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涌水量与水力坡降的关系探讨

【摘要】:图8.10坝基扬压力与排水孔涌水量关系由图8.10可知,排水孔涌水量与夹层中最大水力梯度值呈线性关系。依据图8.10拟合得到的坝基夹层最大水力梯度与排水孔涌水量之间的关系式分别如下:上游主排水孔单孔涌水量与坝基水力梯度关系第一辅助排水孔单孔涌水量与坝基水力梯度关系第二辅助排水孔单孔涌水量与坝基水力梯度关系下游主排水孔单孔涌水量与坝基水力梯度关系式中:q为排水孔单孔流量;i为坝基水力梯度。

图8.10为坝基每一排排水孔幕的中间排水孔单孔涌水量与坝基夹层岩体最大水力梯度之间的关系曲线。图8.10中夹层岩体最大水力梯度与排水孔涌水量之间相互对应,即排水孔中的涌水量是联动变化的。由于坝基排水孔涌水量在实际工程中采用单孔控制方法,因此,对排水孔穿越的软弱夹层渗透变形控制宜按单孔涌水量控制。

图8.10 坝基扬压力与排水孔涌水量关系

由图8.10可知,排水孔涌水量与夹层中最大水力梯度值呈线性关系。上游主排孔涌水量越大,坝基夹层岩体中水力梯度越大,第一、第二辅助排水孔及下游主排水中的涌水量越小。第一辅助排水孔中涌水量降低程度相对较大。依据图8.10拟合得到的坝基夹层最大水力梯度与排水孔涌水量之间的关系式分别如下:

上游主排水孔单孔涌水量与坝基水力梯度关系

第一辅助排水孔单孔涌水量与坝基水力梯度关系

第二辅助排水孔单孔涌水量与坝基水力梯度关系

下游主排水孔单孔涌水量与坝基水力梯度关系

式中:q为排水孔单孔流量;i为坝基水力梯度。

将坝基夹层控制水力梯度值15代入式(8.5)~式(8.8)可得上游主排单孔控制涌水量为39.37L/min,第一辅助排水孔控制涌水量为41.92L/min,第二辅助排水孔控制涌水量为16.13L/min,下游主排单孔控制涌水量为11.02L/min。