基于水文地球化学的坝基帷幕防渗性能分析

刘胜, 余波, 郑克勋, 马聪

长江科学院院报 ›› 2019, Vol. 36 ›› Issue (5) : 121--127.

PDF(2222 KB)
PDF(2222 KB)
长江科学院院报 ›› 2019, Vol. 36 ›› Issue (5) : 121--127. DOI: 10.11988/ckyyb.20171055
水工结构与材料

基于水文地球化学的坝基帷幕防渗性能分析

  • 刘胜1, 2, 余波1, 郑克勋1, 马聪1
作者信息 +

Analyzing Anti-seepage Performance of Dam Foundation Curtain Based on Hydrogeochemistry

  • LIU Sheng1,2,YU Bo1, ZHENG Ke-xun1, MA Cong1
Author information +
文章历史 +

摘要

充分考虑水溶液中络合物的影响,计算坝址库区水环境中方解石、白云石、石膏的饱和指数;结合化学热力学、化学动力学、水文地球化学、水文地质学和矿物溶解动力学理论基础,采用据此推导出的由水化学指标表示的达西定律解析式,计算水电站复合坝基帷幕地质体的渗透系数。将计算结果与现场压水试验和灌浆帷幕防渗控制值、幕后渗排水量、水压、析出现象等指标进行对比,分析该计算方法在帷幕地质体上的适用性及合理性,并据此分析评价水电站防渗帷幕的运行现状。结果表明,用水质指标计算的渗透系数能很好地说明灌浆帷幕地质体的渗透现状,对评价帷幕防渗性能有指示作用,可为其他类似工程的帷幕性能评价提供参考。

Abstract

By employing the Darcy’s law analytic expression expressed by hydrochemical indicators proposed by previous researchers for calculating hydrogeological parameters on theoretical basis of chemical thermodynamics, chemical kinetics, hydrogeochemistry, hydrogeology, and mineral dissolution kinetics, we calculated the permeability coefficient of seepage curtain in a compound dam foundation, and also the saturation index of calcite, dolomite, and gypsum in the water environment of dam site in full consideration of the impacts of complex compound in water. We analyzed the suitability and rationality of applying this method to seepage curtain by comparing the calculation results with in-situ permeability test results together with seepage control value, seepage amount, water pressure, and precipitation behind the curtain, and on this basis further evaluated the status of seepage curtain. Results demonstrate that permeability coefficient calculated by water quality indicators could well reflect the seepage status of grouting curtain. This paper is of referential value for evaluating the anti-seepage performance of grouting curtain in similar projects.

关键词

坝基 / 防渗帷幕 / 水文地球化学 / 化学热力学 / 化学动力学 / 饱和指数 / 渗透系数

Key words

dam foundation / anti-seepage curtain / hydrogeochemistry / chemical thermodynamics / chemical kinetics / saturation index / coefficient of permeability

引用本文

导出引用
刘胜, 余波, 郑克勋, 马聪. 基于水文地球化学的坝基帷幕防渗性能分析[J]. 长江科学院院报. 2019, 36(5): 121--127 https://doi.org/10.11988/ckyyb.20171055
LIU Sheng,YU Bo, ZHENG Ke-xun, MA Cong. Analyzing Anti-seepage Performance of Dam Foundation Curtain Based on Hydrogeochemistry[J]. Journal of Changjiang River Scientific Research Institute. 2019, 36(5): 121--127 https://doi.org/10.11988/ckyyb.20171055
中图分类号: TV223.6   

参考文献

[1] 杨光中,彭汉兴,马晓辉.等.丹江口大坝坝基水质特征及帷幕性状评价.水力发电学报,2000,(4):33-39.
[2] 宋汉周,施希京.大坝坝址析出物及其对岩体渗透稳定性的影响.岩土工程学报,1997,19(5):14-19.
[3] 方坤河,阮 燕,吴 玲.混凝土渗透溶蚀性能研究.水力发电学报,2001,(1):31-39.
[4] 彭 鹏,单治钢,王永明,等.基于饱和指数模型的坝基帷幕体防渗效果及耐久性研究.岩土力学,2013,34(1):221-226.
[5] 曹玉清,胡宽瑢.岩溶化学环境水文地质.长春:吉林大学出版社,1994:1-47.
[6] 胡宽瑢,杨青云.用水化学资料计算碳酸盐岩含水层K值的初探.工程勘察,1990,(2):39-44.
[7] 胡宽瑢,曹玉清,袁桂森.化学动力学法在确定堵水通道中的应用.水文地质工程地质,1991,18(6):21-24.
[8] 曹剑峰,沈媛媛,平建华,等.地下水化学动力学法在大庆前进水源地求参中的应用.吉林大学学报(地球科学版),2006,36(1):96-102.
[9] 黄 勇,周志芳,高正夏.基于水化学动力学方法的水文地质参数确定.岩石力学与工程学报,2007,26(增1):2988-2991.
[10] 陈立强,巴 刚,翁友永.基于热力学混合式的坝基水文地质参数反演.山西建筑,2014,40(29):80-82.
[11] GB 50287—2016,水力发电工程地质勘查规范.北京:中国计划出版社,2017.
[12] 文冬光,沈照理,钟佐燊.地球化学模拟及其在水文地质中的应用.地质科技情报,1995,14(1):99-104.
[13] 宋汉周.大坝环境水文地质研究.北京:中国水利水电出版社,2007:137-145.
[14] 彭 鹏,宋汉周,吴志伟.基于化学热力学的饱和指数模型求解方法的改进.水文地质工程地质,2009,(5):76-79.

基金

中国电建集团科技项目(DJ-ZDXM-2014-21)

PDF(2222 KB)

Accesses

Citation

Detail

段落导航
相关文章

/