龙滩水电站反倾向高边坡渗流场数值分析.pdf

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1、第33卷第9期人民黄河Vo1．33，No．92011年9月YELLOWRIVERSep．，2011【水利水电工程】龙滩水电站反倾向高边坡渗流场数值分析王长永，赵红敏(1．南阳理工学院土木工程系，河南南阳473004；2．中国水电顾问集团中南勘测设计研究院，湖南长沙410014)摘要：以现场水文地质条件为基础，采用3DSeepage三维数值模拟软件，对龙滩水电站反倾斜边坡岩体渗流参数进行了反演分析。反演结果与钻孔观测资料对比表明：渗流反演结果基本反映了该地区岩体的渗透特征，即反映了岩体构造、结构面发育状况等地质条件。关键词：边坡；渗流；数值模拟；岩体；水位；龙滩水电站中图分类号：TV22

2、3．4文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1000—1379．2011．09．039NumericalAnalysisofReversed-DipHighSlopesSeepageOnLongtanHydropowerStationWANGChang—yong，ZHAOHong—min(1．DepartmentofCivilEngineering，NanyangInstituteofTechnology，Nanyang473004，China；2．HydroChinaZhongnanEngineeringCorporation，Changsha410014，China)

3、Abstract：Basedonthehydrogeologicalconditionsandusing3D·-Seepagenumericalsimulationsoftwareinversionthepaperanalyzedtheanti--sloperockmassseepageparametersofLongtanHydropowerStation．Theseepageinversionresultbasicallyreflectsseepagepermeabilitychara~cterofrockmassinthisarea，andseepagepermeabilityc

4、haractersarethesamewithrockmassstructure，structuralplanedevelopmentstatusandothergeolog—icalconditions．Keywords：sideslope；seepage；numericalsimulation；rockmass；waterstage；LongtanHydropowerStation龙滩水电站位于广西天峨县境内红水河上游，分两期建数。设，前期正常蓄水位375In，最大坝高192In，装机容量4200L()=∑(-Dk~／一(1)MW；后期正常蓄水位400m，最大坝高216．5Ill，

5、装机容量6300lMW。受地形条件限制，左岸地下厂房进水口布置区紧靠发生式中：为待求参数，i为分析区域内的第i条裂隙，i：1，2，⋯，弯曲倾倒变形的自然边坡，其倾倒变形垂直深3O～76in，体积n,j为第i条裂隙的第个参数√=1，2，⋯，rn；to为钻孔水头观约1288万in。进水口开挖后，形成长约400in，最大组合坡高测值k时刻的权重，+：+⋯+￡=1．0，L为区域内观测点420in，坡面面积达18万ITl2，轮廓复杂，岩体构造应力突变的反总数；为钻孔k时刻的计算水位；为钻孔k时刻的观测倾向层状结构岩质高边坡。同时，进水口坝段紧靠坡脚，大坝水位。的稳定依赖于边坡岩体，岩体变形程度直

6、接影响进水口结构物求一组反映裂隙岩体地下水流规律的参数，使目标函数的正常运行。因此，边坡具有使用要求高和运行工况不同于一E趋于最小。实际计算中，先反求出不同区岩体各组结构面的般边坡工程的特殊性。边坡开挖后是否还会发生弯曲倾倒变参数，然后根据参数求出其相对值，最后依据流场内某个形、稳定性如何，以及运行期岩体变形对进水口结构和安全运断面的已知流量换算出参数的绝对值。行的影响，关系着工程建设的成败。为了从宏观上和整体上能正确模拟实际岩体地下水运动地下水是影响边坡稳定性的重要因素之一，了解、掌握施透水性的空间分布，消除个别点误差对计算结果精度的影响，工期和运行期地下水在边坡内的运动规律，不仅有

7、利于准确、将每个钻孔的实际观测水位和计算水位差乘以权重，从而使计合理地进行边坡加固，而且有利于提高边坡稳定性分析的准确算从整体上满足精度要求。性和可靠性。笔者采用3DSeepage三维数值模拟软件对龙滩1．2参数选取左岸倾倒蠕变岩体与进水口高边坡进行了渗流分析研究。计算范围为上游①号冲沟至⑨号冲沟及其延长线包络的1岩体渗流场数值分析收稿日期：201卜04—121．1参数反演模型作者简介：王长永(1965～)，男，河南方城人，副教授，主要从事膨胀