基于实测资料的土石坝渗透系数变化规律研究

摘要

在土石坝渗流场计算中,准确的渗透参数是渗流场计算的必要条件,本文基于土石坝长期监测资料,通过有限元数值计算及参数反演,计算分析土石坝渗透系数随时间的变化规律。依据土石坝实际工程地质情况,选取不同坝体渗透系数组合作为初始样本,进行渗流场的渗压计算;以BP神经网络为反演工具,通过渗透系数与渗透压力样本训练反演模型,得到渗透系数与渗透压力的映射关系;利用不同时期的实测渗透压力,输入训练好的模型,得到不同时期对应的渗透系数并分析变化规律。结合工程实例阐述该分析方法的实施过程,并考虑各向异性渗透系数和等效平均渗透系数两种情况,分别获得渗透系数的变化过程;在各向异性渗透系数条件下分析,该均质土坝水平渗透系数变化较小,垂向渗透系数在正常范围内变大并趋于稳定,以此计算的渗压值与实测渗压非常接近;在等效平均渗透系数条件下分析,该土坝等效平均渗透系数呈逐年变大并趋于稳定的规律,以此计算的渗压值与实测渗压也保持较小的误差。