综合考虑渗流滞后效应和库水位变化速率影响的大坝渗流统计模型

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基于滞后效应和防洪调度的大坝渗流预测模型研究

基于滞后效应和防洪调度的大坝渗流预测模型研究

La g ng Ef e t a o d Co t o g i f c nd Fl o n r lOpe a i n r to
H Ja g ’ Z e g P n x a g u n i h n e g in 。
( _ ol eo ae o sra c n d o o rE gn eig 1 C l g f trC n ev n ya d Hy rp we n ie r ,Ho a Unv ,Na j g2 0 9 ,C ia . e W n h i i. ni 1 0 8 hn ;2 n
现 且 摘要: 降雨 和库 水位 对大 坝渗 流表 出一定 的滞 后 性 和 非 线 性 , 降雨和 库 水 位 之 间本 身 又存

复 汛期 降雨 多, 理 部 门需 要对 水 库 库 容 进 行 防 洪调 度 , 管 定 的耦合 关 系 , 流 的机理 比较 杂. 渗
动较 大. 析 了水 位 和 降雨 对 大坝 渗 流 的滞 后 效应 , 要 介 绍 分 简 位 变化 比较 频繁 , 致 汛期渗 流波 导
s i b t e n a n a la d wa e e li o l d; t r f e,t e h im a e pa e i r o p e h p e w e r i f l n t r lve s c up e he e or he m c an s ofd m s e g s ve y c m l x.
Nain l g n e ig Re e rh Ce t ro ae s u c sEfiin iz t n & En ie rn a ey。Na jn t a o En i e rn s a c n e fW trRe o re f e t c Utl ai i o g n e ig S ft n ig

花桥水库大坝渗漏量监测资料及渗流计算分析

花桥水库大坝渗漏量监测资料及渗流计算分析

花桥水库大坝渗漏量监测资料及渗流计算分析花桥水库大坝是我国一座重要的水利工程,为了确保大坝的安全运行,需要对渗漏量进行监测和分析。

本文将介绍花桥水库大坝渗漏量监测资料以及渗流计算分析的方法和结果。

一、渗漏量监测资料渗漏量监测是通过对大坝周围渗流水量的测量获得的。

监测点的设置通常包括大坝下游和周围的泄洪渠、渗流孔、排水孔等处。

每个监测点都安装了流量计或渗流计以测量渗漏量。

监测频率一般为每天一次,并记录下渗漏量的时间序列数据。

除了渗漏量的监测,还需要同时记录与渗漏量相关的水位、降雨量等数据。

这些数据有助于对渗漏量进行分析,并找出其可能的影响因素。

二、渗流计算分析方法渗漏量的计算可以采用多种方法,常见的方法有流速法和渗流计算法。

1. 流速法:通过在渗漏口处测量渗流水的流速,再根据流速公式计算渗漏量。

这种方法的优点是测量简单、成本较低,但需要精确测量的数据。

2. 渗流计算法:根据渗流理论,结合大坝的实际情况,通过建立数学模型计算渗漏量。

这种方法的优点是可以考虑更多的因素,更准确地估计渗漏量。

渗漏量的计算分析可以采用数值模拟方法,如有限元法、有限差分法等。

通过对渗漏场的建模,可以计算出不同情况下的渗漏量。

还可以通过灰色系统理论和回归分析等方法,对渗漏量与其他相关因素之间的关系进行分析。

三、渗漏量计算分析结果根据渗漏量监测资料和渗流计算分析方法,可以得到大坝渗漏量的计算分析结果。

这些结果可以用来评估大坝的安全性能,及时发现潜在的安全隐患。

渗漏量的计算结果通常以时间序列的形式呈现,可以绘制渗漏量随时间变化的曲线图。

还可以得到不同时期的渗漏量的统计数据,如最大值、最小值、平均值等。

这些数据可以用来比较不同时期的渗漏量情况,找出渗漏量的规律和变化趋势。

通过对花桥水库大坝渗漏量的监测资料及渗流计算分析,可以全面了解大坝的渗漏情况,并采取相应的安全措施,确保大坝的安全运行。

这对于保护水库周边的生态环境和防止洪水灾害具有重要意义。

花桥水库大坝渗漏量监测资料及渗流计算分析

花桥水库大坝渗漏量监测资料及渗流计算分析

花桥水库大坝渗漏量监测资料及渗流计算分析花桥水库是一个重要的水利工程项目,其大坝的稳定性和渗漏量是工程安全和运营的关键因素。

监测和分析大坝的渗漏量可以帮助评估大坝结构的安全性,并制定相应的维护和改进措施。

首先,对大坝渗漏量进行监测是必要的。

监测主要包括以下几个方面:1.监测站点的选择:选择合适的监测站点是确保监测数据准确性和代表性的关键因素。

监测站点应从不同位置和不同高度进行布设,以全面了解大坝渗漏的情况。

2.监测装置的安装:合理选择渗流计、流量计等监测装置,并确保其正确安装和校准。

监测装置应具有高精度和可靠性,以保证监测数据的准确性和可靠性。

3.数据记录和处理:监测数据应定期记录和存储,并进行及时的数据处理和分析。

监测数据的分析包括对渗漏量的时序变化、空间分布和趋势变化的评估和分析。

在获得大坝渗漏量的监测数据后,需要进行渗流计算和分析。

渗流计算是根据渗漏量监测数据以及地质条件、水位变化等因素通过数学模型进行的。

常用的渗流计算方法包括限制流力学理论、有限元法、有限差分法等。

根据不同的工程实际情况和要求选择合适的计算方法。

渗流计算的目标是分析大坝渗漏量的原因和机制,并评估大坝结构的安全性。

渗漏量的计算结果可以为大坝的设计、施工和运维提供科学依据,为大坝项目的改进和维护指明方向。

对于花桥水库大坝的渗漏量监测和渗流计算分析,可以按照以下步骤进行:1.收集和整理渗漏量监测数据,包括不同时间和位置的渗漏量数据。

2.进行渗流计算,选择适当的计算方法和模型,并利用监测数据进行数值模拟。

3.分析渗漏量的变化趋势和空间分布特点,检测渗漏量异常变化的原因。

4.评估大坝结构的安全性,包括对渗漏量对大坝稳定性的影响进行评估,并提出相应的改进和维护措施。

5.总结分析结果,提出渗漏量监测和渗流计算的经验和教训,为类似工程项目的设计和施工提供参考。

通过以上步骤的渗漏量监测和渗流计算分析,可以为花桥水库大坝的持续运行和安全管理提供必要的技术支持和决策依据。

班多水电站大坝在库水位高位运行期间渗流性态分析

班多水电站大坝在库水位高位运行期间渗流性态分析

青海水力发电2/20191 坝体与坝基渗流布置为了监测班多水电站大坝坝基的扬压力和监测大坝绕坝渗流及渗漏的状况,在坝基埋设渗压计、基础廊道内埋设测压管、两岸坝头埋设地下水位长期观测孔进行渗流观测,其中厂房坝段埋设渗压计2支、泄洪闸基础埋设渗压计8支、基础廊道内布设测压管12孔、量水堰5孔,左右两岸各布设地下水位长期观测孔5孔并进行人工与自动化的对比观测。

2 分析思路对坝基扬压力、渗压计、绕坝渗流和量水堰的监测资料进行定量分析,通过分析坝基扬压力、绕坝渗流和坝基渗漏量的影响效应及变化规律,由此对大坝的渗流性态作出分析和评价。

3 渗流分析3.1 坝基扬压力分析基础扬压力监测除采用渗压计外,还布设了测压管。

测压管主要布设在基础廊道内,每个坝段布设1孔,共计布设12个扬压孔,监测基础灌浆廊道的渗压水位情况。

班多水库自2010年10月23日下闸蓄水以后,受坝前库水位影响,建基面的测压管实测水位均有一定的升高,其中UP-09(3#机组段)、UP-12(右②坝段)测点变化较大,分别抬升42m和26.3m;其余测孔孔内渗压水位蓄水期抬升小于20m。

整体分析,蓄水期扬压力测值变化在规程许可范围之内。

2012年1月22日以后库水位变化较小,库水位变化对坝基扬压力测孔水位变化影响较小。

从总体看UP-01、UP-03、UP-06、UP-08~UP-12测孔水位变化平稳,在区间内呈锯齿状波动,无趋势性变化。

其余测压孔水位变化呈下列变化规律:①左③坝段幕后孔(UP-02)扬压力测值在蓄水期孔达到2733.43m高程,之后下降,至2012年6月20日孔内水位为2733.21m。

从2012年6月末扬压力呈逐渐增大的趋势,至2017年12月份,孔内水位为2733.83m,增幅为0.4m,增大量级较小(详见过程线图1)。

②泄洪闸坝段幕后孔(UP-04、UP-05)在2010年10~12月份蓄水期孔内水位分别升高至2726.70m、2711.35m,之后呈逐渐减小趋势,至2017年12月份,孔内水位分别为2721.20m、2709.81m,减小-5.5m、-1.54m(详见过程线图2~3)。

花桥水库大坝渗漏量监测资料及渗流计算分析

花桥水库大坝渗漏量监测资料及渗流计算分析

花桥水库大坝渗漏量监测资料及渗流计算分析花桥水库大坝是一座重要的水资源工程,渗漏问题一直是大坝运维和安全管理的核心课题。

为了解决渗漏问题,需要对渗漏量进行精确的监测和分析,为后续的工程改进和修缮提供科学依据。

一、渗漏量监测资料渗漏量的监测是通过数据采集和处理来完成的。

采集渗漏量的方法有多种,包括土压力计法、水压计法、水准仪法、电阻率法、介质电导率法等。

在花桥水库大坝渗漏量的监测中,采用了水压计法和电阻率法两种方法。

水压计法是通过安装水压计来测量孔隙水压的变化,从而得出渗透流量。

水压计法测量的是孔隙水压,不仅可用于观测地下水位,还可用于观测渗流过程中的孔隙水压变化。

水压计利用岩土体内孔隙或裂缝中不同位置的水压变化,可反映出岩土体内水分运动规律以及渗流量情况。

通过水压计法可以了解到水库大坝内部渗漏的情况和变化趋势。

电阻率法是通过在地质岩体中分布不均的地下水位,观测不同位置地下水表面的电阻率变化情况,从而推断不同位置地下水位的高度。

电阻率法的基本原理是不同岩土体(含水量)对电流的阻抗不同,它是根据不同岩土体(含水量)對电流的阻抗不同而建立起来的。

电阻率法测量的是岩土体内的含水量,能够准确测量含水层的分布范围和含水量大小,对研究地下水位和渗流情况具有很好的应用价值。

二、渗流计算分析渗流是指水分从浸渍区沿一定途径向低水位传递的水分运动过程。

花桥水库大坝内部渗漏量的计算分析,主要是针对渗流的过程和特征进行研究。

根据渗流的运动规律和渗透系数的大小,可以推算出渗漏量的大小和变化趋势。

渗透系数是渗流过程的重要参数,分水平渗透系数和垂直渗透系数。

水平渗透系数是指岩土层水分运动平行于地表的渗透系数,而垂直渗透系数是指岩土层水分运动垂直于地表的渗透系数。

花桥水库大坝渗透系数的大小和变化趋势,会影响到渗透流量的大小和分布情况。

在渗透系数已知的情况下,结合水位和地下水位的监测数据,就可以计算出渗流量。

渗漏量的大小和变化趋势的计算需要借助于专门的计算软件和模型。

花桥水库大坝渗漏量监测资料及渗流计算分析

花桥水库大坝渗漏量监测资料及渗流计算分析

花桥水库大坝渗漏量监测资料及渗流计算分析近年来,由于气候变化和人类活动的影响,水资源的合理利用和管理越来越受到重视。

水库是重要的水资源调节和蓄水设施,用于供水、防洪、发电等多种用途。

水库在长期使用的过程中可能会出现一些问题,例如水库大坝的渗漏现象。

渗漏会导致水库的蓄水能力下降,对水库的安全性和稳定性产生重要影响。

对水库的渗漏量进行监测以及渗流计算分析是非常必要的。

花桥水库大坝是位于中国某省的一个重要水库,用于供水和防洪。

为了对其渗漏量进行监测和计算分析,需要采集相关的资料和数据。

需要获取花桥水库大坝的设计参数,包括大坝的高度、长度、坝顶宽度等信息。

需要了解水库的地质情况,包括地质构造、岩性、岩层倾角等。

这些信息可以通过地质勘探和钻孔等方式进行获取。

还需要进行水库附近的水文观测,包括降雨量、蓄水量、水位变化等数据的采集。

在获取了相关数据后,可以进行渗漏量的监测和计算分析工作。

可以通过在大坝周围安装渗漏监测仪器,例如渗压计、渗流计等,实时监测大坝渗漏水量。

这些仪器可以记录渗漏水流速度、渗漏水压力等参数,从而计算出渗漏量。

还可以通过定期进行现场观测,例如观察大坝表面和附近地面是否有渗漏水迹,以及渗漏水的出水流量等情况来进行评估。

除了监测,还需要进行渗流计算分析。

渗流计算是根据渗透力和渗漏水头的关系来进行的。

渗透力是指岩土中水分向外渗漏的力量,与水头和渗透系数有关。

渗漏水头是指渗透力产生的水位差值。

可以通过现场实测的渗漏水头和渗透系数等数据,进行渗流计算。

根据渗流计算结果,可以评估水库大坝的渗漏量和渗漏通道的位置,进而采取相应的措施进行处理。

花桥水库大坝渗漏量的监测和渗流计算分析工作非常重要。

通过收集相关的资料和数据,如设计参数、地质情况和水文观测数据,可以进行渗漏量的实时监测和计算分析。

这对于保障水库的安全性和稳定性具有重要意义。

还需要根据渗漏量和渗漏通道的位置,采取相应的治理措施,以减少渗漏对水库的影响。

花桥水库大坝渗漏量监测资料及渗流计算分析

花桥水库大坝渗漏量监测资料及渗流计算分析

花桥水库大坝渗漏量监测资料及渗流计算分析花桥水库位于我国某省某市,是一个重要的水利工程,不仅用于灌溉农田,还为周边地区提供饮用水和工业用水。

随着水库年龄的增长,大坝的渗漏问题日益凸显。

为了及时监测渗漏量并进行合理的渗流计算分析,保障水库大坝的安全运行,我单位对花桥水库大坝渗漏量进行了系统监测和分析。

一、监测方案1.监测点设置我们在水库大坝上游和下游设置了多个监测点,以全面了解水库大坝的渗漏情况。

监测点的设置考虑了地质条件、地表水情况以及已有的渗漏情况,确保了监测数据的全面性和准确性。

我们选用了先进的渗流监测设备,包括渗流计、压力传感器和数据采集系统。

这些设备能够实时监测水库大坝的渗漏情况,并将数据传输至监测中心进行分析和处理。

二、监测结果经过一段时间的监测,我们获得了大量的监测数据。

这些数据显示,花桥水库大坝存在一定的渗漏情况,且渗漏量并不稳定,受到地质条件、降雨情况以及水库水位的影响。

三、渗流计算分析1.渗流计算模型建立基于监测数据,我们建立了花桥水库大坝的渗流计算模型。

考虑到地质条件、水库水位和降雨情况等因素,我们采用了数值模拟的方法,以求得更精确的渗流量预测结果。

2.渗流量分析通过渗流计算模型,我们对花桥水库大坝的渗流量进行了分析。

分析结果显示,水库大坝的渗流量受到多种因素的影响,而且存在一定的季节性和周期性变化。

这些结果为我们进一步采取措施减少渗流量提供了重要依据。

四、措施建议1.修补大坝裂缝根据渗流计算分析结果,我们发现水库大坝存在一些裂缝和渗漏点。

为了减少渗流量,我们建议对大坝进行修补,填补裂缝,加强大坝的密封性。

这将有助于减少渗漏量,提高大坝的安全性。

2.加强监测与预警在大坝修补的我们还建议加强渗漏量的监测与预警。

通过建立更完善的监测网络和预警系统,及时监测渗漏情况,一旦发现异常情况立即采取措施,保障大坝的安全运行。

3.定期检测与维护为了长期保障水库大坝的安全运行,我们建议定期进行渗漏量监测和大坝结构的检测与维护。

土石坝渗流观测资料分析模型及方法

土石坝渗流观测资料分析模型及方法

土石坝渗流观测资料分析模型及方法摘要为了有效地根据土石坝的原型观测资料来分析坝体和坝基中存在的渗流问题,本文以渗流理论为基础,结合工程实际,考虑了水位、降雨量、坝基排水以及时效等因素对渗流的影响,建立了土石坝坝体和坝基测压管以及通过大坝渗流量等观测资料的统计分析模型和方法。

经对青山和对河口水库等工程的实际应用,说明其效果是令人满意的。

关键词土石坝渗流分析渗流观测分析模型在土石坝坝体和坝基适当部位,有计划地设置一些测压管或渗压计,以及在其下游适当部位设置观测渗流量的量水堰,并进行观测,可及时了解水库在运行过程中坝体的浸润线位置和渗流区各点渗透压力的大小,以及通过坝体和坝基渗流量的变化情况,这对大坝的渗流和稳定分析都具有很大的实际意义。

对土石坝各部位的测压管水位和渗流量,选用合理的分析模型进行及时的分析是监测土石坝运行安全的重要内容。

本文从渗流的支配方程入手,建立了土石坝中有压、无压渗流及其渗流量观测资料的分析模型。

经过实际应用表明,它可较好地解决实际工程问题。

1 土石坝渗流的支配方程忽略地下水流动方程中的惯性项,土石坝渗流的支配方程[1,2]为渗流场为均质各向同性时,式变为式中:kx、ky、kz分别为x、y、z方向上的渗透系数,h为水头,Φ=-kh为渗流速度势。

对稳定渗流而言,它的解实际上可归结为在满足某特定边界条件下,求解上述方程式。

对无压渗流问题,由于浸润面事先为未知边界,故在求解过程中,先假定浸润面边界,然后需通过反复试算,才可以对问题进行求解。

根据АравинВ.И.和НумеровС.Н.的推导结果[1],对具有自由面的缓变渗流,当坐标轴位于不透水层面时,其不稳定渗流的方程形式为:。

在稳定渗流时,则渗流方程的形式为:。

以上式中:H为水深函数;ne为有效孔隙率;t为时间。

在这种情况下,浸润线位置即是方程中的一个变量,故它无需作为边界条件来考虑。

由于这时地下水流水深函数H的平方项亦满足拉普拉斯方程,故只需以H2为基本变量,就可求解有压渗流一样的方法解决无压渗流问题。

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C A I T i n g t i n g ’ ,S u H u a i z h i ’ ,G U C h o n g s h i ’ ,Q I U J i a n c h u n ’
( 1 .S t a t e K e y L a b o r a t o r y o f H y d r o l o g y — Wa t e r R e s o u r c e s a n d H y d r a u l i c E n g i n e e i r n g , H o h a i U n i v e r s i t y , N a n j i n g 2 1 0 0 9 8 , J i a n g s u , C h i n a ; 2 .C o l l e g e o f Wa t e r C o n s e r v a n c y a n d H y d r o p o w e r E n i g n e e r i n g , H o h a i U n i v e r s i t y , N a n j i n g 2 1 0 0 9 8 ,J i a n g s u , C h i n a ; 3 .N a t i o n a l E n i g n e e i r n g R e s e a r c h C e n t e r o f Wa t e r R e s o u r c e s E ic f i e n t U t i l i z a t i o n a n d E n g i n e e i r n g S a f e t y , N a n j i n g 2 1 0 0 9 8 , J i a n g s u , C h i n a )
水利水 电技术
第4 4卷
2 0 1 3年 第 l 0期
综 合 考虑 渗 流 滞 后 效 应 和 库水 位 变 化 速 率 影 响 的 ,顾 冲 时 ,仇 建 春
( 1 .河海 大学 水 文水资源 与水利工 程科学 国家重点 实验 室 ,江苏 南京 2 1 0 0 9 8 ;2 .河海大学 水利水 电学院 , 江苏 南京 2 1 0 0 9 8 ;3 .水 资源高效利用 与工程 安全 国家工程研 究 中心 ,江苏 南京 2 1 0 0 9 8 )
Da m s e e pa g e s t a t i s t i c a l mo de l un de r c o mpr e he ns i v e c o ns i de r a t i o n o f hy s t e r e s i s e f f e c t o f s e e p ag e a nd i m pa c t f r o m v ar i a t i o n r a t e o f r e s e r v o i r wa t e r l e v e l

要 :以某 大坝渗 流 量分析 评价 为 例 ,通过 引入 库水 位 变化 速 率这 一渗 流影响 因子 ,在对 库水位 变
化速 率及 其 对 大坝渗 流 影响进 行 分析 的基 础上 ,研 究 了综合 考虑 渗流 滞后 效应和 库水位 变化 速 率影响
的 大坝渗 流统计 模 型构 建原 理和 方 法 ,并 通过 与传 统统 计模 型的 对 比分析 ,验证 了文 中方 法的 可行 性
Ab s t r a c t :B y t a k i n g t h e a n a l y s i s a n d e v a l u a t i o n o n t h e s e e p a g e f r o m a d a m a s a c a s e ,t h e p in r c i p l e a n d me t h o d f o r e s t a b l i s h i n g t h e d a m s e e p a g e s t a t i s t i c l a mo d e l u n d e r c o mp r e h e n s i v e c o n s i d e r a t i o n o f t h e h y s t e r e s i s e f f e c t o f s e e p a g e a n d t h e i mp a c t f r o m v a i r a — t i o n r a t e o f r e s e vo r i r wa t e r l e v e l a r e s t u d i e d h e r e i n o n t h e b a s i s o f t h e a n ly a s i s ma d e o n t h e v a ia r t i o n r a t e o f r e s e vo r i r wa t e r l e v e l a n d i t s i mp a c t o n t h e s e e p a g e o f d a m t h r o u g h i n t r o d u c i n g t h e v a i r a t i o n r a t e o f r e s e vo r i r w a t e r 1 e v e l — a f a c t o r o f i mp a c t o n s e e p a g e i n t o t h e s t u d y .F u r t h e r mo r e ,t h e f e a s i b i l i t y a n d e f f e c t i v i t y o f t h e me t h o d g i v e n h e r e i n re a d e mo n s t r a t e d t h r o u g h t h e c o mp ra a t i v e a — n a l y s i s o n t h e c o n v e n t i o n l a s t a t i s t i c mo d e 1 . Ke y wo r d s:d a m ;s e e p a g e mo n i t o r i n g mo d e l ;h y s t e r e s i s e f f e c t ;v a ia r t i o n r a t e ;r e s e r v o i r w a t e r l e v e l
和 有效性 。
关键 词 :大坝 ;渗 流监控 模 型 ;滞后 效应 ;变化速 率 ;库 水位
中 图 分 类 号 :T V 2 2 3 . 4 文 献标 识 码 :B 文 章 编 号 :1 0 0 0 — 0 8 6 0 ( 2 0 1 3 ) 1 0 . 0 0 4 5 . 0 5
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