花桥水库大坝渗漏量监测资料及渗流计算分析

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　　摘 要：花桥水库为中型水利工程，大坝为均质土坝，坝体渗漏是最常见的水库大坝病害类型。文章以该工程为例，通过对水库渗漏量监测资料进行分析，结合计算，分析渗漏量变化的相关因素，在此基础上提出保证大坝渗漏安全的措施。
　　关键词：水库大坝 渗漏量 渗流计算
　　1.工程概况
　　花桥水库位于云南省宾川县城西北部，属金沙江水系，桑园河支流炼洞河上游石墓江中游。花桥水库始建于1958年，全面竣工于1972年，于2003年进行了除险加固，次年蓄水运行。除险加固后水库枢纽由大坝、输水涵洞、溢洪道组成，其中溢洪道为三孔闸宽顶堰，大坝为均质土坝，坝高35m，库容为1959.8万m3，水库规模为中型。
　　2.渗漏量监测系统
　　大坝渗漏为量水堰法监测。根据《大坝渗漏观测记录表》，2011年2月～2014年12月、2017年1月～2018年3月，观测为每10d左右一次，分别对堰上水头、流量、水质、水库上游水位及累计降雨量进行记录。
　　3.监测资料分析
　　花桥水库渗漏量通过三角堰进行量测，现有7年观测数据，观测频次为每月3次。2011年1月～2014年12月观测项目为渗漏量及库水位；2015年1月～2018年3月观测项目增加了降雨量，即为渗漏量、库水位及降雨量。渗漏量及库水位相关性见图1和图2。
　　由图1可知，2011年5月9日的渗漏量数据异常，经过与管理人员核实，该日从花桥水库下游河道调水至金牛镇，堰后有回水，使堰水位升高。剔除该数据，修正后的水库渗漏量过程线见图2。
　　由图2可知，水库渗漏量与库水位过程线波峰与波谷基本对应，呈正相关性，说明渗漏量随库水位升高而增大。但过程线后段仍有两个陡增段，结合降雨量，对2015年1月～2018年3月的渗流量过程线分析见图3。
　　由图3可知，渗流量与降雨量变化正相关，且渗漏量变化受降雨量影响大于库水位影响，渗漏量波峰滞后于降雨量波峰，说明降雨后有一个汇流过程。
　　2011年1月～2018年3月，花桥水库大坝渗漏量最大值为496.8m3/ d（出现在2017年7月21日、2017年9月11日，遇暴雨），渗漏最小值69.12m3/d。除偶遇暴雨外，渗漏量量随库水位变化平稳，渗漏量不大。
　　4.渗漏量计算
　　渗流稳定评价是建立在现状坝高的基础上进行的，水库特征水位以本次调洪演算结论为依据。大坝渗流计算依据《碾压式土石坝设计规范》（SL 274-2001）中的规定进行计算。计算采用河海大学Autobank7.51软件。
　　经计算得主、副坝不同工况的渗漏量，分别见表1。
　　根据表1计算所得主、副坝单宽渗漏量，估算花桥水库大坝在现状水位下的渗漏量为413.28m3/d，与大坝实测渗漏量接近。因现有资料缺多年平均来水量资料，不能判断渗漏程度，但相较于水库库容，渗漏量不大。
　　5.渗漏变形计算
　　渗流安全评价采用“Autobank软件”进行计算，大坝坝坡出逸点的渗透坡降分别详见表2和表3。
　　6.結束语
　　综上所述，得出以下结论：
　　（1）水库渗漏量与库水位正相关，渗漏量随库水位升高而增大；
　　（2）渗流量受降水影响明显，过程相对滞后，影响幅度大于库水位；
　　（3）均值土坝的下游坝基表面最大出逸比降较心墙坝、面板坝偏大，容易引起渗透破坏，故应做好下游反滤及压重，防止渗透破坏。
　　参考文献：
　　[1]SL 551-2012，土石坝安全监测技术规范[S].北京：中国水利水电出版社，2012.
　　[2]SL 274-2001，碾压式土石坝设计规范[S].北京：中国水利水电出版社，2002.
　　[3]耿计计，王瑞骏，赵一新，等.土石坝绕坝渗流分析方法及防渗措施研究[J].水资源与水工程学报，2009，20（05）： 77-81.
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