Page 122 - 水利学报2025年第56卷第3期

图 ４ 大坝 １ ＋ ３００断面图 图 ５ 坝基渗流压力测点 Ｓ４测值过程线

Ｓ４测点位于副坝下游侧坝基，测压管管底深入 Ｑ ３ ｐａｌ （上更新统洪冲积低液限黏土及黏土质砂），
埋设高程为 ８８３．６５ｍ，过程线无明显趋势性变化。该测点处渗压测值与库水位相关系数为 ０．８４，相关
性显著且受到降雨影响较小，过程线无明显异常跳变，测点数据可靠，适合本次模型建立使用。
４．２ 监测数据预处理 原始监测数据中渗流压力数
据存在噪声和突变，小波降噪可以保留数据的边缘
信息，同时可以有效地去除数据中的噪声，将原始
渗流压力数据输入，得到降噪后数据 如图 ６所示。
可见降噪之后数据整体较为平滑，并使得变化趋势
更为明显。
图 ６ 降噪后监测数据观测时间历程
４．３ 机理模型构建
４．３．１ 模型渗透系数敏感性分析 由于土石坝一般坝体较长，横向渗流作用甚微，二维模拟可以满足
模拟精度需要，因此本文采用二维渗流有限元进行数值计算。取水库上一次安全评价报告中各分区材
料渗透系数建议值作为初始值，详见表 １，图 ７为 １ ＋ ３００断面有限元模型。

图 ７ １ ＋ ３００断面有限元模型与网格剖分

由表 １可知，新旧坝体的水平渗透系数（ｋ）与垂直渗 表 １ 渗透系数初始值 单位：ｍ?ｓ
ｘ
透系数（ ｋ）非常接近，新坝体二者相差 ９．８７％，旧坝体二
ｙ 编号 坝体分区 水平渗透系数 垂直渗透系数
者相差 １．２６％，且其余分区材料的 ｋ与 ｋ均相差不大。在
ｘ ｙ － ７ － ７
１ 新坝体 ４．０５ × １０ ３．６５ × １０
反演模型构建过程中，若同时反演各分区 ｋ与 ｋ，且需要
ｘ
ｙ
２ 旧坝体 ７．８ × １０ － ７ ７．９ × １０ － ７
考虑 ４个测点测值进行寻优，反演结果的准确性与唯一性
３ 排水暗沟 １．０ × １０ － ５ １．０ × １０ － ５
难以保证。为了简化反演模型，提高反演效率，依据水库
４ 贴坡排水 １．０ × １０ － ５ １．０ × １０ － ５
上一次安全评价中对副坝该断面的勘探结果，作出以下假
设：（ １）新坝体、旧坝体、排水体三个分区 ｋ＝ ｋ；（２）黏 ５ 黏土 Ｑ ３ ２．８４ × １０ － ６ １．２９ × １０ － ６
ｙ
ｘ
土 Ｑ、砂土 Ｑ、黏土 Ｑ三个分区 ｋ与 ｋ比值为定值，其 ６ 砂土 Ｑ ３ ２．６１ × １０ － ６ １．３２ × １０ － ６
３ ３ １ ｙ ｘ
值为上一次安全评价报告中的比值，则 ｋ?ｋ ＝ ０．４５ ， ７ 黏土 Ｑ １ ３．２９ × １０ － ９ １．３４ × １０ － ９
ｙ ｘ黏土Ｑ３
ｋ?ｋ ｘ砂土Ｑ３ ＝ ０．５０ ，ｋ?ｋ ｘ黏土Ｑ１ ＝ ０．４１ 。
ｙ
ｙ
基于正交试验方法进行本次参数敏感性分析试验设计，选择该断面 ４个测点渗压计算值作为试验
４
— ４ ０ —