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在我国水电资源开发利用的进程中,修建了一大批水电工程,其中包括众多抽水蓄能电站。抽水蓄能电站地形要求独特、库容相对较小、水位变化频繁,防渗问题尤为重要,而帷幕灌浆工程能在垂直方向起到很好的防渗堵漏效果。本文以泰山抽水蓄能电站上库左岸帷幕灌浆工程为研究对象,通过研读大量相关勘察、设计、图纸、论文文献资料,采用理论分析、现场监测、勘察试验与数值模拟分析相结合的方法,对泰山抽水蓄能电站上库左岸帷幕灌浆工程进行系统的研究,主要研究内容及成果如下:(1)总结梳理前人研究工作、收集分析工程资料、研读相关文献,提出研究内容及技术路线。本文研究对象位于左岸的左坝头趾板段与第五段帷幕,地下水类型主要为基岩裂隙水、孔隙性潜水,地下水、地表水无腐蚀性,区域内存在大断层,节理裂隙发育,主要岩性为斑纹状混合岩。本文分析比较了不同帷幕灌浆作用机理,归纳帷幕灌浆主控参数,着重研究了灌浆压力与浆液扩散半径。(2)通过渗流监测,并结合现场压水试验的方法对帷幕灌浆时效性进行研究。通过上库渗流监测资料,可知帷幕灌浆渗流量较大,帷幕渗流量大概为1587.17 m3/d。通过钻取三个孔进行压水试验,可知1#孔透水率的均值为2.42 Lu,相应的2#孔透水率的均值为1.29 Lu,3#孔透水率的均值为3.34 Lu,由此可知,三个孔的平均透水率均大于1 Lu的防渗标准,由此推断左岸帷幕灌浆已达不到防渗要求。(3)基于帷幕数值计算结果,对帷幕灌浆进行时效性研究。简析了地下水渗流的基本理论,推导出利用有限单元法计算渗流量的公式。建立泰山抽水蓄能电站上库帷幕的数值模型,计算分析帷幕在不同防渗效果情况下的渗流场分布状况及其相应的渗流量。研究成果表明,符合设计要求的帷幕具有很好的防渗堵漏效果,但随着帷幕防渗效果减弱,渗流场变化明显,库水渗漏逐渐变大,当帷幕完全失效时,渗漏量可达30.16L/s。(4)基于以上研究工作,对帷幕时效性进行综合总结分析。首先对前期帷幕灌浆设计、施工进行校核与评价,可知前期帷幕的设计与施工达到了防渗要求;结合近期的渗流监测资料及本文研究期间的压水试验所取得的成果,可知上库左岸帷幕灌浆现状条件下的透水率基本上都大于1 Lu,已不满足防渗标准的要求;最后,由帷幕灌浆数值模拟结果,可知帷幕在不同防渗效果情况下的渗流场分布状况和渗流量,推测灌浆帷幕的渗透系数为3.53×10-5 cm/s,通过插值法求得此工况下渗漏量为18.37 L/s。判定此处岩体处于弱透水等级,帷幕仍然具有一定的防渗阻水效果,但不满足此处透水率要小于等于1 Lu的防渗要求。基于以上结论,提出了对帷幕进行补灌的处理措施。