Page 67 - 2023年第54卷第8期

结灌浆的服役年限见表 ３。
（２）两道防渗墙与防渗帷幕的服役年限的指标应使用直接反映材料防渗性能的渗透系数，故本文
采用渗透系数作为控制指标，且该指标同时采用两种标准进行限定：其一，以渗透系数增加倍数小于
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１０为控制标准，甘磊等 ［２３］ 将防渗结构的渗透系数从初始值 １ × １０ 增长至 １ × １０ ｍ?ｓ计算坝体服役年
限，本文考虑到两道防渗墙与防渗帷幕初始渗透系数不同，当渗透系数增加倍数达到 １０，可认定该结
构已失去其应有的防渗能力；其二，以该结构渗透系数增长至周围基岩的渗透系数为控制标准，即本
文认为两道防渗墙与防渗帷幕渗透系数增长至超过周围基岩的渗透系数时其已失去应有的防渗能力，
两道防渗墙与防渗帷幕在各控制指标下服役年限如表 ３所示。

表 ３ 水泥基结构服役年限
固结灌浆 廊道 主防渗墙 副防渗墙 主防渗帷幕 副防渗帷幕
渗透系数 渗透系数 渗透系数 渗 透 系 数
固相钙 固相钙 渗透系数 渗透系数 渗透系数 渗透系数
增加至周 增加至周 增加至周 增 加 至 周
控制指标 分解率 分解率 增加倍数 增加倍数 增加倍数 增加倍数
围基岩渗 围基岩渗 围基岩渗 围 基 岩 渗
２５％ ２５％ 小于 １０ 小于 １０ 小于 １０ 小于 １０
透系数值 透系数值 透系数值 透系数值
服役年限 ６８．３ａ ＞１００ａ ８０．０ａ ＞１００ａ ７９．８ａ ＞１００ａ ８７．２ａ ＞１００ａ ８７．１ａ ＞１００ａ

综合年限 ６８．３ａ ＞１００ａ ８０．０ａ ７９．８ａ ８７．２ａ ８７．１ａ

（３）根据 ４．３．１与 ４．３．３节，运行 １００ａ后坝体总渗流量占多年平均流量的 ０．０３２％，小于多年平均
流量的 １％，各坝体材料渗透坡降均在允许渗透坡降范围之内，下游边坡安全系数大于最小安全系数。
综合考虑渗透溶蚀效应下长河坝固相钙的分解率、渗透系数增长倍数、渗流量、渗透坡降、边坡
稳定等，本文认为渗透溶蚀效应下坝体服役年限为 ６８．３ａ。
５．２ 服役年限对防渗墙和防渗帷幕渗透系数的敏感性 防渗墙和防渗帷幕初始渗透系数会影响它们的
渗流溶蚀过程，改变坝体的服役年限，故本文采用正交试验法研究了服役年限对两道防渗墙与防渗帷
幕的初始渗透系数的敏感性。假设模型计算中的各个渗透系数相互之间没有影响，选取主防渗墙、副
防渗墙、主防渗帷幕、副防渗帷幕共 ４个因素，每个因素分 ３个水平（０．８，１．０，１．２，即渗透系数相对
４
于 ４．２节中渗透系数的倍数），进行 Ｌ（３）正交试验分析，按照 ５．１节计算坝体的服役年限，结果如
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表 ４所示。
表 ４ 敏感性分析工况及坝体服役年限
主防渗墙 副防渗墙 主防渗帷幕 副防渗帷幕 坝体
工况
渗透系数?（ｍ?ｓ） 渗透系数?（ｍ?ｓ） 渗透系数?（ｍ?ｓ） 渗透系数?（ｍ?ｓ） 服役年限?ａ
１ ０．８ × １０ － １０ ０．８ × １０ － １０ ２．４ × １０ － ７ ２．４ × １０ － ７ ６７．９
２ ０．８ × １０ － １０ １．０ × １０ － １０ ３．０ × １０ － ７ ３．０ × １０ － ７ ６８．２
３ ０．８ × １０ － １０ １．２ × １０ － １０ ３．６ × １０ － ７ ３．６ × １０ － ７ ６５．６
４ １．０ × １０ － １０ ０．８ × １０ － １０ ３．０ × １０ － ７ ３．６ × １０ － ７ ６８．３
５ １．０ × １０ － １０ １．０ × １０ － １０ ３．６ × １０ － ７ ２．４ × １０ － ７ ６７．５
６ １．０ × １０ － １０ １．２ × １０ － １０ ２．４ × １０ － ７ ３．０ × １０ － ７ ６９．５
７ １．２ × １０ － １０ ０．８ × １０ － １０ ３．６ × １０ － ７ ３．０ × １０ － ７ ６５．８
８ １．２ × １０ － １０ １．０ × １０ － １０ ２．４ × １０ － ７ ３．６ × １０ － ７ ６９．５
９ １．２ × １０ － １０ １．２ × １０ － １０ ３．０ × １０ － ７ ２．４ × １０ － ７ ６７．０

根据正交试验极差分析法，计算得到以坝体服役年限位置的 ４个因素对应 ３个水平下的均值与极
差值，均值响应表见表 ５。坝体服役年限对各影响因素的排秩依次为：主防渗帷幕、主防渗墙、副防
渗墙、副防渗帷幕，表明坝体服役年限对主防渗帷幕渗透系数较为敏感，且随着主防渗帷幕渗透系数

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