浅谈水库坝基防渗加固设计
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2 混凝 土 防渗 墙设 计
21 混 凝 土 防渗 墙 厚 度 确 定 . 混凝土防渗墙厚度取决于其承受 的水头 、防渗材料 、使用 年 限和投资经济性 。另外 ,槽孔垂直度对 防渗墙 的有效厚度也 有一定的影响。
211 作 用 水 头控 制 ..
取混凝 土防渗墙允许渗透坡降 6 ,作用水头 9 0 . m,则墙 5
22 墙 体 设 计 . ( ) 1 防渗墙桩号 0+ 0 0+80混凝土防渗墙设计 自防渗 0 0~ 0 墙桩号 0 0 ~0 0 +0 0 +8 0范围内做长 80 m 的混凝 土防渗墙 ,其 0 轴线位于坝顶上游坡 7 .n 高程处。墙厚 4 8 0l 0c 墙底插入强风 m, 化基岩深 1 I . 1 ,墙顶高程 7 . m。基岩至坝基卵砾石层顶部 以 0T 80
究所公式计算 。 =aLpg c/ J 式 中, :强度损失 5 %所需的时间 , ; 0 三:渗径长度 ,m; : 水力坡度 , = H/ L,其中 : 下游水头差 ,m; 上 : 渗透系数 ,m a /; C:水泥用量 ,k / ; gm : 使强度减低 5 %时淋洗 石灰 ( a 0 C O)所需的水 量 ,取 =1 4m g .0 /g . 一22 m ; 5 k : 安 全 系 数 8—1 。 2 经计算 ,墙厚为 4 m或 6 m,T均不小于 5 。 0c 0c 0a
科 学之 友
Fi d f c neA ae r r n i c m tus e oS e
21 0 月 00年 8
浅 谈 水 库 坝 基 防渗 加 固设计
陈剑 锋 ( 化州市水源自 水电勘测设计 室 ,广东 化州 5 5 O ) 2 lO
摘 要 :文章 结合 某水库存在 大坝渗 漏严重的病险 隐患,通过工程特点的分析 ,研 究 了 塑性 混凝 土防渗加 固的设计理论和施工方法 , 对类似 工程的补 强加 固有 重要 的借鉴作 用。
厚 1. c 58 m。
21 .. 强度 控 制 2
混凝 土防渗墙 的应力不大 于材料 的设计 强度 ,变形应与周 围介质相适应 。
2 . 使 用 年 限控 制 .3 1
根据混凝土 的耐久性 ,即混凝土 防渗墙 的使用 年限确 定墙 体 的厚度 , 一般考虑混凝土渗水使石灰质淋蚀而丧失强度 5 O% 所需时间 ,应不 小于 5 。应用梯 比里斯建筑物与水 能科 学研 0a
上 20 .m范 围内防渗墙为 C1 0混凝土 ,以保证墙体有足够的抗渗 性和耐久性 ,坝基卵砾石层项部 201 .3 3以上防渗墙为 I 型塑性混 凝土 ,以充分适应心墙变形。防渗墙最大深度 3 . 17 5 m。 ( 防渗墙桩号 0 0 2) +80~2 3 +72混凝土防渗墙设计 自防渗 墙桩号 0+80~ 0 2+72范 围内做长 1 3 的混凝土 防渗墙 , 3 2m 9 其 轴线位于坝顶上游坡 7 .I 高程处。墙厚分 别为 6 9 I 0T 0c 4 m、 0 m, c 墙顶高程 7 . m。墙底插入强风化基岩深 1 ,如遇全风化层 9 0 .I 0n 厚超过 2m,人岩以全风化层计算不少于 2m,如遇弱风化层 , 入岩 以弱风化层计算不少 于 08m。基岩至坝基卵砾石层顶部以 . 上 20 l .n 范围内防渗端为 C1 0混凝土 , 以保证墙体有足够的抗渗 性和耐久性 ,坝基卵砾石层项部 20m 以上防渗墙为 I . 型塑性混 凝土 ,以充分适应心墙变形。防渗墙最大深度 3 . 45 m。 5 ( 3)防渗墙桩号 2+7 2以南混凝土 防渗墙设计 自防渗墙 3 桩号 2+7 2~ 3 4+5 0范围内做 长 1 3 m 的混凝土 防渗墙 。该 7 8 8 段防渗墙 中,桩号 2 0 +80~3 0 +80墙厚 6 其他段墙厚 4 0 m, c 0 c m,防渗墙材 料为 Ⅱ型塑性 混凝 土 ,插入强风化基岩深 1 .m, 0 如遇全风化层厚超过 2m, 入岩 以全风化层计算不少于 2T, I 如 I 遇弱风化层 , 入岩 以弱风化层计算不少于 08 .m。防渗墙最大深 度 4. 95m,墙项高程 7 . 9 0m,墙顶设 02m 的黏土保护。 .
关键 词 :水库 大坝 ;防渗加 固设计 中图分类号:T 1 文献标识码 :A 文章编号 :10 —8 3 2 1 )2 0 5 —0 V24 0 0 16( 0 0 4— 0 3 2
大坝建成蓄水 ,坝址 自然环境发生剧变 。坝前 巨大 的库水 压力长期作用于大坝坝体和坝基岩体 ,库底有机物质 的富集 , 促使下层库水 多呈弱酸性和含侵蚀 C O 。因而 ,库水不仅具渗 透压力作用 ,而且具溶蚀作用。坝基地下水分布的不均匀性在 坝址环境下 ,尽管库水渗透压力作用相对稳定 ,但 由于岩石裂 隙分布的不均匀以及工程措 施及其不完善程度的影响 ,因而坝 基裂隙水分布是复杂的 、不 均匀的。本文结合某水库工程 ,对 其坝基存 在的问题 、部位 、原因 、原防渗加固措施失败的经验 教训进行了深入分 析 ;在此 基础上 ,从 方法 、工艺 、材料 、设 备等方面 ,研 究了混凝 土防渗墙 防渗 加固方案的设 计和施工技 术。本文所做 的工作 和取得 的成果对 于科 学、经济 、合理地进 行坝基 的防渗加 固具有重要 的实践和指导意义 。
目前 ,造孔不一垂 直度控制一般 为 05%,按 此计算混凝 . 土防渗墙 最深处其单侧偏 离轴线最 大允 许值 , 由此 推出混凝上 防渗墙满 足搭 接厚度 的要 求所需 的墙厚 。 本工程 防渗墙深度在 3 0~5 0 m,则 防渗墙 最 深 处其 单 侧偏 离 轴线 最 大允 许值 为 1 5~2 m。 足搭 接厚度 的要 求所需 的墙厚 为 3 . —4 . c 5c 满 08 08 m。
21 槽 孔 垂 直度 控 制 .4 .
1 工程 简介
该工程大坝坝基截渗采用混凝土防渗墙 , 截渗范围 : 坝段为 防渗墙桩号 0 0 ~4+ 0 。本次大坝坝基截渗设计分为两 +0 0 570 期 :第一期防渗墙距坝轴线 1. 8 5m处 ,防渗墙项高程 7 . 5 8 0m, 墙顶设高l m的高塑I 生黏土区, 0 m, 墙厚 . 最大墙身高度为 3 . m, 4 15 4 其 中,墙下部为 C 0 1 混凝土防渗墙 ,上部为塑性混凝土防渗墙 , C1 0混凝土防渗墙与塑性混 凝土防渗墙分界线位于第一层卵砾 石层顶高程以上 2m;第二期防渗墙轴线位于副坝上游坡 ,距上 游坝肩 1 m, 3 墙顶高程 7. 9 5 0~7. 0m, 墙项设高 1 的高塑性黏 m 土区 ,墙厚 04 或 06 .m .m,最大墙身高度为 4 . m,其中墙下 95 0 部为 C 0 1 混凝土防渗墙 , 上部 为塑性混凝土防渗墙 , 1 C 0混凝土 防渗墙与塑性 混凝 土防渗墙 分界线位 于第 一层卵砾石层项高程 以上 2m。施工平台到墙项 高程 7 .m。 9 5