亚布力水库渗流计算及防渗措施

郭 浩

(黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨 150080)

亚布力水库是蚂蚁河流域综合治理的控制性骨干工程，其建设任务是以农业灌溉和城镇供水为主，兼顾防洪、改善环境、应急抗旱、森林防火等综合利用。水库总库容9 617×104m3。该工程为中型水库，Ⅲ等工程，永久性主要建筑物拦河坝、溢洪道及引水系统为3级建筑物。设计洪水标准为100 a一遇，校核洪水标准为2 000 a一遇。

1 渗流计算

1.1 渗流计算目的

确定坝身及坝基的渗流量;确定坝身浸润线的位置;计算出逸比降。

1.2 建筑材料及坝基土物理力学指标

计算中土体采用的物理力学指标根据地质勘察报告中土工试验统计表进行选取，见表1。

表1 物理力学指标表

1.3 渗流计算方法

不考虑心墙上游坝壳部分对渗流的影响。对棱体排水，浸润线逸出部分如图1所示，单位长坝身及地基的渗流量q及墙后渗流水深由以下两式联立求解(水力计算手册)。

图1 渗流计算简图

式中:k1为坝基渗透系数，m/s;k2为心墙渗透系数，m/s;k3为堆石体渗透系数，m/s;H1为上游水深，m;H2为下游水深，m;δ0为心墙顶宽，m;δ1为心墙底宽，m;s为浸润线的水平投影长度，m;h为出逸点高度，m。

1.4 渗流计算成果

具体成果见表2。

表2 渗流计算成果表

1.5 绕坝渗流计算

将岸坡绕坝渗流简化为简单的若干断面渗流进行计算，在岸坡上绘出若干条流线，流线上的单宽渗流量为:

则绕坝总渗流量为:

式中:bi为第i条流线与第i－1条流线之间距离，m;qi为第i条流线上的单宽渗流量，m2/s;k为渗透系数，cm/s;li为第i条流线在岸坡上顺水流方向距离，m;H为上游至不透水层水头，m;h为下游至不透水层水头，m;Q为岸坡绕坝总渗流量，m3。……