摘 要
土石坝作为水利工程中广泛应用的挡水建筑物，其渗流稳定性直接影响工程安全与运行效能。由于地质条件复杂、施工质量差异及老化病害等因素，部分土石坝在长期运行过程中出现渗流破坏现象，亟需开展系统性的渗流稳定分析与防渗加固技术研究。本文旨在通过理论分析、数值模拟与工程实例相结合的方法，深入探讨土石坝渗流场分布规律及其失稳机制，提出科学有效的防渗加固措施。研究基于达西定律和饱和-非饱和渗流理论，构建二维稳定与非稳定渗流数学模型，采用有限元法对典型断面进行渗流场模拟，并结合现场监测数据验证模型可靠性。在此基础上，分析不同工况下坝体浸润线变化特征及渗透压力分布规律，识别潜在渗流破坏区域。针对常见渗流病害，提出包括垂直防渗墙、排水棱体加高、土工膜铺设等加固方案，并通过对比分析评估其防渗效果。结果表明，所提出的加固措施可显著降低坝体渗透压力，提升整体渗流稳定性。本研究不仅丰富了土石坝渗流分析理论体系，也为实际工程的除险加固提供了技术支撑与决策依据。关键词：土石坝；渗流稳定性；防渗加固；有限元模拟；渗流破坏
目 录
摘 要 I
1 绪论 1
1.1 研究背景和意义 1
1.2 研究现状 1
1.3 本文研究的方法 1
2 土石坝渗流机理与影响因素分析 3
2.1 土石坝渗流的基本特征与物理机制 3
2.2 坝体材料对渗流特性的影响分析 3
2.3 地基条件对渗流稳定性的作用 4
2.4 外部荷载变化下的渗流响应模拟 4
3 土石坝渗流稳定性评价方法研究 6
3.1 渗流稳定性的理论判别标准 6
3.2 数值模拟在渗流稳定分析中的应用 6
3.3 典型工程案例的渗流稳定性评估 7
3.4 考虑非饱和渗流的稳定性分析方法 7
4 土石坝防渗加固技术体系与优化策略 9
4.1 常见防渗结构形式及其适用性比较 9
4.2 防渗墙设计参数对渗控效果的影响 9
4.3 加固措施对提升坝体抗渗性能的作用 10
4.4 基于多目标优化的防渗加固方案选择 10
结 论 12
参 考 文 献 13
致 谢 14
