周 恒,黄 鹏,陆 希,狄圣杰,张 莹
(1.中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司,陕西 西安 710065;2.国家能源水电工程技术研发中心高边坡与地质灾害研究治理分中心,陕西 西安 710065)
土石坝是应用最为广泛的一种挡水建筑物[1],我国是世界上100 m以上高土石坝数量最多的国家,在100~200 m级高土石坝建设与运行安全保障方面积累了丰富经验,同时,已建、在建和拟建坝高200 m以上特高土石坝数量亦居世界之首。复杂地形地质条件和恶劣气候环境给这些高坝大库建设与长期安全运行带来了严峻挑战,其中坝体渗流问题是土石坝工程中需要重点关注的问题之一,虽然通过面板坝、心墙坝等坝体设计达到了一定的防渗效果,但仍有管涌、流土、接触冲刷等破坏的发生[2-3],据统计国内外45%的土石坝失事原因都是渗流破坏[4]。
目前,国内高度超过200 m的混凝土面板堆石坝已有多座[5- 6],针对300 m级混凝土面板堆石坝已开展多项关键技术的研究工作[7],学者主要关注由堆石体变形、面板和堆石材料的接触问题等影响因素,引起的面板的挤压破坏问题[8-10]。由于高面板坝的首选筑坝材料砂砾石料的透水性能相比于块石料有较大差距,为尽快降低坝体浸润线高度、保证坝体渗透安全稳定性,一般要求在坝体内设置渗透系数较大的L形排水体。但当L形排水体水平段受坝体变形或细颗粒冲淤局部发生沉陷、淤堵等工程缺陷后,对坝体渗流稳定的影响,目前研究较少。一般来说,水平排水体仅在平面上局部发生出现缺陷,不会影响到整体排水,但当水平排水体在沿河方向出现了条带状的缺陷时,可能影响到排水体的排水性能。……