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为分析土石坝体在诸多阻水材料设置条件各种阶段可能
潜在的危险，通过程序模拟坝体受阻水条件不同情况影响下
的渗流变化，了解坝体整体渗流量对坝体安全性影响及最高
渗流面的位置。
1 研究方法
使用有限元程序 PLAXIS 2D建立坝体模型，考虑土石坝体、
心墙、截水墙、底床等向及非等向性渗透系统等条件进行分析，
对坝体渗流量进行分析与评估，设置坝体模型。
建立简易模型（编号 S），原始模型（编号 O）、心墙阻水
分析（编号A）、截水墙阻水分析（编号 B），各条件编号为 ：
S-I均质等向渗透性、 S -II均质非等向渗透性、 S -III中央心墙等
向渗透性、 S -IV中央心墙非等向渗透性、 S -V中央心墙 +截
水墙等向渗透性、S -VI 中央心墙 +截水墙非等向渗透性进行
讨论；O, A, B中的I 不考虑滤层等向渗透性，II不考虑滤层非
等向渗透性，III考虑滤层等向渗透性，IV考虑滤层非等向渗
透性。
2 水头与渗流量变化分析成果
2.1 ??
f?d?（S）
2.1.1 水头变化结果
S-I上游壳层地下水头在 278~300，心墙地下水头在
266~278，下游壳层地下水头在 200~266；S -III 为 280~300,
260~280, 200~260 ；S -V 为 285~300, 250~285, 200~250 ；S -I
为 271~300, 262~271, 200~262 ；S -IV 为： 271~300, 249~271,
200~249 ；S -VI 为282~300, 236~282, 200~236。
2.1.2 渗流量结果
S-I心墙入渗高度在上游界面 78 m处，心墙渗出高度
在下游界面 71 m处，下游坝趾浸润面高度 17 m，渗流量
1.4036 m 3/
（D/m）；S -II 为 284 m， 278 m，230 m, 1 .0966 m 3/
（D/m）；
S-III 为 290 m, 254 m, 213 m, 1 .3529 m 3/（ D/m）；S -IV 为
297 m, 241 m, 215 m, 0 .9715 m 3/（ D/m）；S -V 为 292 m, 248 m,
210 m, 1 .1962 m 3/（ D/m）；S -VI 为 298 m, 236 m, 209 m,
0.8183 m 3/（D/m）。
2.2 >@/t
? ?g?W（B）
2.2.1 截水墙设置50 m（B-1）
地下水头 ： B -1- I上游心墙底端 286 .11 m、上游截水墙
顶端 267 .36 m，上游截水墙底端 262 .4 m，下游截水墙底端
258 .15 m，下游截水墙顶端251 .25 m，下游心墙底端248 .65 m；
B-1- II为 280 .51 m, 266 .33 m, 253 .28 m, 250 .14 m, 237 .01 m,
234 .31 m ；B -1- III 为 283 .8 m, 261 .6 m, 254 .33 m, 250 .49 m,
240 .59 m, 235 .72 m，滤层顶端 235 .25 m，滤层底端200 .47 m；
B-1- IV为 278 .42 m, 261 .91 m, 248 .31 m, 244 .66 m, 223 .75 m,
218 .61 m, 217 .89 m, 200 .82 m。
入渗量 ： B -1- I心墙入渗高度 296 .74 m，心墙出渗高度
246 .35 m，下游坝趾浸润面高度 209 .58 m，渗流量1 .347 m 3/
（ D/m），
比 O -I减少了 4 .13%；B -1- II 为 299 .38 m, 230 .69 m, 208 .98m,
0.907 m 3/（ D/m）， 比 O -II减少了 8 .66%；B -1- III 为 296 .24 m,
235 .33 m, 203 .3 m, 1 .628 m 3/（ D/m）， 比 O -III减少了 0 .43%；
B-1- IV为298 .95 m, 217 .98 m, 201 .57 m, 0 .954 m 3/（ D/m）， 比 O -IV
减少了21 .47%。
2.2.2 截水墙设置100 m（B-2）
地下水头 ： B -2- I为 290 .7, 275. 93, 275 .67, 273 .46, 251 .25,
248 .65（m）； B -2- II为 283 .28, 269 .6, 251 .95, 249 .48, 233 .51,
230 .56（m）；B -2- III为 285 .79, 267 .34, 255 .29, 251 .32, 235 .73,
231 .45, 231 .0, 200 .46（ m）；B -2- IV 为 281 .75, 266 .18, 249 .11,
246 .48, 221 .51, 216 .28, 215 .63, 200 .87（m）。
入渗量： B -2- I为 297 .09, 241 .98, 208 .32（ m）, 1 .237 m 3/
（ D/m ），
比O -I减少了 11 .96%；B -2- II 为 299 .47, 227
土石坝渗流的分析（论文）.pdf
