2023年第2期水利技术监督理论研究DOI:10.3969/j.issn.1008-1305.2023.02.053排水孔和防渗墙对导流坝水力坡降和扬压力的影响郑禄(辽宁西北供水有限责任公司，辽宁沈阳110000)摘要:在多孔基础上建造的导流坝等水工结构中，上下游之间的水位差会造成渗水现象，从而导致水工结构地板的混凝土表面出现裂缝。本研究通过实验和数值方法研究了排水孔和防渗墙对导流坝下扬压力和水力梯度的影响。结果表明:在水力梯度和扬压力方面，距离坝趾最近的二元组合排水孔1#2#具有最佳的性能，15cm防渗墙和排水孔的同时使用明显改善了坝下渗流现象的水力条件。综上，同时使用防渗墙和排水孔组合1#2#非常有效地控制了水力梯度和扬压力的渗流损失。关键词:防渗墙;水力梯度;渗流;扬压力;排水孔中图分类号:TV223.4文献标识码:A文章编号:1008-1305(2023)02-0210-05收稿日期:2022-09-30作者简介:郑禄(1991年—)，男，工程师。E-mail:ztp19860419@163.com在透水地基上建造的水工建筑物，可能会从建筑物底部渗水，承受由上下游水头差异引起的扬压力。上游蓄水越多，渗流越多，对水工结构与地基界面的作用力越大。在新疆，尤其是南疆普遍存在“高地震、高严寒、高海拔、高边坡、深厚覆盖层、多泥沙”的筑坝环境［1］，随着建坝需求变化和筑坝技术发展，一旦坝基防渗处理不合格，后期维修将给运行管理带来极大压力。导流坝及消力池的扬压力分布如图1所示。图1导流坝及消力池的扬压力分布在这种情况下，扬压力可能会倾覆其周围的水工结构或导致水工结构地板的混凝土表面出现裂缝。渗水易造成水工结构不稳定，这些水工结构的施工需要受到高度重视。因此，应计算施加在整个水工结构和基础上的扬压力以及下游出口的水力梯度。降低扬压力最重要的方法是在上游建造防渗墙，在水工结构下方安装排水渠，在下游安装排水孔。关于防渗墙和排水孔在减少大坝下方渗流方面的作用，已有少量的研究。例如，麦麦提明·依比布拉［2］为分析某水电站混凝土堆石坝渗流场特性，利用Abaqus有限元软件建立数值模型，研究发现防渗效果与防渗墙深度有关。陈镭［3］探讨了悬索式和封闭式防渗墙的防渗性能，并对厚度、渗透系数等参数进行优化，确定合理的位置分布。游萍等人［4］介绍了在GEO-Seep/W过程中应解决的几个关键问题，并通过数值模拟分析了某边坡在降雨条件下的蓄水条件和水位变化情况下的渗流场变化，对揭示边坡失稳机制有一定的指导作用。周卫国［5］对坝基扬压力及渗流进行了系统地比较分析，结...
