火力发电厂贮灰坝渗流成因及影响因素分析

摘要: 灰坝失事主要是因为渗流或者是稳定问题引起，本文分析了贮灰坝渗流的形成原因并对其影响因素进行到了考察，对于解决贮灰坝渗流的问题有一定的参考意义。

关键词 贮灰坝，渗流，影响因素

Abstract: ash dam seepage or is mainly because the crash caused by the stability, this paper analyses of the ash dam seepage reasons for the formation of and the influence factors of the investigation, to solve the problem of the ash dam seepage is of certain reference significance.

Key words of the ash dam, seepage, influence factors

中图分类号： TM621文献标识码：A文章编号：

1引言

随着国民经济的发展，近年来火力发电场的建设规模越来越大，单机容量也迅速增加，贮灰场的规模也同步扩大，60～70年代的贮灰场的灰坝高度一般在几米至十几米。而现在贮灰场的灰坝均在几十米，并且还在分期分级加高使用。由于灰坝规模的增大，相应使灰坝的维修、管理工作量也在加大，要求的管理水平也必须提高。但是，火力发电厂贮灰坝的管理水平，远远比不上一般水库的管理水平，很多灰坝甚至无人管理。据～些资料反映，80年代以来全国火力发电厂多次发生贮灰场的溃坝事故，给国民经济和人民生命财产造成巨大损失。如1985年10月17日江苏谏壁电厂松林山灰坝由于开挖取土不当，使南坝端山坡发生大砸积滑坡，带动部分坝体一起下滑，导致灰坝的下游坡面产生裂缝，下陷和隆起变形，危及灰坝安全，迫使电厂唯一的灰场停止使用，而不得不向长江排灰，造成严重污染。又如云南宣威电厂庙后头灰场，坝高38ra，坝下埋管为16m的现浇钢筋混凝土管，壁厚300mm，长178．4m。由于不按设计图纸施工排泄澄清水，加盖板后一个月排水斜槽堵塞没有灰水排出，库内水位上升，左坝端离坝顶仅13am，右坝端也只有33cm，子坝系灰渣冲填坝，坝体极易软化，水位不断上升，致使坝项溢流而破坏。灰坝失事主要是因为渗流或者是稳定问题引起。在全国全面实行分期筑坝，推广灰渣加高予坝新技术的今天，灰坝的渗流和稳定问题更应该引起高度重视，否则溃坝事故又会重演。由于子坝加高是在原坝高的基础之上，坝顶标高增加，存灰增多，浸润线升高且渗水浸润范围增大，坝体的安全系数减小；随着坝体的加高，溃坝的可能性增加，溃坝带来的损失也增大；叉由于灰渣比重轻，密度小，颗粒细而均匀，无粘性，允许渗透坡降小，在渗流作用下极易发生管涌破坏。因此，对贮灰坝渗流问题进行分析和总结是十分必要的。大坝安全监测与控制的研究工作可以大致分为五个方面：观测资料的误差处理与分析；观测资料的正分折；观测资料与大坝结构性态的反分析；反馈分析与安全监控指标的拟定；大坝安全综合评判与决策。各个方面的研究相互联系，构成了大坝安全监控的

理论框架体系，本问主要通过对贮灰坝渗流的形成原因及影响因素进行分析，希望对灰坝的安全监测提供一些依据，保证灰坝的安全。

2贮灰坝渗流的形成原因及影响因素

灰坝是贮灰场的主体工程，是火电厂建设的一个重要组成部分。灰渣筑坝是利用灰渣自身冲填作用来完成的。水力冲填作业是采用高压水枪喷射高速水流冲击作业面上的土体，使之湿化、崩解，形成泥浆和泥块的混合浆体，再由泥浆泵吸送到预定的筑坝地点，沉积固结，一层层的堆积上去形成最终堆体。在冲填过程中，泥浆中的水分主要通过两种途径与土分离： (1)冲填区泥浆在重力作用下，土粒沉淀，上部澄清水排走； (2)土中的水分以渗透的形式排出；这样在坝体和库区土体中就会形成渗流场。由于库水位不断变化，坝体材料的渗透性能、排水设备等边界条件复杂，因而渗流过程也是非常复杂的现象。在坝体适当的部位埋设一定的测压管并进行观察，是了解大坝渗流状态的有效途径之一。根据观测成果，发现浏压管水位与以下一些因素有比较明显的关系。

1)测压管水位变化受上下游水位的影响

2)测压管水位变化受降雨的影响

3)时间效应对测压管水位的影响

4)干滩长度的影响

5)排水并的影响

除上述五大主要因素外，温度变化对测压管水位也会产生影响。温度对渗流的影响

主要表现在温度变化对水的粘滞性和士体孔隙的改变，从而改变土的渗透性。一般说

来，土体渗透系数的变化只引起渗透量的改变。如果渗透区域内不同材料的渗透系数的

比值不变，渗透系数的变化不会改变各点渗透水头的大小，所以温度变化对渗流场的影

响不大，可以不考虑。

同时浸润线位置是坝体排水性能的综台反映。根据灰坝分期筑坝和渗流特点，初期坝浸

润线除受筑坝材料、坝体结构形式、排水设施布置、施工质量等因素影响外，还受着逐级加高的后期子坝制约。子坝浸润线的影响因素，除包括初期坝各因素外，还涉及到灰渣特性、筑坝位置及运行管理等诸因素。由于灰渣具有质量轻、容重小、粒径细、组成均匀、相对密度小、饱和度大，有一定透水性等特性，因此在灰渣筑坝技术中，必须控制灰坝渗流浸润线。

为了达到用优化的测点来较全面反映贮灰坝的浸润线位置，在空间上尽可能将测点布置成开放形式。对压重平台的变形主要考虑坝体的最危险滑弧位置，即测点要通过滑弧位置才能有效的预测坝体的变形。排水井的水位是影响浸润线的关键因素之一，所以也要在靠近排水井的位置上布置渗压计，以便及时、准确地了解浸润线分布状况。还有就是上游于滩长度也至关重要，充分考虑安放位置，以便确定上游水位。

4 结论

灰坝的安全与否直接关系到电厂的运营及人民的生命财产安全，对灰坝进行渗流的原因及影响因素经行全面的分析和总结及时提供灰坝的稳定状况信息，是非常必要的。

参考文献

1. 赵玲泽火力发电厂贮灰场的安全监察[期刊论文]-中国电力 1996(5)

2. 吴中如.顾时冲大坝安全综合评价专家系统 1997

3. 吴中如.水工建筑物安全监控理论及应用 2003

4. 吴中如.顾冲时.沈振中.赵斌.吴相豪大坝安全综合分析和评价的理论、方法及其应用[期刊论文]-水利水电科技进展 1998(3)

5. 李珍照.大坝安全监测 1997