阿尔塔什水利枢纽水垫塘边坡稳定性试验研究及数值模拟

通过阿尔塔什水利枢纽水工模型试验,分析了其水垫塘护坡在6种工况下的脉动压力、上举力的分布规律。结果发现,护坡受水垫塘横向涡旋影响,使脉动压力作用范围较广,1#表孔、2#表孔、中孔全开泄洪时,随着上游水位的升高,脉压峰值向下游偏移,且峰值逐渐增大,校核水位时脉动压力达到最大;随上游水位的升高,最大上举力总体呈增大趋势,单位面积最大上举力峰值为5.36×9.8 kPa,位于右岸X/L(各测点相对于护坡长度的位置)为0.63位置,且各工况下脉动上举力最大值均出现在X/L为0.63位置。水垫塘边坡衬砌在动水压力作用下存在上浮和倾覆两种主要的破坏形式,通过模型试验与数值模拟结合的方式对两种破坏形式进行分析研究,结果显示,边坡衬砌满足安全要求,不会发生上浮和倾覆破坏。通过模型试验计算分析水垫塘检修工况下的边坡稳定性,结果表明衬砌满足安全要求,不会发生失稳破坏。