土石壩加固工程中缺陷防滲墻滲流特性研究

高江林　嚴卓

摘要：為了研究不同防滲墻質(zhì)量缺陷對工程滲流特性的影響，以某實際工程為例，采用飽和一非飽和滲流有限元理論，利用ABAQUS有限元程序?qū)ν潦瘔渭庸坦こ讨蟹罎B墻墻底沉渣、墻體未入巖、墻體滲透系數(shù)過大、墻底開叉這幾種缺陷進行二維、三維滲透特性分析，結果表明：墻底沉渣對工程滲流特性的影響不大；防滲墻滲透系數(shù)須達到設計值，若進一步降低滲透系數(shù)，不但增加施工成本和增大技術難度，而且防滲效果未發(fā)生明顯變化；墻體未入巖明顯增大了壩后滲漏量，改變了壩體原有的滲流形態(tài)，原因在于防滲墻無法截斷壩基覆蓋層處的滲流通道；墻底開又寬度越大，浸潤線高度越高，對工程滲透穩(wěn)定性影響越大。

關鍵詞：防滲墻；滲透系數(shù)；質(zhì)量缺陷；飽和一非飽和滲流

防滲墻是我國水利工程建設中防滲處理的主要措施，在我國大規(guī)模開展的病險水庫除險加固工程中得到了廣泛應用。防滲墻是整個土石壩防滲體系的關鍵組成部分，其質(zhì)量好壞直接關系到整個工程是否安全。由于防滲墻深夾于壩體或覆蓋層，施工時多為水下澆筑混凝土，施工質(zhì)量受施工工藝、施工機械、地質(zhì)狀況等因素影響，因此墻體質(zhì)量不可避免地存在或多或少的隱患、缺陷，比如墻底沉渣、未入巖、分叉、裂縫等。國內(nèi)學者針對防滲墻出現(xiàn)裂縫的情況做了很多研究，關于其他缺陷的研究相對較少。本文結合具體工程實例，采用飽和一非飽和滲流計算理論，利用有限元軟件ABAQUS模擬不同缺陷工況下，土石壩滲流量、浸潤線高度、出逸點滲透坡降等滲流參數(shù)，通過對比不同工況下的滲流參數(shù)，分析不同缺陷對工程滲流特性的影響。