统计模型在土石坝测压管水位异常分析中的应用

吴勇 李洪强

摘    要：渗流特性是反映土石坝运行性态的重要内容，测压管是观测坝体渗流常见的方法，当测压管水位出现异常变化时应引起重点关注，本文通过建立统计模型，对影响测压管水位的因素进行分析，从而为评价大坝的渗流状态提供依据。

关键词：土石坝; 测压管;统计模型

1  引言

土石坝是普遍的坝型，在国内外应用广泛。据统计，土石坝在国外占所有大坝的比例超过 62.0% [1]，国内土石坝所占的比例更高，尤其是在小型水库中，表现更为明显。土石坝的渗流稳定是影响大坝安全的重要因素，据统计，在土石坝所有的安全问题中，由渗流引起的占 37.1%[2]。因此，渗流分析是大坝安全分析的重要内容。

2  工程概况

某水库大坝坝型为类均质坝，最大坝高20.65m，顶宽4.0m，长227m，坝体防渗采用双排套井粘土回填，有效厚度1.6m，上部回填粘土与防浪墙相连。大坝渗流监测共设3个断面，为0+060， 0+090， 0+120，每个断面均布置4根测压管。

3  坝体渗流变化特性分析

本文通过建立统计模型，来分析不同因素对测压管水位变化的影响。

3.1   统计模型表达式

3.3  统计模型分析

测压管UP1-2复相关系数基本在0.76，拟合精度较好。从模型中分离出库水位、降雨量和时效3个分量，见表1。从表中可以看出：

第一影响是降雨量，占比86%，UP1-2所处位置坝坡回填料透水性较大，降雨时此处含水量较大，影响测压管内水位变化。第二影响是库水位，占比12%，所占比重较小，UP1-2位于防滲体下游坝坡土中，说明坝体防渗体的防渗效果较好。时效分量几乎对测压管水位没有影响，说明坝体防渗体防渗性较稳定，没有出现明显的减弱现象。

4  结束语

本文通过建立统计模型分析了测压管水位变化异常问题 ，得出如下结论：

（1）本文建立的测压管水位统计模型，结果表明，该统计模型具有较高的分析精度，可以用来分析影响大坝测压管水位异常变化的影响因素。

（2）本文在建立统计模型的过程中消除了变量间的多重共线性，使分量分离结果取得了较合理的结果。

参考文献：

[1] 孙少华，谢红强，左林勇.基于有限元法的土石坝渗流特性及防渗效果研究[J].矿业研究与开发，2009（3）：27～29.

[2] 王良，崔英华.浙江省小型水库土石坝病险分析及对策[J].浙江水利科技，2009（1）：26～28.