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混凝土面板堆石坝运行期存在的渗流问题及成因研究综述

文档作者：孙玉莲1，兰驷东2，严俊3，宋禄根4 文档来源： 1．内蒙古机电职业技术学院水利与土木建筑工程系 2．北京市京密引水管理处，北京101400； 3．中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室 4．云南建工水利水电建设有限公司		点击数：	更新时间： 2023年10月07日
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第14卷第6期中国水利水电科学研究院学报V。1．14 N。．6
2016年12月Joumal 0f China Institute of Water Resources and Hydropower Research uecembe‘’zulo
文章编号：1672—303l(2016)06—043l—06
混凝土面板堆石坝运行期存在的渗流问题及成因研究综述
孙玉莲1，兰驷东2，严俊3，宋禄根4
(1．内蒙古机电职业技术学院水利与土木建筑工程系。内蒙古呼和浩特Ol0070；
2．北京市京密引水管理处，北京101400；
3．中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室，北京100048；
4．云南建工水利水电建设有限公司，云南昆明650224)
摘要：混凝土面板是作为面板堆石坝的主要防渗结构，承受较大的水头落差。其对于坝体渗流的安全稳定性至关
重要，但是在运行期常存在一些渗流问题。本文在研究混凝土面板坝运行期渗流安全的基础上，分析了国内外混
凝土面板坝渗流破坏的典型案例，总结了面板破坏的主要渗流问题模式，包括裂缝渗流、局部破损渗漏和防渗设
计缺陷渗漏等，并在此基础上，对不同破坏模式的成因进行了分析，研究成果可为同类工程防渗设计及渗流控制
提供参考。
关键词：混凝土面板堆石坝；运行期；渗流问题；成因分析
中图分类号：TU43 文献标识码：A doi：lO．13244／j．cnki．jiwhr．2016．06．005
1 研究背景
混凝土面板堆石坝是用堆石或砂砾石分层碾压填筑成坝体、并用混凝土面板作防渗体的坝的统
称，因其使用当地材料筑坝，具有有效降低工程造价、对坝基地质要求不高、坝体稳定性好等特
点，近些年来，被广泛应用于水利水电工程挡水建筑物。混凝土面板堆石坝的防渗体系多是混凝土
面板+趾板+地基防渗体(如防渗墙或灌浆帷幕等)，其中混凝土面板是作为坝体的主要防渗结构，承
受较大的水头落差，其对于坝体渗流的安全稳定性至关重要。
但是，根据多年来混凝土面板堆石坝的建设情况来看，混凝土面板在浇筑过程中和水库蓄水后
常因多种原因发生裂缝，例如浇筑过程中混凝土自身的干缩性、挤压边墙混凝土对面板混凝土的约
束、垫层料密实度差异性大变形大、未设置阳离子乳化沥青、架立筋的影响、挤压边墙混凝土未湿
润或湿润不充分、养护不足、基础不平整等因素均可能造成面板的局部裂缝¨’41；在蓄水后，面板支
撑体在自重和水压力作用下产生不均匀沉降和水平位移，导致面板和垫层间脱空，也会导致面板裂
缝拈1，等等。事实上，由于上述种种原因，面板在浇筑完成、水库蓄水之前已产生许多裂缝，这些裂
缝如果贯穿了面板，水库蓄水后就会通过裂缝漏水。在面板裂缝为数不多、宽度不大的情况下，漏
水流量较小，则漏水可通过堆石体，排向下游，不致立即影响坝体的安全。但当面板内钢簸在通过
裂缝处，长期经受漏水的锈蚀，或因止水破坏等原因，面板形成较大的裂缝，则可能对坝体的安全
稳定性造成影响。另外，在面板坝最大变形期、蓄水期或受强震的影响，大坝容易发生面板纵向挤
压破坏，这种破坏方式下，一般为局部面板挤压破损，截渗效果丧失，形成坝体的局部渗漏，渗漏
量大大增加的同时，容易对堆石体和下游造成冲刷，对水库大坝的安全运行不利。
本文在研究混凝土面板坝运行期渗流安全的基础上，分析混凝土面板坝渗流破坏的典型案例，
总结面板渗流破坏的主要模式，包括裂缝渗流、局部破损渗漏和渗控设计缺陷渗漏等，并在此基础
上，对不同破坏模式的成因进行分析，研究成果可为同类工程防渗设计及渗流控制提供参考。
收稿日期：2016一04—20
基金项目：国家973计划课题(2014cB047004)；国家自然科学基金项目(51409278)；中国水利水电科学研究院专项(1243)
作者简介：孙玉莲(1963一)，女。内蒙古赤峰人，副教授，主要从事水利工程技术与力学特性研究。E—mail：sYLl30l@163．com

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