碾压混凝土坝上游面防渗结构形式分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com2014年12月第12期城市道桥与防洪防洪排水109碾压混凝土坝上游面防渗结构形式分析袁翠平，党媛媛(南京市水利规划设计院有限责任公司，江苏南京21~12)摘要：碾压混凝土坝作为一种坝型，其成层的建筑结构对上游面防渗性能提出更高的要求，一旦上游面防渗措施失效就会导致坝体过大的透水量或层面扬压力。在阐述碾压混凝土坝上游面防渗形式的基础上，通过数值分析的有限单元法计算分析上游面防渗体具体防渗作用，分别对有无防渗体进行对比工况分析。认为上游面防渗体在碾压混凝土防渗中起着控制性的作用，坝体大部分水流能量消耗在上游面防渗体中，因此，施工过程中要严把上游面防渗体

2、的施工质量，保证上游面防渗体防渗作用的正常发挥。关键词：碾压混凝土坝；上游面防渗体；有限单元法；变态混凝土；扬压力中图分类号：rrV64文献标识码：B文章编号：10o9—7716(2014)12—0109—02景，也是目前应用较多的一种防渗形式。我国的荣1概述地坝、普定坝、隔河岩围堰、潘家口下池工程等都采20世纪8O年代，出现了一种新型筑坝技术，用这种防渗结构。即采用超干硬性混凝土和振动碾压实方式相结合，2．3变态混凝土防渗形式这种方式建筑的大坝称之为“碾压混凝土重力坝”。变态混凝土防渗是在坝体上游面一定范围的该坝型具有施工速度快和工程造价低的优点，因此碾压混凝土浇筑层面先铺设适量的水

3、泥砂浆或静在世界各国得到迅速推广，在我国发展尤其迅速。水砂浆，再摊铺碾压混凝土，最后用强力插入振捣但是，该成层的施工方式形成坝体成层结构，该结器进行振捣，使得该部位的碾压混凝土更加密实。构极易成为碾压混凝土坝的渗漏通道，因此该坝型实践证明采用变态混凝土层面结合能力被大对坝体上游面的防渗提出更高的要求。幅度提高，不但具有很好的防渗能力，同样也较好地发挥了碾压混凝土坝所具有的全部优点。2碾压混凝土坝上游面主要防渗结构形式’】2．4钢筋混凝土面板防渗形式碾压混凝土坝上游面防渗结构从碾压混凝土钢筋混凝土面板防渗是在碾压混凝土坝上游坝的出现到广泛运用已有较多种，这里仅例举应用面用锚筋固定钢筋混凝

4、土面板，面板和坝体分开施相对较多、防渗性能较好的进行概述。工，面板既可以先于坝体施工，作为坝体施工时的2．1常态混凝土薄面层防渗形式模板，亦可后于坝体铺筑。该方法是在坝体上游面设置0．3～1．0m厚常此种防渗结构具有可靠的耐久性，面板可以承态混凝土薄层，同时在其后大约1～3m范围的碾受较大的渗透力。但是，面板和坝体的连接是该防压混凝土层面设置2．5～7．0em厚的垫层。该法具渗结构形式的关键，此部分造价较高，应尽量减少有施工工序简单，常态混凝土用量少的优点，但因钢筋混凝土面板的使用范围，目前在大坝下部水头常态混凝土较薄，防渗作用不明显，若增加常态混较高的部位使用较多。凝土的厚度，则削弱

5、了碾压混凝土的优势。2．5薄膜防渗2．2碾压混凝土防渗形式薄膜防渗就是在坝体上游面贴一层不透水的这种形式将坝体分成具有不同防渗性能的区，薄膜，该方法分内贴薄膜防渗和外贴薄膜防渗两一般坝体内部为三级配碾压混凝土，上游面外围为种，其中内贴薄膜为在薄膜外面用预制混凝土面板防渗性能相对较好的二级配碾压混凝土，二级配和或其他面板来固定薄膜，否则称为外贴薄膜防渗。三级配同步上升。内贴薄膜防渗施工简单，接缝易处理，防渗效这一防渗结构施工干扰小，充分发挥了碾压混果较好，但是面板的成本较高，薄膜耐久性难以保凝土坝的施工速度快的优点，具有很好的应用前证。外贴薄膜直接暴露于空气中，长期受到紫外线的直射，薄膜

6、的耐久性不可靠。收稿日期：2014—07—282．6沥青混凝土防渗作者简介：袁翠平(1981一)，女，江苏盐城人，硕士，工程师，主沥青混凝土防渗是在坝体上游面和护面板之要从事水利工程设计。学兔兔www.xuetutu.com110防洪排水城市道桥与防洪2014年12月第l2期间浇筑沥青混凝土或沥青砂浆，沥青渗透系数较小，且随着水头的增大而减小，因此对高坝更加有利。这种防渗结构在任何高度坝体中都适用，且防渗效果较好。该法需注意的是防渗结构与周边结合问题。2．7其他防渗结构碾压混凝土上游面的防渗结构还有很多，如补偿收缩混凝土防渗、预制混凝土块防渗、坝体上游面喷涂防渗等。3碾压混凝土重力坝上

7、游面防渗结构形式分析图1工况1计算结果图因碾压混凝土坝上游面防渗形式较多，这里不逐条分析，仅选取目前应用较多且防渗性能相53．61对较好的变态混凝土防渗结构形式进行分析。3．1工程概况某碾压混凝土重力坝坝顶高程为745．50m，最大坝高123．50m。上游面660．00m高程以上为垂直面，660．00m高程以下坝坡为1-0．20，下游坝坡l：0．75。坝上游面防渗结构采用变态混凝土的防渗方案，其中坝体迎水面变态混凝土厚0．80m，碾压混77．4