新疆大石峡水利枢纽工程特高砂砾石混凝土面板堆石坝三维渗流计算及帷幕失效影响研究OA

大石峡水利枢纽工程混凝土面板坝最大坝高247 m,是目前世界在建最高的砂砾石混凝土面板堆石坝。为研究特高面板坝三维渗流场特征及帷幕失效对坝体渗透稳定性的影响,构建了涵盖坝基岩体、枢纽区建筑物及拦河大坝防渗体系的三维有限元计算模型,利用现场实测钻孔水位资料完成初始渗流场反演,对比分析了稳定渗流期与防渗帷幕不同程度失效下的渗流场演化规律。结果表明:稳定渗流工况下,混凝土面板发挥了显著的阻水作用,水头削减达174.20 m,面板及高趾墩的水力坡降均远小于规范允许值,防渗体系运行效能良好;防渗帷幕失效时,坝内浸润面随防渗帷幕渗透系数的增大而抬升,其中极端失效工况GK3下,坝内浸润面最高值抬升4.66 m;防渗帷幕失效导致枢纽区总渗流量增加,最大增幅为16.56%,渗流量变化主要集中在坝体及浅层防渗区域,对深层基岩渗流场影响微弱;各失效工况下混凝土面板与高趾墩等关键部位水力坡降均受控于允许指标范围内,无结构渗透变形及破坏风险。研究成果可为大石峡水利枢纽工程大坝的渗流安全提供支撑。