为了解勘探平洞和引水洞之间岩体在施工期及运行期间的孔隙水压力变化特性，计算过程中在断层F35带中的设置渗压监测点，以了解渗透压力的变化过程。总体上，两种情况下F35附近的测点孔隙水压力变化过程基本相同，仅在数值上有差异。其余测点渗压差值在运行初期变化大，在经过约6～12个月的非恒定渗流后，各测点渗压差基本趋于稳定。......
2023-06-28
边坡渗压和位移变化过程分析
【摘要】：图10.17表明：由于边坡表层岩土体的渗透性强，防渗帷幕前的边坡岩体中的渗压变化与蓄水过程相一致。图10.18和图10.19表明左岸坝后边坡水文孔的计算水位变化过程总体上与实测水位变化过程相吻合。图10.21水文孔BGZK07-02水位变化过程线2.位移过程分析影响边坡表面变形测点位移变化过程的因素较多，气温、降雨以及地下水位变化等都可能影响边坡表面产生较大变形。
1.渗压分析
实测资料表明边坡抬升变形较大区域主要发生在左岸坝后300m范围。因此，主要分析布置在该区域的渗压计孔隙水压力变化过程。图10.17为左岸防渗帷幕前地下水位观测孔OH1-10水位过程线。
图10.17表明：由于边坡表层岩土体的渗透性强，防渗帷幕前的边坡岩体中的渗压变化与蓄水过程相一致。边坡水位实测初始值与计算值存在一定差异，但计算值和实测值变化过程及规律完全相同。由此可见，渗流模型很好地反映了左岸防渗帷幕前岩体中渗流场变化特点。
图10.17 左岸防渗帷幕前地下水位观测孔OH1-10水位过程线
图10.18和图10.19给出了左岸防渗帷幕后高程380.00m以下、左非坝段坝后边坡布置的水文孔水位变化过程线的计算值与实测值对比。水文孔实测值始于2013年4月8日；数值模拟时间始于2012年10月9日。
通过对现有部分地下水位实测资料的分析可知，左岸近坝边坡内地下水位面的分布形态极其复杂。这种情况导致边坡初始渗流场分布的确定十分困难。对于非恒定渗流分析来说，初始渗流场是否准确是影响边坡渗流场空间分布变化的基础。图10.18和图10.19表明左岸坝后边坡水文孔的计算水位变化过程总体上与实测水位变化过程相吻合。
2013年4月28日后，水文孔BGZK04-01水文计算过程线与实测过程线的上升和下降阶段基本一致，但计算值变化幅度相对较大，实测值变化幅度相对较小。BGZK04-02水位过程计算值与实测值变化过程总体一致，但二期蓄水后的水位变化计算值变化幅度明显小于实测值的变化幅度。由于BGZK04-02位于挤压带之下，表明挤压带下的地下水呈现承压水的特点。
图10.18 水文孔BGZK04-01水位变化过程线
图10.19 水文孔BGZK04-02水位变化过程线
BGZK04-02水位在2013年8月24日后出现快速下降，可能是布置于边坡高程280.00m左右的泄压孔开始工作的结果。泄压孔对BGZK04-01水位影响较小，表明泄压孔对挤压带下部的承压水有较好的泄压作用。由于数值模型中BGZK04水位孔距离泄水孔较远，渗流计算模型反映的泄压影响范围小于实测值。
图10.20 水文孔BGZK07-01水位变化过程线
图10.20和图10.21给出了水文孔BGZK07部位挤压带上下盘岩体中的水位变化过程。由于该水位孔位于泄压孔附近，其水位变化，尤其是泄水孔工作后的水位变化计算值与实测值呈现良好的对应关系，表明计算模型可以正确模拟泄水孔附近的水位变化过程。
图10.21 水文孔BGZK07-02水位变化过程线
2.位移过程分析
影响边坡表面变形测点位移变化过程的因素较多，气温、降雨以及地下水位变化等都可能影响边坡表面产生较大变形。蓄水引起的变形有其自身分布特点，其蓄水引起的变化趋势可以进行清晰地判断。基于流固耦合分析的边坡位移变化是对边坡渗流场改变的直接反映，因此，边坡测点计算值的变化是边坡渗流场变化影响的结果。
图10.22为左岸坝后边坡L04（0+141）监测断面L0404测点位移过程线。L04监测断面上的测点顺河向、横河向变形计算值，揭示了L04监测部位边坡在蓄水后产生指向下游和指向坡外的变形趋势；坝后L04断面上的铅直位移均表现为抬升变形。
图10.22（一） L0404测点位移过程线
图10.22（二） L0404测点位移过程线
由于L04断面下部存在泄压孔，位于泄压孔附近的L0402、L0403以及L0404测点抬升位移计算值在泄水孔泄压后出现了位移降低的现象。这种变化趋势与实测值相一致。远离泄压孔的测点抬升位移计算值没有出现明显的降低趋势，但位移增加趋势明显减缓。
蓄水后，L04断面上水平位移和铅直位移实测值和计算值的变化趋势都相同。L04断面顺河向边坡实测位移方向总体上指向上游，与计算值相反，但位移计算值变化趋势基本相同，初始值不同。横河向位移计算值和实测值都揭示边坡位移方向是指向坡外；铅直向位移计算值和实测都表现为抬升变形。泄压孔泄水后，靠近泄压孔附近的岩体表面变形均呈下降变形趋势，表明对深层岩体中的地下水压力进行泄压可以有效减小岸坡的抬升变形值。
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