[发明专利]一种基于折减系数的渗流安全评价方法

说明书

技术领域

本发明属于深厚覆盖层基础闸坝领域，具体涉及一种基于折减系数的渗流安全评价方法。

背景技术

河床深厚覆盖层是指堆积于河谷之中，厚度大于40米的第四纪松散堆积物，我国西南地区，特别是西藏地区河床深厚覆盖层分布尤为广泛，一般厚度均在100米以上，局部地区厚度可达300至600米不等，具有保存完整性、多样性、典型性特点，在实际工程实践中，受地形地质条件限制，往往需要在深厚覆盖层上修建具有挡水功能的重力式混凝土闸坝。

深厚覆盖层这种复杂的不良地基条件给水利水电工程建设带来了一定的困难，据Larocque统计，因坝基问题而失事的大坝，约占失事大坝的25％，另据不完全统计，国外建于软基及覆盖层上的水工建筑物，约有一半事故是由于坝基渗透破坏、沉陷太大或滑动等因素导致的。

深厚覆盖层闸坝渗流安全监测设计时,考虑到渗流量监测必要性不大，而且需要增设截渗墙、设置量水堰，从而导致工程投资大幅度增加。因此同样采取渗透坡降为主、渗透量为辅的原则。

实际防渗墙施工中,难免出现底部开衩、相邻槽段搭接不良等缺陷，对于重要工程，应开展缺陷渗流影响分析，提出合理的工程措施建议。多布水电站缺陷渗流分析表明：当防渗墙存在施工缺陷时，防渗墙相邻槽段间由于搭接不良出现裂缝对计算区域渗流场的影响远大于底部分叉产生的影响。工程防渗墙插入相对不透水层较大，防渗墙相邻槽段底部分叉缺口顶端位于相对不透水层顶面以下，因而防渗体系整体完整性无显著破坏，防渗体系整体防渗能力也无明显变化，仅底部分叉造成的局部漏水引起局部渗流场变化。而防渗墙相邻槽段间出现接缝时，由接缝上下贯穿形成渗流通道，直接影响坝基相对不透水层上部覆盖层渗流场，对漏水量、墙后自由面、各部位的渗透坡降均产生较大的影响。防渗墙应严格按技术规范施工，建议在施工过程中，保证槽孔几何尺寸和位置、钻孔偏斜、入岩深度(相对不透水层)、槽段接头等符合设计规范要求。

有鉴于此，提出一种渗流监测分析方法，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种基于折减系数的渗流安全评价方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种基于折减系数的渗流安全评价方法，包括以下步骤：

步骤一、收集闸坝上游水位H_上、下游水位H_下、防渗墙后渗压计的水位H₁,其中，该闸坝为建筑在覆盖层上的闸坝；

步骤二、采用下述公式计算防渗墙折减系数，

其中，a为防渗墙折减系数；

步骤三、若防渗墙折减系数允许值确定，则进行三维有限元分析，计算防渗墙后渗压计算成果，推求防渗墙折减系数计算值，作为渗流安全允许值的基本依据。

上述的一种基于折减系数的渗流安全评价方法，收集所述闸坝上游水位H_上的具体位置为：垂直防渗墙上游处的扬压力水头。

上述的一种基于折减系数的渗流安全评价方法，收集所述闸坝下游水位H_下的具体位置为：垂直防渗墙下游处的扬压力水头。

本发明的有益效果：

本发明通过三维有限元分析，计算防渗墙后渗压计算成果，推求防渗墙折减系数计算值，作为渗流安全允许值的基本依据。本发明基于折减系数的渗流安全评价方法简单、准确度高。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

本实施例公开了一种基于折减系数的渗流安全评价方法，包括以下步骤：

步骤一、收集闸坝上游水位H_上、下游水位H_下、防渗墙后渗压计的水位H₁,其中，该闸坝为建筑在覆盖层上的闸坝；

步骤二、采用下述公式计算防渗墙折减系数，

其中，a为防渗墙折减系数；

步骤三、若防渗墙折减系数允许值确定，则进行三维有限元分析，计算防渗墙后渗压计算成果，推求防渗墙折减系数计算值，作为渗流安全允许值的基本依据。

上述的一种基于折减系数的渗流安全评价方法，收集所述闸坝上游水位H_上的具体位置为：垂直防渗墙上游处的扬压力水头。