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1、·60·海河水利2014年8月DOI:10.39696.issn.1004—7328.2014.04.021陡河水庫主壩滲流觀測分析周金波(唐山市陡河水庫管理處,河北唐山063021)摘要:滲流觀測是土壩觀測的關(guān)鍵,根據(jù)壩體和壩基測壓管觀測資料,分析了陡河水庫主壩滲流的現(xiàn)狀及其對主壩滲透穩(wěn)定的不利影響,對大壩壩體及壩基滲透穩(wěn)定與安全作出評價,得出結(jié)論并提出建議,為水庫的安全運(yùn)行提供科學(xué)依據(jù)。關(guān)鍵詞:庫水位;測壓管水位;壩體;壩基;滲流穩(wěn)定分析中圖分類號:TV697.21文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1004—7328(201
2、4)04—0060—031工程概況黏土鋪蓋層作為水平鋪蓋進(jìn)行防滲,河床段有人工陡河水庫位于唐山市東北15km的陡河上,是鋪蓋及截水槽。一座以防洪為主兼供唐山市生活用水及下游工農(nóng)業(yè)2觀測設(shè)備布設(shè)生產(chǎn)用水等綜合利用的大型水利樞紐工程。2.1壩體測壓管布設(shè)水庫于1956年建成,經(jīng)過1970年擴(kuò)建、1977年陡河水庫初建時,分別在樁號0+100、0+500、l+震后修復(fù)及1988年提高保壩標(biāo)準(zhǔn)工程(即加固工500三個剖面共安裝了1O根觀測管,其位置位于壩程)建設(shè),目前大壩全長7364m,其中主壩長1700m、頂及上、下游壩坡上
3、。1977年震后修復(fù)及加固工程位于河床及1級臺地上,副壩位于2級臺地上、長中,將32.0m以上壩體削除掉,并且壩軸線向下游移5664ITI,最大壩高25m??刂屏饔蛎娣e530km,總動16m,然后重新筑壩。壩體測壓管進(jìn)行重新布庫容5.152億in。,正常蓄水位34.00ITI,相應(yīng)庫容設(shè),同時保留了完好的原壩中管3根為震后壩上管,0.684億m。共7個斷面,可分為三部分:河床段(樁號0+100、0+主壩左壩頭與鳳山相接處為泥質(zhì)灰?guī)r,山坡腳170),1級階地(樁號0+500、0+900、1+300),淤泥段為砂壤土夾有石
4、塊,厚約14m。河床兩側(cè)灘地為細(xì)(樁號1+500、1+700)。砂與砂壤土互層,厚約2~3m,性質(zhì)松軟。河床表2.2壩基測壓管布設(shè)層3~4m為中砂及粗砂,其中含石灰石碎石并夾有震后修復(fù)工程中,為了周密監(jiān)視壩基滲流情況,土層。其下為砂壤土、壤土、黃土狀壤土,還有中細(xì)在主壩安設(shè)了28根觀測管,共5個斷面,分別為樁號砂層。1級臺地緊接河漫灘,地形平緩,右岸寬達(dá)0+350、0+720、1+120、1+400、1+570。陡河水庫大壩1600111,與2級臺地以緩坡相接,一般地面高程滲流觀測設(shè)施平面布置,如圖1所示。26~27I
5、TI,高出河床6—7111,表層為厚約8~10nl的3觀測資料選取黏土層,夾有1.0—1.5m中細(xì)砂透鏡體。土層以下從40多年的觀測資料中,選取所需資料時考慮為厚度約20m的中細(xì)砂層。2級臺地地形平坦,高的因素有:①選取高水位時的測壓管水位資料;②選程為32~46m,多被沖溝切割,表層為2~3m重壤取庫水位持續(xù)時間較長的測壓管水位資料;③排土,下為4—7ITI的中細(xì)砂或砂壤土互層,土壤物理除降雨、冰凍、澆地等有外界干擾的測壓管水位力學(xué)性質(zhì)較好。主壩壩基主要利用7~11m的天然資料。4壩體滲流分析收稿日期:2o14—04
6、—134.1壩體測壓管滯后時間分析作者簡介:周金波(1977一),女,工程師,主要從事水利工程管理工作。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn),震前壩體測壓管水位隨庫水位周金波:陡河水庫主壩滲流觀測分析·61·圖1陡河水庫大壩滲流觀測設(shè)施平面布置的變化而變化,同時部分測壓管受降雨的影響較突斷面浸潤線不能正確反映壩體的滲流規(guī)律,測壓管出。如,樁號1+500剖面1+500上、中隨庫水位的升水位值不隨庫水位變化而變化,并且長期處于高水降而變化,滯后時間3O、60d左右;1+500下受降雨位運(yùn)行,違背滲流規(guī)律。的干擾滯后時間較長,約6個月。個別地方出現(xiàn)測
7、5壩基滲流分析壓管水位高于庫水位的情況。1977年遭地震破壞5.1壩基測壓管滯后時間分析后,壩體開挖,增大斷面,重新填筑。震后的壩體測壩基測壓管滯后時間估算,基本沿用庫水位過壓管水位異常,一方面,隨庫水位的變化,由于壩體程線和i貝4壓管水位過程線峰谷值的時差來統(tǒng)計。從滲透性較小,再加上多年的固結(jié),滯后時間較長,測統(tǒng)計結(jié)果來看,測壓管水位與庫水位滯后時間很短,壓管水位長期高于庫水位現(xiàn)象較為顯著,1級臺地這里應(yīng)指出的是測壓管水位觀測是每5d一次,因壩尤為明顯;另一方面,在庫水作用的同時,受汛期降基測壓管反應(yīng)靈敏,有時庫水位
8、的峰谷值可能錯雨的影響,測壓管水位升高,如1981年底樁號0+100過。通過多年觀測資料的詳細(xì)統(tǒng)計分析,認(rèn)為:壩基中高出同期庫水位4.28m、0+500上高出庫水位測壓管水位基本上與庫水位同步的原因,一是盡管5.23m、1+500中高出7.44m。但目前看來,測壓管壩前有較長的天然鋪蓋,但仍不可能像垂直防滲那水位變化幅度較小,非汛