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导致其孔隙率、扩散系数和渗透系数这 3 个参数
增大的直接原因。此外,由图 6 可以看出,当混
凝土防渗墙完全渗透溶蚀后,其平均孔隙率约为
0.35,较其初始平均孔隙率增大约 7 倍,孔隙率增
大使得其扩散系数和渗透系数约有 2 ~ 3 个数量级
的增大,这将对混凝土防渗墙的防渗效果产生极
为不利的影响。
4.3.3 混凝土防渗墙防渗性能变化规律 土石坝
混凝土防渗墙服役过程中内部水头的变化如图 7 图 6 混凝土防渗墙平均孔隙率、扩散系数和渗透系数的变化
所示。由图 7(a)可以看出,当水库大坝建成蓄水
后,高水头区主要出现在混凝土防渗墙的上游迎水面,其下游背水侧承担的水头作用较小,表明混凝
土防渗墙起到了削减水头的作用。然而,随着服役时间的增加,防渗墙混凝土出现渗透溶蚀现象,导
致混凝土防渗墙相应区域水头逐渐增大。渗透溶蚀过程中,混凝土防渗墙内高水头区域逐渐增大,与
之对应的是低水头区域逐渐减小,表明混凝土防渗墙所能承受高水头作用的有效区域逐渐减少,混凝
土防渗墙的防渗性能减弱。图 7(b)显示了混凝土防渗墙内不同探针点处水头随服役时间的变化。可以
看出,在运行的前 50 a 左右,混凝土防渗墙不同探针点处的水头均随服役时间的增加呈指数型增长,
而后逐渐趋于稳定,混凝土防渗墙中最大水头值可达 27.5 m,与正常蓄水位对应初始水头值基本相
当。值得注意的是,探针点 A、D 和 E 处的水头值在服役后期出现了下降的情况,这主要是因为在服
役后期由于渗透溶蚀导致混凝土防渗墙部分区域逐渐形成了贯通墙体的无钙区,如图 4(a)所示,这为
富集在混凝土防渗墙上游迎水面的地下水提供了向下游的渗流通道,使得这些区域的防渗墙混凝土内
部孔隙水压力逐渐消散,故水头值逐渐减小。
图 7 混凝土防渗墙服役过程中内部水头的变化
土石坝和防渗墙渗流量随服役时间的变化如图 8
所示。可以看出,土石坝与防渗墙的渗流量随服役
时间其变化趋势基本一致,表明大坝渗流量主要受
混凝土防渗墙影响。在服役的前 40 a,两者渗流量增
长缓慢,其防渗性能与初始完工状态基本接近。在
服役的 40 ~ 60 a 间,土石坝和防渗墙渗流量显著增
加,约在服役的第 60 a 时出现突增。结合图 4 分析可
知,这主要是由于渗透溶蚀作用在混凝土防渗墙内
部形成了贯通的无钙区,导致孔隙率、扩散系数和
渗透系数增大,产生的渗漏通道使防渗墙防渗性能 图 8 土石坝和混凝土防渗墙渗流量随服役时间的变化
退化,削弱了大坝整体防渗能力。服役至 73.8 a 左
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