【摘 要】
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面板堆石坝具有投资节约、安全性好和适应能力强等特点,近年来在我国得到了广泛应用。随着筑坝技术的发展和筑坝经验的积累,面板堆石坝逐渐从高坝向特高坝发展,填筑方量越来越大,施工周期越来越长,通常需要跨越多个汛期,而且面板堆石坝主要集中在西部深山峡谷地区,汛期水位和流量变化幅度大且快,容易引起渗透稳定问题。因此,开展特高面板堆石坝施工期度汛渗透稳定性研究具有重要理论意义和应用价值。论文主要研究成果如下:
【基金项目】
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国家自然科学基金（51979225）； 陕西省重点研发计划项目（20222ZDLSF07）； 陕西省教育厅重点实验室项目（20JS091）； 陕西省教育厅专项科研计划项目（21JK0793）；
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面板堆石坝具有投资节约、安全性好和适应能力强等特点,近年来在我国得到了广泛应用。随着筑坝技术的发展和筑坝经验的积累,面板堆石坝逐渐从高坝向特高坝发展,填筑方量越来越大,施工周期越来越长,通常需要跨越多个汛期,而且面板堆石坝主要集中在西部深山峡谷地区,汛期水位和流量变化幅度大且快,容易引起渗透稳定问题。因此,开展特高面板堆石坝施工期度汛渗透稳定性研究具有重要理论意义和应用价值。论文主要研究成果如下:（1）研究了不同工况下特高面板堆石坝施工期度汛渗透稳定性,选用水力坡降是否超过临界水力坡降和面板抗浮力是否超过有效应力进行渗透稳定性判断。设置的工况包括:垫层直接挡水度汛、施工期一期面板及垫层联合挡水度汛和施工期二期面板及垫层联合挡水度汛的。结果表明:3种工况下上下游最大水头差依次逐渐增加,分别为75m、102.4m和200m,水头分布规律类似,但是水头、坡降值增大且等值线在防水层附近分布越密集,而流速或流量减小,说明3种工况挡水效果依次增强,坝体均处于渗透稳定状态。（2）研究了不同工况下库水位骤降时特高面板堆石坝施工期度汛渗透稳定性,选用安全系数对坝坡抗滑稳定性进行判断。结果表明:不同工况下浸润线均随库水位骤降而同比例下降,但是降落到最低水位所需时间不同。施工期一期面板及垫层联合挡水度汛单宽总渗流量为4.84 × 10-5 L/s,相比垫层直接挡水度汛单宽总渗流量2.06× 10-4 L/s有大幅度的降低,施工期二期面板及垫层联合挡水度汛单宽总渗流量为7.49×10-5 L/s;3种工况下水力坡降关系与渗流量类似,随着库水位骤降,上游坝坡安全系数减小,下游坝坡安全系数增大,上、下游坝坡安全系数均满足抗滑稳定要求。（3）研究了关键材料渗透系数变化和库水位降落速度对特高面板堆石坝施工期垫层直接挡水度汛坝体渗透定性的影响。坝体水头差、水力坡降、流速随着垫层区、过渡区和主堆石渗透系数增大而逐渐增大,但是因为三种筑坝材料功能不同,坝体渗流参数量值和分布规律略有不同,坝体处于渗透稳定状态;坝前库水位骤降速度越快,坝体浸润坝体浸润线降到最低水位所需时间越短、水力坡降越大,越不利于上游坝坡的渗透稳定,同时上游坝坡安全系数达到最小值所需时间越短,上、下游坝坡安全系数均满足抗滑稳定要求。
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