[关于水库坝体与坝基的防渗处理]坝体防渗

时间：2020-03-05 07:35:35　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：水库除险加固工程的技术难点所在，其防渗处理方案的成败也是评价水库加固效果的主要条件之一。水库防渗处理方案应充分考虑水库地质情况与其他制约因素，多方案比较与论证，因地制宜适的方案。本文以巷口水库除险加固工程为例，对其防渗处理方案的优化选择进行介绍。
　　关键词：水库坝体防渗方案方案比较
　　
　　1 水库概况
　　巷口水库位于广东省地区，水库集雨面积59.2km2。工程于1970年开始兴建，1972年冬起开始运行，水库总库容4600多万m3，灌溉面积达2I.83万亩，供水人口30多万人。水库现有主要建筑物如下：主坝l条，副坝4条溢洪道一座，电站一座（640KW），涵管4条。巷口水库是一宗以灌溉为主，兼有防洪、农村供水、发电的综合效益的中型工程。巷口水库主坝全长322m，坝顶高程63.0m，最大坝高32.0m。本文仅对主坝防渗处理方案进行比较选择，其他副坝防渗方案略。
　　2 主坝存在问题
　　根据地质勘察报告论述，坝身花岗岩填筑土的渗透系数范围为4.9×10-5cm/s～2.67×10-4cm/s，坝基全风化花岗岩层的最大渗透系数为1.03×10-4cm/s，说明坝身填土和全风化层的渗透系数都比较小，渗透性不大。但是，地质勘察报告论述“主坝在ZK202钻孔的钻探过程中无回水，现场堤身注水试验，在钻深5.8m～11.5m段，渗透系数为1.72×10-3cm/3，取原状土样做室内渗透试验，渗透系数为3.33×10-3cm/s，，具中等透水性”；同时，主坝在原河床段存在砂层和砂砾石层，砂层的渗透系数为10-3cm/，透水性较强，对坝基渗漏影响非常大主坝花岗岩填筑土的实际于密度远低于最佳干密度，压实度仅为84.7％，说明压实度不够，坝体填土松散。
　　现场检查发现，主坝下游坡排水棱体脚存在4个集中渗漏点，冒出大量清水，漏水量随水位升高而加大，泥沙带出量加大。
　　3 防渗处理方案
　　对主坝防渗处理提出以下两方案：
　　3.1方案一
　　在桩号0+170～0+320坝段（原主河道）采用振动沉模防渗墙技术，因振动沉模防渗墙最大深度目前只能做20.0m，即墙底高程43.0m而本坝段防渗墙的处理深度必须达到31m（即墙底高程32m），才能截断坝基强透水沙砾层确保水库安全，因此，对于该坝段高程43.0m以下的坝身填土和砂卵石层，采用高压摆进行处理。高压摆喷防渗墙与振动沉模防渗墙底部在竖直方向上搭接长度为1.0m（见图1），墙底高程以进入坝基全风化层3m进行控制。
　　坝肩两侧为解决坝身压实度低、镇土松散的问题，采用造价为低廉的粘土浆充填灌浆技术。充填式灌浆属于渗入式灌浆，它利用浆液自重将浆液注入坝体，能较大范围提高坝体密实度，降低坝体渗透性。
　　3.2方案二
　　主坝桩号0+170-0+320采用塑性混凝土防渗墙底深度以进入度弱透水性的全风化花岗3m进行控制。混凝土防渗墙有多种成墙方式，本工程根据地质情况的适用性和经济性，选用锯槽法成墙工艺。坝肩两侧采用与方案一相同的处理方案。
　　图l 振动沉模与高压摆喷搭结示意图
　　4 方案比较
　　方案一采用振动沉模防渗墙和高压摆喷防渗墙相结合的防渗技术方案，形成一道防渗墙，截断渗漏通道。振动沉模混凝土防渗墙施工技术是一项较新的技术，该技术具有施工进度快、造价低、施工可靠度高等优点，但目前受我国的机械技术水平限制，造墙深度只能到达20m。故从振动沉模混凝土防渗墙墙底到达坝基的llm深度的防渗墙采Ⅲ水泥高压摆喷防渗墙。水泥高压摆喷防渗墙与振动沉模混凝土防渗墙的搭接长度为1.0m，确保两者墙体形成一个整体。高压摆喷对地质适用性较墙，成墙效果较可靠，但是造价较高。振动沉模防渗墙和高压摆喷防渗墙两者结合使用，能有效降低工程整体造价。方案二采用塑性混凝土防渗墙进行防渗，本防渗方案的优点如下：墙体连续、平整、厚度均匀、无接缝，完整性好；施工进度快；施工可靠度高，对与槽孔相连的地带起到充填作用。相比于充填灌浆，它具有防渗可靠性强的优势；相比于高压定喷（摆喷、旋喷）具有造价低的优势。上述两方案，从施工角度考虑，方案一为两种技术相结合，施工机具多，工序复杂，施工较困难，方案二为单一技术，施工技术成熟，工序相对简单；从适应地质情况看，方案一与方案二均适用于本工程地质情况；从经济角度看，方案二造价较高，单从建安工程费比较，方案二的造价比方案一的造价高20％左右。从成墙效果考虑，方案一存在两种墙体搭结段，受施工技术水平限制，难以保证防渗效果，而方案二为单一墙体，连续、平整，不存在搭结问题，防渗效果可靠。
　　从上述两个方案来看，方案二优点明显，缺点为造价较高，但从本水库除险加同总体造价考虑，主坝防渗处理方案造价占工程总造价比例较低，同时，结合施工技术的实际情况考虑，为确保工程达到除险加同的目的，最终采用方案二作为本工程主坝的推荐防渗处理方案。
　　5 结论
　　塑性混凝土防渗墙施工技术在，珠三角地区应用较多，而在粤东地区较少采用，设计与施工技术经验有待积累。同时，由于水库仅在主坝段采用塑性混凝土防渗墙技术方案，成墙面积较小，考虑机械进场费用以及施工场地等问题，该方案与直接采用高压旋喷成墙方案哪个更合适，还有待下一步论征。
　　注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文

[关于水库坝体与坝基的防渗处理]坝体防渗

最新文章

热门文章