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防渗墙技术在马家沟水库坝体防渗施工中的应用摘要：防渗墙施工是目前病险水库除险加固工程中广泛应用的一种方法。
本文结合防渗墙施工技术在重庆马家沟水库坝体防渗施工中的成功应用的实例，介绍了防渗施工的处理方案、防渗墙的施工原则、技术原理及所取得的显著效果。
关键词：混凝土防渗墙技术；施工效果；分析1工程概况马家沟水库位于重庆市九龙坡石板镇附近，在大溪河支流干河沟中游。
马家沟水库工程为重庆市西部供水应急工程之一。
2002年5月马家沟水库大坝填筑完成，当年12月封堵导流洞蓄水时发现大坝渗漏，渗漏量随水位升高、时间延长呈增加趋势，大坝渗漏十分严重，影响大坝安全。
相关单位先后以补强灌浆和高压旋喷灌浆的方式，在2003～2005年间对大坝进行两次防渗处理。
为确保工程安全、增加工程效益，业主确定进一步加强防渗处理。
2008年4月，黄河勘测设计规划有限公司以设计、施工总承包的方式，承接马家沟水库大坝的防渗处理工程。
合格标准为：水库在设计最高蓄水位250.80m状况下运行时，年总渗漏量小于60万m3。
2混凝土防渗墙设计重庆马家沟水库混凝土防渗墙布置在沥青混凝土心墙上游反滤过渡料内，紧贴原沥青心墙，设计墙厚为0.60m，防渗墙底部设计嵌入基岩深度2m～4m。
混凝土防渗墙的设计指标为：抗压强度R28≥15MPa，弹性模量E＜2×104MPa；抗渗等级W8。
配合比见表1表1C15混凝土配合比材料用量（kg/m3）3防渗墙施工方法主体工程防渗墙施工划分了40个槽段，每段长7.6m，槽孔最深44.10m，其主要施工方法为：（1）“钻劈法”钻孔成槽；（2）“水下直升导管法”混凝土浇筑；（3）“套打接头法”进行一、二期槽孔连接成墙。
3.1防渗墙成槽施工方案：成槽设备主要采用CZ—30／50型冲击钻机。
防渗墙分两期槽孔施工，一期槽孔先钻进主孔至终孔深度，之后钻取副孔，用冲击钻头切削主、副孔之间的小墙成槽。
“钻劈法”成槽的工艺流程：冲击钻钻主孔→确定基岩面→主孔继续钻进满足入岩深度、验孔→副孔钻进→钻劈成槽、验收单元槽→清孔换浆3.2混凝土浇筑：混凝土防渗墙主体全部采用商品混凝土。
马家冲水利枢纽设计（浆砌石重力坝设计方案）摘要浆砌石重力坝是中小型水电工程的主要坝型之一，在国内外已得到广泛采用，但浆砌石坝一般多是由人力进行施工，施工质量的差异就显得比较大,这是它的一些不足。
本次设计作了以下主要工作：首先，进行了基本资料及文献资料的收集和枢纽总体的布置，枢纽总体布置包括坝型的选择、确定枢纽建筑物的组成、工程等别以及建筑物级别。
第二，进行了非溢流坝段的设计，非溢流坝段设计包括基本剖面的拟定、非溢流坝体的稳定和强度验算。
第三，进行了溢流坝段的设计，溢流坝段设计包括溢流坝剖面设计、孔口设计及布置、消能措施的选择、闸墩导水墙设计、溢流坝坝体稳定和强度验算。
第四，进行了地基处理和细部构造，地基处理设计包括了地基的开挖和清理和坝基防渗排水，细部构造包括坝顶构造、坝体的分缝止水、坝体廊道系统和坝体的防渗排水，最终得到了计算说明书和绘图结果。
关键词：浆砌石重力坝；剖面设计；稳定分析；目录第1章基本资料 (1)1.1 流域状况 (1)1.2 枢纽的设计依据 (1)1.3 水文气象资料 (2)1.4 坝址及地形情况 (3)1.5 筑坝材料 (4)1.6施工动力、机械、劳动力情况 (6)第2章枢纽布置 (6)2.1 坝型选择 (6)2.1.1 拱坝方案 (7)2.1.2 土石坝方案 (7)2.1.3 重力坝方案 (8)2.2 枢纽布置的比较及确定...............................................错误！未定义书签。
2.3 本章小结 (8)第3章非溢流坝段设计 (9)3.1剖面设计 (9)3.1.1 坝顶高程确定 (9)3.1.2 坝顶宽度的确定 (11)3.1.3 上、下游坝坡的确定 (11)3.2荷载计算及稳定、强度校核 (12)3.2.1 正常蓄水位时的荷载计算及稳定、强度校核 (12)3.2.2 校核洪水位时的荷载计算及稳定、强度校核 (18)3.3 本章小结 (19)第4章溢流坝段设计 (21)4.1 溢流坝段长度的确定 (21)4.2 堰顶高程的确定 (21)4.3 泄流能力校核 (22)4.4 消能防冲设计 (22)4.4.1 挑角的确定 (23)4.4.2 鼻坎反弧半径的选择以及安全校核 (23)4.5 溢流坝剖面设计 (24)4.5.1 顶部曲线段 (24)4.5.2 堰面曲线切点x、c y和直线段的确定 (25)c4.5.3 直线段和反弧段切点D和反弧段圆心的确定 (26)4.6 坝顶上部结构设计 (27)4.6.1 闸门型式的选择 (27)4.6.2 闸门布置 (27)4.6.3 闸门自重的估算 (27)4.6.4 闸门荷载的计算 (27)4.6.5启闭设备的选择 (28)4.6.6 公路桥设计 (30)4.6.7 闸墩及导水墙的设计 (31)4.7 溢流坝段的荷载计算及稳定、强度的校核 (32)4.7.1 工况一的荷载计算及稳定、强度的校核 (32)4.7.2 工况二的荷载计算及稳定、强度的校核 (36)4.8 本章小结 (39)第5章细部构造与地基处理 (41)5.1 细部构造设计 (41)5.1.1 坝顶构造 (41)5.1.2 坝体分缝 (41)5.1.3 坝体防渗与排水 (42)5.1.4 廊道系统 (42)5.2 地基处理 (43)5.2.1 地基开挖与清理 (43)5.2.2 地基的固结灌浆 (43)5.2.3 坝基帷幕灌浆 (43)5.2.4 坝基排水 (43)5.3 本章小结 (44)第6章电站坝段设计 (45)6.1 进水口形式的选择 (45)6.2 坝式进水口的进口高程的确定 (45)6.3 坝式进水口的体型概述 (46)6.3.1 进口段 (46)6.3.1 闸门段 (46)6.3.1 渐变段 (47)6.4 通气孔的概述 (47)6.5 本章小结 (47)第7章非溢流坝段稳定与应力有限元分析 (48)7.1有限元法简介 (48)7.2有限元法的基本原理 (49)7.3 ANSYS软件简介 (49)7.4 非溢流坝段的有限元分析 (50)7.4.1 材料物理力学参数 (50)7.4.2荷载及其组合 (50)7.4.3模型的建立 (51)7.4.4结果分析 (52)7.5 本章小结 (58)参考文献 (59)致谢 (60)附件附件一：开题报告附件二：文献综述附件三：外文翻译附图附图1：非溢流坝段剖面图附图2：溢流坝段剖面图附图3：枢纽平面布置图第1章基本资料1.1 流域状况马家冲水利枢纽位于湖南酉水中游，在湘西自治州境内，该工程以防洪为主，兼有养殖等综合效益，是沅水流域滚动开发的第一期项目。
第11卷第9期中国水运V ol.11N o.92011年9月Chi na W at er Trans port Sept em ber 2011收稿日期：6作者简介：张道均（6），男，山东省枣庄滕州人，枣庄市岩马水库管理处总工程师，从事防汛和水利工程建设管理。
浅谈枣庄市岩马水库副坝坝基防渗处理张道均（枣庄市岩马水库管理处，山东枣庄277214）摘要：通过对岩马水库副坝地质的描述和坝基渗漏原因分析，提出了防渗处理方案，简述了副坝坝基基岩帷幕灌浆施工工艺和质量保证措施，对灌浆效果进行分析，达到了预期目标。
关键词：水库；副坝；坝基防渗；基岩帷幕灌浆中图分类号：TV 223.4文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2011）09-0168-02一、工程概况岩马水库位于枣庄市山亭区冯卯镇城河上游，属淮河流域南四湖水系，总库容2031×105m 3，控制流域面积357km 2，是一座以防洪为主，结合灌溉、养殖、发电等综合利用的大（Ⅱ）型水库，水库枢纽工程包括主坝、副坝、溢洪道（闸）、输水洞及发电站五部分。
水库于1995年动工兴建，1960年5月竣工蓄水。
副坝位于岩马水库西部锅脐山西侧，为亚粘土均质坝，最大坝高15m ，坝顶高程135.2m ，坝宽6m ，副坝全长940m 。
坝基下有0.3~2.0m 第四纪覆盖层，筑坝时只清除了部分粘土，没有做截渗工程，副坝和基岩直接接触，坝下岩溶灰岩厚达24~77m ，溶洞、溶沟发育，下伏泥质灰岩和白云质、硅质灰岩及花岗片麻岩，单位吸水量为0.53~12.06L/m inmm ，为较严重～极严重透水岩层。
二、坝基渗漏原因定性分析1．坝基岩石分布及性质副坝坝址区实测断层有F 10、F 11等8条，均为小断层，呈阶梯式下落。
副坝东段桩号0+000~0+200坝基分布寒武系馒头组第四层岩石，上部为页岩夹灰岩，下部为板状疙瘩状灰岩，岩层倾向为NW330°，倾角8°，倾向副坝上游。
水利水电施工混凝土面板堆石坝技术分析马岩发布时间：2021-09-29T03:02:58.351Z 来源：《新型城镇化》2021年18期作者：马岩[导读] 提升混凝土面板堆石坝结构的质量水平 , 保证工程满足使用的需要 , 促进水利水电工程领域的发展。
身份证号码：410702199110****摘要：21 世纪以来, 我国经济有了突飞猛进的发展, 水利水电工程的建设水平也在逐步提升。
工程中混凝土面板堆石坝技术的应用已经有一定的历史了 , 主要作用是形成防止渗漏系统 , 提升水利水电工程施工中的安全性 , 保障水利水电工程的建设质量。
本文主要分析了水利水电施工混凝土面板堆石坝技术的要点, 以及提出保障技术应用的质量措施, 以供参考。
关键词：水利水电工程；混凝土；面板；堆石坝技术随着我国经济与社会的高速发展 , 很多水利水电工程项目被投资和建设 , 该领域的发展速度非常快。
在水利水电工程项目施工环节 , 混凝土面板堆石坝是非常重要的工艺措施 , 其操作简单方便 , 且整体结构性能较强 , 可以满足安全使用的需要。
因此 , 在确定水利水电工程项目坝型的过程中 , 需要充分利用混凝土面板堆石坝的结构形式 , 正是因为该形式的优越性较强 , 所以被大量应用到水利项目中。
对于水利水电工程而言 , 质量是非常重要的 , 必须要保证工程质量合格才能满足工程的正常使用 , 可以全面提升工程的经济效益 , 给人们创造福利。
因此 , 我们需要深入研究各种有效措施 , 提升混凝土面板堆石坝结构的质量水平 , 保证工程满足使用的需要 , 促进水利水电工程领域的发展。
1混凝土面板堆石坝技术的施工要点分析1.1基础面处理及测量放线首先 , 施工的前提是要处理基础面 , 也就是保证施工环境的清洁与平整。
施工单位应先有序组织施工人员将施工现场的杂物和垃圾等清理干净, 若有必要可以采取二次清理措施, 确保施工环境的整体平整与清洁 , 避免打孔以及浇筑施工时的封堵问题。
目录1.工程概况 (2)1.1工程位置及结构概况 (2)1.2地质条件 (2)1.3主要工程内容 (5)2、工程投标 (5)2.1投标过程 (5)2.2投标书编制原则 (5)3、工程进度管理 (5)3.1施工总布置 (5)3.2施工进度及主要工程量 (6)4、主要施工方法 (6)4.1施工总体方案 (6)4.3渗压计安装施工 (10)5、施工质量管理 (15)5.1施工质量保证体系及实施情况 (15)5.2工程项目划分 (16)5.3施工质量控制措施 (19)5.4工程质量评定情况 (19)5.5资料分析情况 (20)6文明施工及安全生产 (35)6.1文明施工 (35)6.2安全生产 (38)7合同管理 (42)7.1变更程序 (42)7.2财务管理 (43)8、工程施工管理大事记 (43)1.工程概况1.1工程位置及结构概况林州市红旗渠补源工程马家岩水库位于河南省林州市城北40Km的浊漳河支流露水河西支浊河的马家岩村西南，距红旗渠总干渠约3.6Km。
该水库为在建工程，主要建筑物由大坝、输水洞和导流底孔组成，大坝为浆砌石坝，坝体由溢流坝段和挡水坝段组成。
最大坝高约102m。
水库防洪设计标准为50年一遇，校核标准为500年一遇。
总库容3248万m3，是一座直接向红旗渠补充水源，同时兼顾发电等综合利用的枢纽工程。
1.2地质条件1.2.1岩性坝址区地层主要为太古界变质岩系、元古界震旦系下统碎屑岩系和第四系松散堆积物。
（一）太古界变质岩系(Ar)主要岩性为角闪斜长片麻岩，灰色、灰绿色。
中粗粒变晶结构，片麻状构造，片麻理倾角30度左右，该层厚度15～20m。
顶面高程一般为473.01～481.45m,上游高，下游低；右岸高，左岸低。
在坝址以下约2km处出露。
（二）元古界震旦系下统碎屑岩系(Z1)岩性为石英砂岩，砂岩夹页岩或砂岩与页岩互层，为一套滨海－浅海相碎屑岩建造。
石英砂岩总厚度达300m左右，分为6个大层。
第23卷 第22期岩石力学与工程学报 23(22)：3761～37642004年11月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Nov .，20042004年3月10日收到初稿，2004年5月10日收到修改稿。
作者 闫汝华 简介：男，1964年生，1987年毕业于华北水利水电学院工程地质与水文地质专业，现为高级工程师，主要从事工程地质、水文地质、岩土工程等方面的勘察设计工作。
E-mail ：hpdwyrh@ 。
马家岩水库坝基软弱夹层剪切特征及强度闫汝华1，2 樊卫花3(1中国地质大学(武汉)工程学院 武汉 430074) (2河南省水利勘测设计院 郑州 450008)(3中国科学院地质与地球物理研究所 北京 100029)摘要 对坝基存在软弱夹层的重力坝，控制其抗滑稳定性的主要因素是夹层的抗剪强度，如何使提供的抗剪强度参数既保证大坝安全又经济合理是地质和试验工作的关键。
分析了马家岩水库坝基软弱夹层的物质组成、矿物成分、结构类型、成因、剪切应力-应变特征，论证了塑性破坏类型软弱夹层抗剪强度参数取值的原则，提出了本工程坝基软弱夹层抗剪强度的地质建议值。
关键词 水库工程，软弱夹层，成因，塑性破坏，抗剪强度分类号 TU 641.3+2，TU 470 文献标识码 A 文章编号 1000-6915(2004)22-3761-04SHEAR PROPERTIES AND STRENGTH OF WEAK INTERCALATEDLAYERS IN DAM FOUNDATION OF MAJIAYAN RESERVOIRYan Ruhua 1，2，Fan Weihua 3(1Engineering Faculty ，China University of Geosciences (Wuhan )， Wuhan 430074 China ) (2Henan Prospecting and Designing Institute of Water Conservancy ， Zhengzhou 450008 China ) (3Institute of Geology and Geophysics ，The Chinese Academy of Sciences ， Beijing 100029 China )Abstract For gravity dam with weak intercalated layer in foundation ，the shear strength of the weak intercalated layers is the main factor in the control of the dam stability. It is the key point of geological and experimental work to ensure the shear strength to satisfy safety and economy of dam. The material composition ，mineralogical composition and structure ，genetic type and characteristics of shear stress and strain of weak intercalated layer in dam foundation of Majiayan reservoir are analyzed ，the valuation rule of the shear strength of weak intercalated layer with plastic failure mode is discussed ，and finally the recommended geological value of shear strength of weak intercalated layer in this project is proposed.Key words reservoir engineering ，weak intercalated layer ，genetic type ，plastic failure ，shear strength1 引 言软弱夹层一般是指颗粒细，具片状结构，遇水易软化或泥化，力学强度低，比其上、下岩层相对软弱的薄层，按成因分为构造、原生和次生3种类型，泥化的部分称为泥化夹层。
水利工程中，坝基软弱夹层分布普遍，几乎涉及各个地区、各类岩层，由于其强度较上、下岩层低得多，成为坝基抗滑稳定的控制因素，因此，在建坝地区的勘测中，均把软弱夹层的勘察、试验分析放在首要位置[1～4]。
目前，软弱夹层抗剪强度参数的选定主要有两种方法，一是工程类比法，一般用于中小型工程或大型工程的规划、可行性研究阶段试验资料不足的情况下；• 3762 • 岩石力学与工程学报 2004年二是试验值折减法，主要用于大型工程[1，5]。
就试验值而言，按不同的破坏准则又分为比例极限强度、屈服极限强度、峰值强度、残余强度、流变强度等。
参数选取过程中，具体以哪一种试验值为标准、采用多大的折减系数，学者们看法是不一致的。
本文拟通过对马家岩水库软弱夹层的物质组成、矿物成分、结构类型、成因、剪切应力-应变特征的分析，论述呈塑性破坏的软弱夹层抗剪强度参数的取值原则。
文中试验资料引自长江科学院2003年7月所作马家岩水库岩石力学试验报告。
2 工程概况及地质条件马家岩水库位于豫北太行山东麓浊河上，拟采用浆砌石重力坝，分河床溢流坝段和两岸挡水坝段，最大坝高近百米，最大库容约4×108 m 3。
坝区属中低山侵蚀峡谷地形，坝址处河流顺直，走向NE35°左右。
河流两岸地形基本对称，上、下部为陡壁，壁高为30～100 m ，陡壁之间为缓坡。
库区位于太行山拱断束西部任村—上八里复背斜西北冀，为单斜构造，岩层走向NE45°左右，倾向NW ，倾角2°～6°；断层主要为走向NW300°～320°、陡倾角的平移断层和平移正断层，断距一般小于2 m ；裂隙有NW300°～320°，NE30°～35°和NW280°～290°三组，均为陡倾角，充填铁钙质或泥质，页岩中裂隙间距小、宽度窄、延伸短，而石英砂岩中裂隙宽大、延伸远。
坝基及两坝肩分布岩体为一套元古界震旦系下统滨海、浅海碎屑岩建造，角度不整合于变质岩之上(变质岩埋于河床基岩面以下30 m)，岩性为石英砂岩、粉砂岩、页岩及其互层。
按岩性组合特征，将坝址区岩体划分为6个大层(11Z ～61Z )、11个岩组。
3 软弱夹层的成因及分布特征3.1 构造成因型软弱夹层通过竖井、平洞和探槽揭露，坝址区发现构造成因泥化夹层2层，均为缓倾角顺层发育，属于层间错动和地下水共同作用的产物，受岩性和岩层厚度控制，一般出现在厚薄相间、岩性及强度变化界面部位。
2层具体分布特征如下：N 2泥化夹层位于21Z 顶部粉砂岩夹页岩中，湿时呈泥状，厚度为4～32 mm ，局部较厚处为46 mm ；中夹厚约12 mm 的浅棕黄色泥膜；底面光滑，呈舒缓波状，起伏差一般为28～48 mm ，最小20 mm ，最大68 mm ；连续性好，河床两岸均有分布。
N 1泥化夹层位于11Z 中部的石英砂岩夹页岩中，湿时呈泥状，厚度为40 mm 左右，夹有厚1～2 mm 棕黄色泥膜，起伏差为5～68 mm ，上、下层面挤压扭曲明显，有擦痕，破碎带厚30～40 cm 。
泥化夹层的物质组成具有分带性，中间为泥膜，向两侧颗粒变粗，靠近原岩处可见较多页岩碎片、碎屑顺结构面定向排列，显示构造成因特点。
按夹层颗粒组成划分，此种泥化夹层结构类型属于泥夹碎屑型，其颗粒组成及矿物成分见表1。
表1 软弱夹层的颗粒组成及矿物成分Table 1 Granular fabric and mineral composition of weakintercalated layers各粒组含量/%夹层编号岩性0.500～0.075 mm 0.075～ 0.005 mm ＜0.005 mm矿物成分夹层类型N 2泥化夹层 46 36 18 伊利石90%，铁质5%和微量石英R 3条带状粉砂质泥岩 61 28 11 R 9泥质粉砂岩50 34 16 R 10粉砂岩夹页岩44 40 16伊利石80%～95%，铁质和微量石英泥夹碎屑型3.2 原生软岩风化型软弱夹层主要分布在11Z 石英砂岩夹页岩中，该层厚度近60 m ，共发育35条软弱夹层，疏密不一。
主要由薄片状灰绿色、灰紫色铁泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、页岩、泥质条带风化而成，呈粉状、砂状，未泥化，结构类型亦属泥夹碎屑型。
颗粒组成及矿物成分见表1。
单层厚度一般为1～6 mm ，起伏差为5～10mm ，易风化剥蚀，岸坡岩壁上常沿这些夹层集中的地方风化剥蚀形成凹槽。
4 试验与成果分析4.1 试验方法及条件现场直剪试验在R1#平洞中进行，试验层为构造成因泥化夹层，共3组，每组5点，剪切面积大于2 000 cm 2，饱水48 h ，最大试验压力为1.2 MPa ，为可能承受最大压力1 MPa 的1.2倍[1]，剪力方向与工程实际受推方向一致。
室内中型剪切试验层包括构造成因泥化夹层和原生风化型软弱夹层，试样均在平洞中采取，每组6块，剪切面积大于100 cm 2第23卷第22期闫汝华等. 马家岩水库坝基软弱夹层剪切特征及强度 • 3763 •以上，饱水48 h后在RMT-150电液伺服试验机上进行试验，最大试验压力为2 MPa[6]。
4.2 试验成果分析4.2.1 抗剪强度与夹层厚度、剪切面起伏差的关系泥化夹层：现场直剪试验剪切面积在2 000 cm2以上，剪断后对剪切面特征描述为，起伏差一般为30～50 mm，个别为5～20 mm，泥膜厚度一般小于起伏差；而室内中型剪切试验剪切面积较小，起伏差多数为1～3 mm。
室内中型剪切试验试件小，剪切面起伏差小，夹泥层厚度大于起伏差，剪切面位于泥膜中，其试验强度代表泥膜本身的强度，而现场直剪试验，剪切面起伏差大，剪切过程中，剪切面除剪断泥膜外，还要剪断泥膜两侧的页岩碎片夹泥，抗剪强度应由泥膜和两侧的页岩碎片夹泥的强度决定，试验成果见表2。
可以看出，现场直剪试验的f值较室内中型剪切试验大13%。
分析室内中型剪切试验f值偏小的原因，主要与剪切面的起伏差较实际偏小有关。
另外，还与室内中型剪切试验试件在取样、运输、制样、失水再饱和等环节产生扰动有关。
