某水庫粘土心墻壩滲流及壩坡穩定計算分析

鐘敏青

(中山翠亨新區工程項目建設事務中心，廣東 中山，528400)

1 工程概況

某水庫樞紐工程大壩壩型采用傳統粘土心墻石渣壩，上游壩體采用弱風化石渣料碾壓填筑，下游壩體采用強風化石渣料碾壓填筑。鑒于該水庫主要用于農業灌溉，庫區水位經常發生較大變化，極容易造成粘土心墻壩體內部土體長期處于飽和和非飽和狀態，間接削弱壩土體抗剪強度[1－4]。因此，有必要對該粘土心墻壩進行滲流分析和壩體穩定分析，探明壩體可能存在的問題并采取有針對性的修復措施，從而保障水庫大壩安全。

該水庫三面環山一面地勢較低，流域地勢東北高，西南低。水庫工程壩址區以上流域面積0.1km2，河長0.42km，平均比降43.3‰。工程主要建筑物有大壩、溢洪道、放水設施等。

2 巖土力學參數

根據工程需要，本工程勘察取4～8組粘性土樣進行室內物理力學性質試驗，粘土試驗結果滿足心墻的各項指標要求，詳細指標見表1。

表1 粘性土室內物理力學性質試驗成果

經查詢工程所在地土壤為低液限粘土，中等壓縮土，較密實。本工程勘察在鉆孔內取6組基巖巖芯樣，進行室內物理力學性質試驗，結果見表2。發現基巖屬于弱風化巖，其飽和單軸抗壓強度Rc<5MPa，為易軟化巖。

表2 弱風化巖層物理力學指標試驗結果

3 粘土心墻壩壩體滲流計算分析

首先，根據工程實際要求，對該粘土心墻壩的壩體滲流場進行相關計算。通過滲流計算分析，目的在于確定粘土心墻壩在各種工況下壩體內部的浸潤線分布位置以及壩體的單寬滲流量Q[5，6]。……