稻田中未发现漏水点,说明棱体中的渗水可能来自坝体和坝体两岸山坡,因此,坝基基本不存在集中渗漏问题坝体情况与主坝相同,在未来高水位时有可能出现集中渗漏关于绕坝渗漏问题主坝在填筑时,左右两岸坝肩与山体接触部位清基较好,到目前为止,尚未发现绕坝渗漏问题副坝左坝肩清基较好,并且1坝肩开挖了截水槽,坝体与坝肩之间结合,基本上不存在接触渗漏及绕坝渗漏问题;右坝肩是朝代已久的埋坟地,施工时曾派专人开挖、回填并夯实,但因埋坟的层次较多无法彻底查处,给工程留下隐患年库水位达1979时,坝后开始出现渗水,年在迎水坡铺设粘土,并在坝后铺设
96.00m1980贴坡反滤,年月日库水位达时,贴坡反滤导出清水,但坝
1980831101.78m坡无湿润、发软现象,从而说明右坝肩清基不彻底,存在绕坝渗漏问题关于坝坡出逸点及坝脚和坝坡散浸问题
4.4⑴关于坝坡出逸点问题主坝在三种工况下的有限元渗流分析计算表明,断面坝体浸润线均4-4不在坝坡出逸,断面仅在校核水位时坝体浸润线在坝坡出逸,但通过渗5-5流浸润线示意图可以看出,断面在设计水位和校核水位时、断面在设4-45-5计水位时,下游坝坡与坝体中的浸润线很接近,考虑到坝体填土含块石和风化土料较多,浸润线在设计水位和校核水位时仍有可能在下游坝坡出逸,使得坝坡易产生散浸乃至局部渗透破坏,对大坝的渗透稳定和变形稳定都将产生不利影响副坝在三种工况下的有限元渗流分析计算表明,断面坝体浸润110-10线均在坝坡出逸;断面仅在校核水位时坝体浸润线在坝坡出逸,坝后贴n-n坡排水对降低坝体中的浸润线有一定的作用,但在设计水位,浸润线仍有可能在下游坝坡出逸高水位时浸润线在下游坝坡出逸使得坝坡易产生散浸和局部渗透破坏,对坝体的渗透稳定和变形稳定都将产生不利影响⑵关于坝脚和坝坡散浸问题主坝坝脚设有压浸台,并且排水条件良好,基本不存在坝脚散浸问题由于坝体填土土质较差,并且含风化块石较多,在高水位时,下游坝坡极有可能出现坝坡散浸问题副坝坝基粘土透水性较小,并且排水条件良好,基本不存在坝脚散1浸问题坝体填土土质较差,含风化块石含量多,在高水位时,下游坝坡极有可能出现坝坡散浸问题关于坝体接触渗漏问题
4.5根据副坝地质纵剖面图,在左右两坝肩高程约以上残留18-
890.00m有约厚的含植物根系的腐殖质粘土,当库水位超过时,两坝肩
0.70m
90.00m有可能产生接触渗漏副坝未进行清基,根据副坝地质纵剖面图,高程以上2213-
1398.50m整个坝基有约厚的含植物根系的腐殖质粘土,当库水位超过时,
2.0m
98.50m整个坝基有可能产生接触渗漏、结论及建议
5、通过对水库大坝渗流状况的现场检查和有限元分析计算的结果1XX分析,主坝坝坡渗透稳定满足规范要求,但在高水位时坝体浸润线位置较高,坝坡有可能在局部位置产生渗透破坏;坝基渗透稳定不满足规范要求,局部已产生渗透破坏;主坝下游反滤棱体大部分被泥土充填,反滤排水作用基本失效,若长期运行必给坝体渗流留下隐患;坝体填土质量较差,透水性大,不满足规范要求因此,大坝欲正常运行,则宜先作加固处理,建议对主坝加固时综合考虑坝体和坝基的防渗,并按规范要求重建下游排水棱体,同时加强坝体蚁患的防治、根据副坝有限元渗流分析,坝体最大断面的渗透稳定满足2110-10规范要求,但坝体中的浸润线偏高,高水位运行时有可能出现渗透破坏;坝脚排水棱体孔隙大部分被泥土充填,失去反滤排水作用,棱体顶部块石贴坡缺乏反滤垫层;断面在校核水位时下游坝坡渗透稳定不满足规范要求,11-11浸润线在坝坡出逸,易产生局部渗透破坏;副坝局部坝顶高程不满足规范2要求,坝基清基不彻底,下游坝脚无排水棱体对副坝选择加固方案时,应能加强坝体和坝基的防渗,并按规范要求重建下游排水棱体和排水反滤,同时加强坝体蚁患的防治、大坝无任何渗流观测设施,此次评价仅能按现有的资料进行理论计3算分析,并且大坝未经受高水位的考验,大坝的渗流性态随时间的推移会朝进一步恶化的方向发展,建议水库大坝管理单位尽快按规范要求对大坝的安全监测设施进行全面设计与埋设,同时还应增设渗流量的观测设施,以便以后加强对大坝的安全运行进行监视和观测,为大坝的渗流安全提供可靠的依据、大坝加固前,应加强对坝体和几个大漏水点的巡视检查,发现问题4及时解决附图断面非稳定渗流浸润线示意图(水位降至)附2410-
10101.
8184.43m图断面非稳定渗流浸润线示意图(水位降至)附图2510-
10102.
6984.43m断面非稳定渗流浸润线示意图(水位降至)附图2611-
11100.
0088.27m27断面非稳定渗流浸润线示意图(水位降至)附图11-H
101.
8188.27m2811-11断面非稳定渗流浸润线示意图(水位降至)
102.
6988.27m工程概况
1.1水库位于某某市洛市镇内,距某某市区约所在河流为赣江水XX35km,系,清丰山溪富水上游水库坝址控制流域面积
24.00km2,总库容1614xl04m3,原设计灌溉面积为万亩,实际只达万亩水库养鱼水面为亩,多年平均产
2.
00.291100鱼是一座以灌溉为主、兼顾防洪、养鱼、发电等综合利用的中型水2xlkg,利枢纽工程工程于年月动工兴建,年春建至高程后停建,
19589195976.00m1970年冬又复工兴建,于年月竣工,月份正式灌溉受益197336水库设计正常高水位设计洪水位校核洪水位
100.00m,
101.81m,死水位汛限水位月为月为总库容
102.69m,
74.50m,4〜
695.00m,7〜
996.00m,1614xl04m3,有效库容1301xl4m3,死库容4x104m3,防洪库容309xl04m3,为年调节水库主坝为均质土坝,实测坝顶高程为最大坝高
104.60m〜
105.10m,
34.50m,坝顶长坝顶宽为实测上游坝坡实测下游一级坝坡二220m,8m,1:
3.47,1:
2.25,级坝坡1:
2.8坝前设有粘土水平防渗铺盖,厚
1.50m,宽50m;坝脚设有排水棱体和压浸台副坝为均质土坝,实测坝顶高程为最大坝高
1104.63m〜
105.00m,18m,坝顶长坝顶宽为实测上游一级坝坡二级坝坡实测下110m,6m,1:
3.19,1:
4.22,游坝坡为坝脚设有排水棱体和贴坡反滤副坝坝顶实测高程为1:
2.63,2最大坝高为长内坡夕卜坡
105.20m,6m,14m,1:
1.5,1:
1.5号副坝为均质土坝,位于溢洪道正南的垃口处,坝顶宽长2270m5m,坝顶高程最大坝高内坡外坡在坝中间垂直14m,
105.30m,
4.7m,1:
1.5,1:
1.5o坝轴线方向挖有一深沟,沟底高程坝体内外坝坡均不规则,下游
103.40m无排水设施隧洞位于大坝右岸,断面尺寸为(宽高),长城门
1.2mxl.6m x193m,洞形结构,是以碎预制块衬砌、用水泥灌实的无压隧洞坝前天桥启闭,平板直开钢闸门,安装吨手摇电动启闭机一台,进口底板高程出口
5074.5m,底板高程为最大泄量为
74.5m,24m3/s大坝主要渗流问题
1.2大坝自年月兴建,年月竣工并初步发挥工程效益,受历1958919736史条件的影响及施工条件的制约,大坝工程一直存在着许多质量问题,运行过程中出现了几次险情,虽经及时处理及限制水位运行,险情基本得到控制,但仍存在许多工程隐患根据运行以来的检查及近期地质勘探,大坝主要存在以下渗流问题、主坝兴建时,坝基清基不彻底清基时只是简单地清除了表层土,1与山体结合部位也只清除了表层,未能清基至基岩,给坝基渗流留下隐患,坝前水平粘土铺盖也因土质较差,没有达到设计要求年当库水位达1979时,坝脚桩号范围内出现
95.00m0+
061.5〜0+127余处泡泉,紧急抢险时,采用宽、高的压浸台处理,险情有所3018m
1.5m好转年月日,库水位达时,坝脚排水沟与压浸台排水
1980831101.78m沟发现余处漏水点到目前为止,坝脚棱体的排水沟中仍存在十多处漏30水点,压浸台中部的排水沟中还存在处集中漏水点
2、主坝坝体填土填筑质量差、土质差大坝施工队伍主要为各地抽调2的民工团,施工队伍素质差,由于各施工队进度不一,队与队之间用土块和风化块石砌界,使得层土不能层压,再加上当时碾压设备少,碾压时土层的碾压厚度大,碾压遍数少,造成坝体填土填筑质量差由于坝址区附近缺乏质量较好的粘土,坝体填土中风化料较多,并且在高程以上,填土
90.00m中含有块石,从而使得坝体透水性偏大渗透系数大于而坝体中队,1x11cm/s,与队之间的土块和风化块石砌界,也使得大坝在局部易产生集中渗漏或者渗透破坏年月日,库水位达时,下游坝坡出现两处发软现
1980831101.78m象,一处位于桩号高程面积约另一处位0+075〜0+085,
76.lm~
79.5m,98m2,于桩号高程面积约0+
112.5-0+127,
80.0m〜
85.0m,168m
2、副坝坝基覆盖层为粘土,透水较小,渗透系数据施31k=
0.061m/d工回忆,坝体清基较好,自山谷至两岸山坡均开挖了截水槽,但右岸坝肩是朝代已久的埋坟地,施工时曾派专人开挖、回填并夯实,但因埋坟的层次较多无法彻底查处,1979年库水位达
96.00m时,坝后开始出现渗水,1980年在迎水坡铺设粘土,并在坝后铺设贴坡反滤,当年月日库水位达
831101.78m时,贴坡反滤有清水渗出坝体填土情况与主坝相似,填土透水性较大,渗透系数大于1x11cm/s、副坝坝体填土较松散,渗透系数不满足均质土坝42K=
2.29xlHcm/s,渗透系数小于的规范要求,且坝下游无排水设施坝顶中间开挖lxlcm/s深沟,沟底高程造成局部坝段顶高程较,亦不满足规范要求1034m,
5、主、副坝排水棱体反滤层大部分被泥土充填,排水效果降低,影响坝体渗流、主、副坝发现有白蚁分群孔,存在白蚁危害,影响坝体防渗
6、水库没有任何有效的大坝安全观测设施,缺乏安全监测必设的渗流、7变形、量测等观测设备,水库安全管理手段不完善计算断面及渗透指标的确定2计算断面的确定
2.1由于水库大坝无任何渗透原型观测资料,大坝的渗流安全复核仅xx能以理论计算为依据进行渗流安全分析评价本次地质勘探在主坝共布置了、、三个横断面,这三个断面坝后均设有棱体排水,其中断面445-56-65-5位于老河床位置,坝高最大,砂砾石层覆盖整个坝基,、两个断面地4-46-6质情况相似,因此,本次渗流计算选取具有代表性的断面、断面进4-45-5行分析,认为这两个断面可代表主坝实际渗流运行状况副坝地质上共布1置了、两个横断面,其中断面位于山谷谷底位置,坝高10-1011-H10-10最大,坝后设有棱体和块石贴坡;断面位于距断面约处11-
11104023.5m的右岸山坡,坝后设有贴坡反滤,故认为、断面基本上可代表10-1011-111副坝实际渗流运行状况,渗流计算选取这两个断面进行分析副坝坝高、2坝长均较小,并且坝脚地面高程基本在正常高以上,不影响枢纽
100.00m效益的正常发挥,对整个枢纽的安全也不够成较大威胁,因此,副坝本次2不进行渗流计算与分析、、、各断面图详见附图、附4-45-510-1011-111图、附图、附图5913大坝渗透指标的确定
2.2本次分析计算,大坝断面的渗透分区是以某某市水电勘测设计院的工程地勘报告和室内土工试验及《大坝质量评价报告》为基础,并综合施工回忆及运行期大坝质量检查而确定的主坝断面坝体分4-4。