Page 132 - 2024年第55卷第11期

以统计部分土石坝防渗帷幕渗透系数随机场（如表 ６）的标准差作为长河坝两道防渗帷幕渗透系数
－ ７
随机场的标准差，为 ７．７３ × １０ ｍ?ｓ。考虑到防渗帷幕与固结灌浆同为灌浆材料，假定两者变异系数相
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同，则固结灌浆渗透系数随机场标准差为 １．０３ × １０ ｍ?ｓ。两道防渗墙与廊道混凝土渗透系数随机场的
－ １０
标准差参考 ３．１节取值，为 ４．９８ × １０ ｍ?ｓ。固结灌浆、两道防渗帷幕和防渗墙的孔隙率与固相钙浓度
随机场标准差，可根据渗透系数标准差与式（ ４）（６）确定的关系进行换算。
表 ６ 防渗帷幕渗透系数统计

坝名 渗透系数 ｋ?（ｍ?ｓ） 坝名 渗透系数 ｋ?（ｍ?ｓ） 坝名 渗透系数 ｋ?（ｍ?ｓ）
长河坝 ［２８］ ３．０ × １０ － ７ 阜康 ［２９］ ３．０ × １０ － ７ 大河沿 ［４２］ ５．０ × １０ － ７
双江口 ［３１］ １．０ × １０ － ７ 小浪底 ［４３］ １．０ × １０ － ７ 沪定 ［３１］ ３．０ × １０ － ６
两河口 ［３４］ １．０ × １０ － ７ 仁宗海 ［４１］ ３．０ × １０ － ７ 安宁 ［４４］ ５．０ × １０ － ７
糯扎渡 ［４５］ ５．０ × １０ － ８ 下坂地 ［３５］ ５．０ × １０ － ７ 冶勒 ［４６］ ２．５ × １０ － ７
猴子岩 ［３７］ ３．０ × １０ － ７ 旁多 ［４７］ ３．０ × １０ － ６ 斜卡 ［３３］ ３．０ × １０ － ７
大石峡 ［４８］ １．０ × １０ － ７ 阿尔塔什 ［３８］ ５．０ × １０ － ７ 黄金坪 ［３９］ １．０ × １０ － ６
如美 ［４９］ １．０ × １０ － ７ 水布垭 ［３２］ １．０ × １０ － ７ 瀑布沟 ［５０］ ３．０ × １０ － ７
玛尔挡 ［５１］ ５．０ × １０ － ７ 天生桥一级 ［５２］ １．０ × １０ － ７ 苗家坝 ［４０］ ３．０ × １０ － ８
茨哈峡 ［３６］ ７．５ × １０ － ８

４．３ 计算结果与分析
４．３．１ 渗流量 根据 ４．２节对渗透系数 ｋ、固相钙浓度 Ｃ 和孔隙率 θ 随机场进行离散，计算长河坝处
ｓ
于正常蓄水位时坝体和坝基总单宽渗流量随溶蚀时间变化情况，如图 ９所示。溶蚀时间 ０ａ时，ｋ、Ｃ
ｓ
２
和 θ 为均质情况下坝体和坝基总单宽渗流量为 ３９．５ｍ ?ｄ，为随机场情况下坝体和坝基总单宽渗流量的
２
最小值与最大值分别为 ３４．４与 ４７．０ｍ ?ｄ；溶蚀时间 １００ａ时，ｋ、Ｃ 和 θ 为均质情况下坝体和坝基总
ｓ
２
单宽渗流量为 ６９．５ｍ ?ｄ，为随机场情况下坝体和坝基总单宽渗流量的最小值与最大值分别为 ６５．６与
２
７９．２ｍ ?ｄ，其分别在均质情况下坝体与坝基总单宽渗流量的 ０．８７～１．１９倍区间上下浮动，说明了考虑
水泥基材料参数为随机场的必要性。

图 ９ 坝体和坝基总单宽渗流量随溶蚀时间变化情况

４．３．２ 渗透系数 坝基防渗体渗透系数增大倍数随溶蚀时间变化情况如图 １０所示，其展示了渗透系
数、孔隙率和固相钙浓度（ ｋ、Ｃ 和 θ ）初始值为均质情况的模拟结果，并辅以 ｋ、Ｃ 和 θ 初始值为随机
ｓ ｓ
场情况的模拟结果作比较。ｋ、Ｃ 和 θ 初始值为均质情况下溶蚀时间 １００ａ时两道防渗墙上部渗透系数
ｓ
增加倍数相对较小，两道防渗墙中下部与两道防渗帷幕渗透系数增大倍数较为均匀。ｋ、Ｃ 和 θ 初始
ｓ
值为随机场情况下，溶蚀时间 １００ａ时主防渗帷幕渗透系数空间变异性大，部分区域已形成贯穿型渗

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