砾石土粗粒含量对高土石坝稳定渗流的影响

来源：水利水运工程学报杂志 2021年第4期北京时间：

作者：常利营,叶发明,陈群

摘要：高心墙堆石坝心墙防渗料多采用砾石土，当砾石土的粗粒含量（指质量分数，下同）超过50%时，渗透系数很可能超过规范要求，不利于坝体渗透稳定。通过对粗粒含量超标单元赋予不同的渗透系数，采用三维有限元法分析了心墙局部砾石土粗粒含量超标时对坝体渗流的影响。结果表明：心墙局部砾石土粗粒含量超标对坝体的渗流场分布和单宽渗流量影响都较小，对心墙内渗透坡降影响较大，最大渗透坡降都出现在未超标单元处。对于超标区域在中下部的情况，当超标单元粗粒含量小于55%时，渗透坡降最大增幅为36.4%；超标单元粗粒含量大于55%时，最大渗透坡降显著增大，且会超过允许坡降，不利于坝体渗透稳定。因此，在实际工程中应结合砾石土料的级配和细粒含量情况，做好下游反滤层的设计，并严格控制砾石土的施工压实度，以保证坝体安全。

关键词：高土石坝, 有限元数值模拟, 砾石土, 粗粒含量, 稳定渗流