某土石坝渗流监测及其安全性态分析

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由于历史因为,我国一些土石坝存在着防洪标准较低、工程质量差和病险隐患多等严重问题,其中渗流破坏则是土石坝的主要病害,据统计,在土石坝工程安全事故中,有37.1%的安全问题是由渗流引起的。另外,有些土石坝已进入使用“寿命期限”,并“带病”运行多年,坝体材料逐渐老化,导致大坝安全度偏低。这些因素致使一些水库大坝安全隐患较多,不得不降低安全等级运行,不同程度的影响了工程效益的发挥,威胁到下游人民的生命财产安全。   所以,为了保证水库大坝工程的安全,以及充分发挥其工程效益,必须对其进行渗流安全监测,并对监测资料进行科学的分析研究,以此掌握水库大坝的渗流状况,分析其危害程度和发展趋势,进而采取相应措施,防止水库大坝渗流事故的发生。   本文结合湖北某土石坝对其主坝渗流监测以及其渗流安全性态进行了探讨,主要研究内容如下:   1.针对该土石坝主坝部分填筑质量较差,虽经多次加固,仍有不同程度的渗漏,大面积散浸和脱坡等险情,以及水库枢纽建筑物老化、毁坏,工程病害较严重等问题,选取几个典型断面,进行该土石坝主坝渗流监测的仪器选型与测点布置。   2.利用该土石坝渗流安全监测资料,绘制测点水位与库水位的时序曲线图,进行其相关性分析。并应用逐步回归分析法建立测点水位的统计模型。   3.按照“由实测渗压资料反演渗透系数的方法”,根据渗压计的水位测值与有限元计算的渗压值反演出不同监测断面不同材料区域的真实渗透系数。   4.选择正常蓄水位、正常高水位和设计洪水位作为该土石坝渗流有限元计算分析的三个工况。并用反演出的渗透系数,进行各断面的渗流有限元计算分析,并对有限元计算中输出的相关计算成果进行分析。
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