水库坝基处理措施

西北水力发电

:;!!<9;\">?@;!##$

&’()*+,’-*’)./012./34)’1,15.)657’01)

================================================================

文章编号A%$B%CDB$EF!##$G#\"C##$%C#!

水库坝基处理措施

张爱华H王江涛

生产建设兵团勘测规划设计研究院一分院H石河子EFI!###G

摘

要A某水库已运行D由于存在诸多险情H再加上大洪水的入库H坝后出现管涌H经#多年H

综合比较采取塑性混凝土防渗墙方案H防渗处理之后该段坝后管涌得到明显改善H渗流得到有效控制J

关键词A坝后管涌K垂直防渗墙中图分类号AL8$D%

文献标识码AM

N工程概况

某水库为中型拦河式平原水库H水库设计库

II容I#年调节水量为%控制灌##万OH;EE亿OH溉面积!\"万亩J

T坝基加固措施

针对坝后管涌现象H可采取坝后处理与坝基坝基的垂直防渗处理J

由于本工程泉涌范围较广H险情较严重H且上下游水头较高H实践证明H减压井维护困难H易失去作用H前三种方法均不能彻底解决防渗问题J为进一步加强坝基渗透稳定与减少渗水量H有效的延长渗径H减少渗漏J

T;N坝基防渗处理方案的选择

透水坝基垂直防渗处理可采用截水槽Q截渗墙等作为防渗体J由于坝体为加固坝体H截水槽法已不再适用J

为了解决坝基存在的问题H设计选用三种加固方案A

塑性混凝土防渗墙方案T;N;N方案一A

本方案是在坝中心处H自坝顶采用回转式钻机和可导向的导杆抓斗等专用机具H在坝体及坝基中建造槽H以泥浆固壁H采用直升导管H向槽内浇筑混凝土H形成连续的混凝土墙H墙的下部嵌入

加防渗墙处理H即反滤导渗H蓄水反压K反滤围井K

水库始建于%坝体为碾压式均质土P\"#年H坝H水库曾在%P$#年进行坝体加高H%PBI年进行防浪墙加高J经过D由于水库存在淤#年的运行H积严重Q大坝坝坡太陡Q稳定性差H渗透不稳定H防浪护坡破损严重Q抗风浪能力差等险情H每年花费大量的人力Q物力去维修及抢险J

!##!年的一场大洪水入库HDRI##S\"RD\"#坝段H坝后出现渗水H水量在坝后洼地积存H且日渗水量在不断增大H在水量浅处H坝后坑中出现冒水Q冒沙H冒沙处形成沙环H有的地方出现数个J经人工疏导H坝后渗水排入排水渠H随着水量的排走H其管涌现象愈加明显H冒沙Q冒水点在增加H采取临时措施为A在坝后铺无纺布H在无纺布上加砂砾石盖重J

经地质勘探H此段坝基土岩性主要由粘土Q粉土Q细砂和中砂含砾透镜体组成J其中有!##O长为仓房沟古河道段H是两个冲洪积扇的交汇处H地层呈现层状分布H结构复杂J

收稿日期A!##$C#ECI%

方法为A坝基垂直防渗处理H即截断坝基透水层H

相对不透水粘土层#起到防渗的目的J;\"U%;#OH

作者简介A张爱华F女H石河子人H生产建设兵团勘测规划设计研究院一分院工程师J%PBDCGH

,)

西北水力发电

第))卷

本方案的技术特点!可在水库蓄水时作业\"自坝基至坝顶采用同一工艺构筑成坚固#稳定的防渗心墙\"能有效的降低坝基渗漏量\"提高坝基渗透稳定性$缺点!往往产生混凝土防渗墙与固壁泥皮接触不良及墙体内产生气泡现象\"降低防渗质量\"且相对方案三工期长$

采用高喷灌浆防渗方案%&’&%方案二!

本方案是在距坝中心偏上游(顺坝&)*处\"轴线布间距+对坝基采用高压&,*的单排钻孔\"定向喷射灌浆防渗\"墙的下部嵌入相对不透水粘制\"塑性混凝土防渗墙平行于坝轴线\"中心线与坝轴线重合\"位于防浪墙内侧)&4*$

%&/防渗墙厚度选择

防渗墙厚度计算公式为!75:式中!9;;防渗墙上下游水头差3

塑性混:;;防渗材料允许的水力比降\"

凝土取-(.,($

75:<+(&4=5-(<(&)+*根据防渗墙抗渗及耐久性要求\"结合施工机土层(&-.+&(*$

本方案的技术特点!可在水库蓄水时作业\"在坝体#坝基中形成密实连续的防渗墙\"提高坝体的密实度\"增强坝体抗渗性能\"改善坝体渗透稳定及变形\"减少了坝体#坝基的渗漏量$缺点是灌浆施工难度大\"工期长\"且灌浆效果不易检查\"投资也较高$

%&’&/方案三!

深搅拌水泥墙防渗方案本方案是在距坝中心偏上游(&)*处\"顺坝轴线按每序孔+&,-*布置\"单排钻孔\"对坝体#坝基采用深层搅拌水泥防渗\"利用水泥类浆液与原土通过叶片强制搅拌形成墙体防渗$多头小直径深层搅拌桩机\"使钻孔更能安全搭接形成连成一体的墙体\"使排柱式水泥土地下墙的连续性#均匀性都有大幅度的提高$%&’&0方案比较结论

方案三与方案一#二技术比较\"有如下优点!1+2充分利用原堤坝体土\"仅使用于选购的普通水泥构成墙体31)2成墙质量可靠\"具有混凝土和高喷截渗墙效果和寿命3142成墙造价低\"造价仅是混凝土墙的+#高喷截渗墙的+5-和垂直铺膜相当$由于本段坝基存在中砂夹砾\"且砾石直径大于-6*\"根据施工经验深搅拌水泥墙不适用于含砾直径大于-6*的地层\"

因此不再考虑此方案$对于垂直铺膜\"其造价虽低\"工程效果基本能满足要求等优点\"但在应用中发现施工中问题较多\"如由于施工开槽\"堤坝中存在连通的孔)洞\"塑料布的搭结质量难以保证以及施工完了塑料布的维护困难1鼠害#使用寿命短2等问题$

综合比较后推荐采用塑性混凝土防渗墙

案$

%&%塑性混凝土防渗墙平面布置大坝坝顶宽度-&(*\"上游防浪墙宽(&)*\"防渗墙尽量设于坝体上游\"但由于施工机具的限

具和成墙厚度\"综合选定塑性混凝土防渗墙厚度为(&)-*$%&0防渗墙高程控制

根据规范要求\"防渗墙顶高于校核洪水位

(&4*\"坝顶导向槽深度+&,*\"宽(&-*$

防渗墙底高程!低于透水层底高程约+&(*$%&>墙体技术指标

墙体要求渗透系数小于+(?,6*5@

\"混凝土强度采用A(B龄期为C-\"抗渗指标达到D,\"混凝土配合比采用一级配\"混凝土弹性模量控制在4((.+(((EFG

$本工程采用普通硅酸盐水泥\"水泥标号为

-)-H

\"

膨润土和粘土均采用乌鲁木齐西山陶瓷厂的产品\"混凝土配合比为!水胶比1D5C2为(&I)\"沙率为=JK$每方混凝土中水泥用量为+)-LM\"水))-LM\"膨润土-(LM\"粘土+((LM\"砂子J=+LM\"石子1-.)(**2I4,LM$

防渗墙施工采用两钻一抓法\"槽孔孔壁要求平整顺直\"空位允许偏差小于46*\"

孔斜率小于(&=K\"一#二期槽孔接头套接孔的两次孔位中心在任意深度的偏差值\"不得大于+(6*$坝顶+&,*深\"(&-*宽的施工导向槽\"采用人工挖方\"施工完成后\"用粘性土回填\"压实度要求达到(&A,以上$防渗处理之后该段坝后管涌得到明显改善\"

渗流已经得到有效控制$

/结束语

对于多头小直径的搅拌墙\"虽有许多优点且工程造价低\"但从邻近几个工程的施工效果看\"多头小直径的搅拌墙\"对于砂砾石地基或含砂砾的地层都不适用$塑性混凝土墙的施工技术已在很

1下转第,-页2

第-期

纪勇亭口水库工程测量技术方案的设计思路

7-

表!四等光电测距高程精度表

路线名称西兰’&()*’至&+,’&+,’&+,!2()2(3)2(3&+,)&+,32(&+5’&+5!2(’’&+5’&+53&+5)2(

&+,’长虢((!明明长虢(明9长虢(’((!9长虢(’(明8&+,’

9:!8+)-型式支线闭合闭合闭合闭合附合附合附合附合

等级三等水准测量四等三角高程四等三角高程四等三角高程四等三角高程四等三角高程四等三角高程四等三角高程五等三角高程

长度

\"#$%

高程闭合差\"$$%

实测允许

01(0!40!30!70)(0440’3!0’!)076

).34!6.!’.1(6.)4

最弱点高程

备注

中误差\"$$%

引测至

枢纽区枢纽区枢纽区枢纽区枢纽区库区库区库区库区

/’.-’-.(\"往返较差%!.(1’.31’.6)!.)’!3.37-(.33)6.613.43

!.().(/’).(4.(3-.(/!(.(/7-.(/6.(

;结束语

亭口水库工程测量工作在踏勘的基础上科学地做出技术设计<特别是以=>?新技术和常规光

电测距三维导线测量方法相结合建立库坝区基本

控制<既正确地指导作业过程<达到预期精度<更重要的是经济合理<提高工作效率@应考虑后续设计阶段测量的衔接利用@

大型水利水电工程首次控制测量方案设计<

ABCDCEFGHIJKHGFHCCLFHGMNLOCPACQBHIRIGPJILAFHGSINTCECLOIFL

U&5VWX

\"5YZZV[\\]^Y_‘VWaY_^bWcdeYcfW]cbZ&Wag]ghgY<:YWbWib]jYWX36-((3<‘f]Wb%

klEmLnQmopccV_q]WXgVgfYqYa]XWr_VcYaaVjYWX]WYY_]WXah_^YdgYcfWVZVXdjV_e]WX#Vh\\YaY_^V]_xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx上接第7\"!页%

多工程中应用<在本次大坝的除险加固中得到成功的验证@本工程在加固后已运行)年多<坝后干燥<说明渗漏通道已被截断@

参考文献o

碾压式土石坝y’z能源部水利部水利水电规划设计总院.

设计手册y北京o水利水电规划设计总院<.’414.iz碾压土石坝设计规范yy!z?{!63*!((’gfY]qYbbWqbcghbZYjjYcgVjgfY_YaY_^V]_qb$sh]Zq]WX[Y_Y]Wg_VqhcYq]WcV$s]W]WX[]gf=>?bWqgfY

ALCnm|CHm}CnENLCEJILDn|~INHvnmFIHIJTCECLOIFL

!:p,=p]*fhb<\"p,=U]bWX*gbV

<&1)!(((<‘%ghgY]W’]bWX?f]fY)]f]Wb

\"efY#]_ag$%g_b2Yrb_g$YWgVjefYW&]W’]bWX\\YcVWWb]aabWcY(>ZbWW]WX(2Ya]XWbWq\\YaYb_cf&Wag]*

klEmLnQmop_YaY_^V]_fbasYYWhaYqjV_$V_YgfbW3(dYb_aortCPuILvE]r]WXVjqV[Wag_Yb$qb$w^Y_g]cbZaYYrbXYr_Y^YWg]VW[bZZ

g]VWabWqgfYs]XjZVVq$bdYWgY_afbqq]ag]Wcg]$r_V^Y$YWgbWqgfYj]Zg_bg]VW[bahWqY_gfYbcg]^YcVWg_VZbjgY_aYYrbXYr_Y^YWg]VWg_Ybg*