導語：圍壩滲流計算應用管理論文一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1．工程概況

東湖水庫位于濟南市章丘市高官寨鎮和歷城區遙墻鎮，由圍壩、入庫泵站、出庫泵站、泄水閘、截滲溝等組成，是濟南市東湖供水工程的調蓄水庫。水庫總庫容5800萬m3，占地6．7km2，平均蓄水深6．6m，圍壩總長9．1km，最大壩高9．2m。東湖水庫建成后可大大緩解濟南市東部地區供水緊張狀況，為經濟社會發展提供可靠保障，并改善該地區生態環境狀況。

2．壩體防滲設計

為了使水庫工程經濟合理，筑壩土料采用庫區內取土，可取土面積4．67km2主要為粉砂、壤土、砂壤土及少量裂隙黏土。為盡量利用料場砂壤土、粉砂土，并且保證大壩安全，擬在壩體浸潤線以上2m用粉砂及砂壤土筑壩。根據砂壤土、粉砂土黏性含量低，遇水液化、塌坡、失水松散、遇風易被揚起等特點，將砂壤土、粉砂土內包，四周用壤土保護。圍壩上游護坡采用14cm厚混凝土預制板，下鋪500g／cm2復合土工膜一層，再向下鋪設10cm厚的中砂墊層。

3．壩基防滲設計

東湖水庫壩基地層為第四系土，從上到下主要為粉砂、裂隙黏土、砂壤土、淤泥質黏土、粉砂、壤土夾礓石、黏土夾礓石、砂壤土、粉細砂和壤土夾礓石，共10層。第6層壤土夾礓石埋深為10～18m，滲透系數為10－5cm／s，分布連續，工程地質條件較好，可視為相對不透水層。根據東湖水庫工程地質勘察報告，壩基年滲漏量1620萬m3，占設計庫容的38．6％，滲漏嚴重，必須采取壩基截滲措施。

根據本工程地基土層分布特點，經方案比較，采用深層攪拌法（水泥土加固法）截滲技術。該方案不僅截滲效果好，而且易施工，不需開槽，直接攪拌成樁，施工速度快，工效高，耐久性好，強度高。加固深度嵌入第6層相對不透水層，且與壩腳處的復合土工膜密切結合，形成完整的防滲體系，達到防滲設計的目的。

4．圍壩滲流計算

（1）有限元法的原理

有限元法是把連續體離散化為有限個單元的集合體來進行研究，引用變分原理對研究問題建立模型，推導出近似解的一組方程，最后歸結為求解多階系數矩陣的線性方程組，以計算機作為工具，并在矩陣分析和數值方法的基礎上進行所需精度的計算。

（2）單元格剖分的方法

對無壓滲流求解穩定滲流場時，一個麻煩的問題是決定自由面的位置。在實際計算中，一般是先假設一個自由表面的初始位置，然后再進行單元格的剖分。

（3）計算結果

計算水頭取5．1m，共分為5個區域，25個結點，29個單元格，根據軟件要求的格式依次將結點數、單元數、區域數每個區域代表一種土質等總體信息和上、下游水位，結點坐標，區域滲透系數等具體數據寫入數據文件，運行有限元程序后，即可得出浸潤線、逸出點、等勢線的位置和滲流量的大小。表1為浸潤線計算成果表，表2為圍壩年滲漏量計算成果表。

由表1可以看出，壩體截滲與壩基截滲使水頭從27．90m降到26．23m，攔截了33％的水頭，從壩腳逸出；由表2圍壩年滲漏量為338．8萬m3不采取防滲處理，年滲漏量達1620萬m3，不僅降低了浸潤線的高度，使圍壩的滲透坡降控制在允許坡降范圍以內，而且使滲漏量大大減少，既保證了圍壩的安全，又減少了水量損失。