佛寺水庫壩體滲流與壩坡穩(wěn)定分析.pdf

1、我國水利事業(yè)發(fā)展較早，并且修建了大量的水利工程，土石壩因工程施工簡便，結(jié)構(gòu)簡單，便于維護(hù)，造價便宜，適應(yīng)性好等原因而被廣泛采用。在土石壩的設(shè)計建造和安全評價分析過程中，滲流分析和邊坡穩(wěn)定性分析都是最主要的考慮因素。通過土石壩的滲流分析和邊坡穩(wěn)定性分析之后，才能準(zhǔn)確判斷可能出現(xiàn)的隱患或病險并采取應(yīng)對措施，或者對已出現(xiàn)的問題及時采取處理和加固措施，以保證大壩安全運(yùn)行。本論文結(jié)合佛寺水庫工程概況，應(yīng)用GeoStudio軟件對佛寺水庫大壩進(jìn)行壩

2、體滲流和壩坡穩(wěn)定分析，并評價工程安全性。
　　佛寺水庫建造時間較早，壩體材料、大壩結(jié)構(gòu)等會隨時間推移而產(chǎn)生變化，大壩可能出現(xiàn)異常滲流、壩坡不穩(wěn)等嚴(yán)重問題，為了判定大壩安全性而進(jìn)行壩體滲流和壩坡穩(wěn)定的有限元分析之前，要先通過滲流反演分析推求壩體材料參數(shù)，本文采用的反演方法是BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法和試錯法。首先建立三層結(jié)構(gòu)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，然后通過有限元模型的計算分析選取大量訓(xùn)練樣本對BP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，得到合適的3-7-3型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，之后再利

3、用控制變量的方法分析出粘土心墻和上下游壤土滲透系數(shù)的變化對測壓管水頭的影響，根據(jù)滲透系數(shù)和測壓管水頭的關(guān)系，最后聯(lián)合試錯法對大壩進(jìn)行滲流反演分析，推得大壩0+510.1斷面粘土心墻、上游壤土、下游壤土的滲透系數(shù)分別為5.90×10-06cm/s、1.00×10-05 cm/s、2.00×10-04cm/s。
　　反演求得壩體材料的滲流參數(shù)后，就可利用SEEP/W軟件進(jìn)行不同工況下的壩體滲流有限元分析，滲流分析結(jié)果表明0+510.1

4、斷面上，上游壤土與心墻聯(lián)合防滲，壩基砂礫石覆蓋層排滲效果較好，但仍有部分水頭等值線分布在壩基風(fēng)化巖當(dāng)中;高水位工況下心墻下部的水平滲透坡降，可能導(dǎo)致心墻發(fā)生滲透破壞;各控制工況下該斷面的單寬滲流量在0.257～0.855m3/d之間，且隨水位的降低而減小。壩體滲流分析后，將SEEP/W軟件的數(shù)據(jù)直接應(yīng)用于SLOPE/W軟件中，就可進(jìn)行不同工況下的壩坡穩(wěn)定性有限元分析，結(jié)果表明0+510.1斷面壩坡穩(wěn)定基本滿足規(guī)范要求，但由設(shè)計洪水位快速