四川水利2023.No.3防渗墙质量缺陷对心墙坝渗流场影响分析李方志1,于家傲2(1.龙口市住房和城乡建设管理局,山东烟台,265711;2.河海大学水利水电学院,南京,210098)【摘要】为研究坝基防渗墙质量缺陷对心墙坝渗流场的影响,针对某覆盖层上的高心墙坝开展三维有限元渗流分析。考虑防渗墙倾斜开叉和随机缺陷两种情况,基于非稳定的饱和-非饱和渗流理论对心墙坝的渗流场进行了计算。计算结果表明:防渗墙倾斜后易导致底部开叉并形成贯通裂缝,导致局部范围内渗透流量和渗透坡降的增加;防渗墙质量的随机缺陷会降低防渗系统的整体性和局部挡水能力,进而造成缺陷单元周围渗透坡降的改变。模拟方法和计算成果可为类似工程防渗墙的质量控制和安全评价提供参考。【关键词】砾石土心墙坝防渗墙质量缺陷渗透稳定性中图分类号:TV139.1文献标志码:A文章编号:2095-1809(2023)03-0012-060引言渗流是水利工程中极为重要的问题之一,也是决定一项涉水工程能否正常运行的关键因素[1-3]。现阶段,众多学者对水工建筑物的渗流分析方法进行了相关研究。刘凤茹等[4]采用有限单元法,针对某均质土坝典型断面开展了稳定和瞬态工况下渗流场的计算分析;吴博等[5]基于饱和-非饱和土渗流理论,编写了水位骤降条件下的渗流差分程序对岸墙填土进行了渗流相关分析;岑威钧等[6]以某覆盖层上的土工膜防渗石渣坝为例,考虑土工膜缺陷等因素,采用有限元法对大坝及地基开展三维渗流场数值模拟,从而进行防渗安全性的评价;Yangetal.[7]基于非稳定的饱和-非饱和渗流理论,对某覆盖层上抽蓄电站上水库的防渗帷幕进行优化;Zhangetal.[8]以中国安徽省某水库为例,分析了岩溶条件下水库坝址渗流控制效果的优化设计与评价方法。另一方面,混凝土防渗墙作为一种重要的垂直防渗体,在修建于土基上的水利工程中应用极为广泛。因此有必要采用数值方法研究防渗墙对于建筑物渗流场的影响。高江林等[9]采用商业软件ABAQUS,针对防渗墙轴线与预定轴线交叉的现象,运用二维平面渗流有限元方法进行了研究;刘健等[10]基于有限单元法,对某水闸基础防渗墙的防渗效果进行数值分析;周清勇等[11]采用商业软件GeoStudio对防渗墙存在初始裂缝的情况进行有限元计算,从而分析该缺陷对土石坝渗流与稳定的影响。综上所述,目前工程界针对覆盖层上水利工程基础防渗墙缺陷成因及其渗流影响的探讨尚且较少。因此,本文针对某心墙坝防渗墙质量缺陷的情况,建立了包括大坝整体、基础覆盖层...