水库主坝混凝土防渗墙加固设计分析.pdfVIP

PlanningDesigning 水库主坝混凝土防渗墙加固设计分析 黄卫东 (龙川县水利水电勘测设计室 517300) 【摘 要 】水库土坝在我国普遍存在，但部分由于填筑质量差， 弹性模量低，极限变形大，渗透系数低 的特点，能适应较大的变形， 抗渗坡降低，坝后发生大面积散浸、管涌、流土等渗透破坏现象，加之 有利于改善防渗墙体的应力状态 。所 以本次加固设计防渗墙的墙体 管理放松，因此垮坝事件时有发生，如何有效解决水库土坝的防渗问 采用塑性混凝土，其抗压强度 R8=2~4MPa，弹性模量≤1000MPa。 题成为当务之急。文章结合工程实际情况，简要介绍了坝体混凝土 4．3防渗墙厚度确定 防渗墙坝基帷幕灌浆处理方案的设计要点，以及施工要求。 按常规经验，防渗墙设计中的防渗墙厚度是根据防渗墙破坏时 【关键词 】混凝土；防渗墙；帷幕灌浆；设计 的渗透 比降来确定，即塑性混凝土防渗墙的厚度按下式计算： 式中：d一防渗墙厚度，m： 1工程概况 h一墙体最大作用水头： 该水库是一座 以灌溉为主，防洪、供水兼顾发 电、养殖等综合利 [J]一墙体允许渗透 比降，塑性混凝土 [J]：50~60。 用效益的水利枢纽工程。水库于 1958年 9月动工兴建，1965年 8 经计算，墙厚d=0．72m可满足要求，但考虑坝基帷幕灌浆需在 月建成并投入运行。水库坝址 以上集水面积为 426．8km=，水库总库 墙体 内预埋管的施工要求 以及施工工艺等，参照国内已建工程经验， 容 41．24亿 ，有效库容 2i．35亿 IIl3。主坝为均质土坝，坝顶长 防渗墙厚度采用 0．8m。 330nl，最大坝高 51．5m。 4．4塑性混凝土主要技术指标及配合 比设计 2防渗加固的必要性 塑性混凝土主要技术指标：抗压强度 R。8：2~4MPa，弹性模量≤ 该水库建成投入运行至今 47年，根据地质勘察成果及大坝现状 i000MPa，渗透系数K1×i0一cm／s，允许渗透比降[J]不小于60：浇筑 安全复核结论，存在的主要问题如下： 时混凝土坍落度要求在 18~24cm，初凝时间大于 6h，终凝时间小于 (1)水库右侧坝体的填土渗透系数 (215～415i)×i0一cm／s，不 24 h。 满足现行规范规定均质土坝坝体填土渗透系数1×10 cm／s的要 塑性混凝土的配合比与常规混凝土的配合比之间存在较大差 求：两侧坝基强风化岩体渗透系数在 1O～～1O 之间，存在坝基或绕 异。因此，设计过程中应根据已建工程中塑性混凝土防渗墙的配合 坝渗漏条件，特别当水库高水位运行时，坝基渗漏问题较为严重； 比经验，结合本工程坝体岩土体的性质以及混凝土防渗墙墙体的受 (2)设计、校核洪水位工况下，坝体浸润线在下游坡面有出逸 力情况，初步拟定塑性混凝土防渗墙的配合比，最终通过工程的生 点； 正常蓄水位工况坝体填土的最大渗透 比降大于允许出逸比降， 产性试验确定。本工程塑性混凝土防渗墙的混凝土参考配合l；l~n下 渗流不稳定 ： 表 1。 (3)坝体填筑土压实度≤91．3％，不满足现行规范规定均质土坝 坝体填土压实度不小于 96％要求，在设计、校核洪水位工况下，下游 谜 坝坡抗滑稳定安全系数分别为 1．i1和 1．08，小于现行规范要求的 ；滚 1．35和 1．25，安全要求不满足。 鉴于本水库主坝存在 以上问题，应对大坝进行彻底地防渗加固 5施工要求 以消除安全隐患，确保大坝的安全运行。