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一級建造師《水利工程》高頻考點：滲流分析

滲流分析

對于土石壩，因它的壩體材料在一定程度上是透水的，一般允許有限的水流通過其壩體而運動，所以土石壩除研究地基的滲流外，還要研究土石壩壩體中的滲流以及壩體內產生的孔隙壓力。

導致大壩災難性破壞的原因及基本模式有五種：

①溢洪道的泄洪能力不足，洪水漫過原來按不過水壩設計的壩頂，溢流而下;

②壩體連同部分地基沿軟弱面發生滑移破壞;

③壩體因揚壓力過大而沿壩基面滑動;

④壩體或壩基因管涌或流土而破壞;

⑤壩的上、下邊坡發生滑移破壞。

滲流在后四種模式中起著重要的作用。此外，水庫水的過量滲漏、水庫岸坡的穩定性、水庫誘發地震等，也都與滲流的作用密切相關。

根據大壩的結構特點和設計要求，進行如下三方面的計算就可達到選取恰當的防滲措施和校驗建筑物在滲流作用下是否安全的目的。

(一)確定滲透壓力

對于混凝土壩(或水閘)地基中的有壓滲流，要確定沿建筑物地下輪廓線的滲透壓力分布，計算揚壓力，以便驗算建筑物的穩定性。對于土石壩的無壓滲流，應確定浸潤線位置和壩體、壩基內的滲透力分布，以便驗算壩坡和壩基的穩定，確定防滲體(防滲鋪蓋、斜墻、心墻或截水墻等)的長度和厚度等幾何尺寸。

(二)確定滲透坡降(或流速)

首先應確定滲流的出逸坡降，驗算出口處有無發生局部流土和管涌破壞的危險。對于粗細粒兩層土的交界面，以及壩底與地基的接觸面，則應檢驗是否會發生接觸沖刷和流土。對于土石壩壩體中的各種防滲體，也應驗算其抗滲強度是否滿足要求。

(三)確定滲流量

需要計算流入下游地基或排水設備的滲流量，以便為估算水庫的漏水損失和確定排水設各提供可靠的設計依據。

巖體的滲流問題，實質上是通過裂隙介質的水的流動問題，要正確計算上述三項指標是比較困難的，只能作近似計算。對于某些松散的巖體，以及節理裂隙發育且無規律的巖體，也可視為多孔介質進行計算。

對于十分重要或地質條件復雜的水利水電樞紐，宜選取足夠大的滲流域，進行樞紐壩區的三維滲流計算，確保滿足上述三項指標。對土石壩，還應確定浸潤線的位置。

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