资源描述：
《高面板堆石坝渗流控制关键技术问题探讨-谢定松》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第26卷第10期长江科学院院报Vo.l26No.102009年10月JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstituteOct.2009文章编号:1001-5485(2009)10-0118-04高面板堆石坝渗流控制关键技术问题探讨谢定松,刘杰,魏迎奇(中国水利水电科学研究院岩土工程研究所,北京100048)摘要:国内外面板坝的建设发展迅速,但要兴建300m级左右的高面板堆石坝,有些技术问题尚需研究。根据国内3座坝和巴西的坎泼斯诺沃斯及其他几座坝的运行性状,从渗流控制的角度提出了高面板堆石坝当前需要研究的面板与垫层的脱开问题、垫层料的优化设计问题以
2、及砂砾石面板坝的排水设计问题,并提出了相应的研究途径。关键词:高面板堆石坝;面板脱空;垫层设计;坝体排水中图分类号:TV641文献标识码:A也是很重要的课题。分析运行过程中失事及出现渗流破坏的几座面板坝存在的问题,可以看出,当前高1概述面板坝在渗流控制方面需要研究的问题主要有3个截止2005年底,我国已建和在建的混凝土面板方面:¹大坝在施工和运行过程中坝体、面板及垫堆石坝已超过150座,其中坝高超过100m的有37层三者的变形协调,即如何防止上游面板与垫层的座,超过150m有14座。我国混凝土面板堆石坝无脱开问题;º上游垫层材料及结构的设计原则问论在数量、坝高、规模或难度等方面均居世界前列。
3、题;»砂砾石面板坝的排水设计问题。本文对研究这些混凝土面板堆石坝遍布全国,覆盖了各种不利上述3个问题的必要性作一粗浅探讨。的气候、地形、地质条件,由此积累了应对各种困难情况下兴建混凝土面板堆石堤的经验和教训,使该2面板与垫层脱开问题类建坝技术有了一定的发展。随着我国西部水电开发进程的加快,需要在交2.1面板与垫层之间的脱开问题通运输不便、经济不发达地区,如金沙江、澜沧江、怒面板堆石坝的面板与垫层之间出现脱开现象,江、雅砻江、大渡河和黄河上游等河段,修建高度在在实际工程中时有发生。如1990年建成的高70m300m左右的高坝(如古水、马吉等水电站),但目前的青海沟后面板堆石坝在溃坝后实际勘查结
4、果表因尚未掌握300m级高面板堆石坝的工程特性、关明,溃坝的主要原因之一是面板顶部与坝体相脱离,键技术和运行特点,致使有些工程不能选用比较经脱离深度约8~10m,顶部最大脱空高度达10[1]济的面板堆石坝方案,因此工程建设各方迫切希望cm。在300m级高面板堆石坝的修筑技术上有所突破。1999年建成的高178m的天生桥一级面板堆分析现有的筑坝技术,目前高面板堆石坝需要石坝,一、二、三期面板均出现了垫层与面板脱空问研究的关键技术问题,仍然是稳定、变形及渗流控制题,脱空面板数分别占各期面板数的85%,85%和3大问题。从面板坝多年的运行情况分析,变形和52%,最大脱空高度15cm,可探深度10m
5、。大坝建渗流控制甚为重要。研究变形的目的,除选择低压成3年后于2002年6月再次用物探方法对高程760缩性材料,合理的压实功能外,更重要的是研究不同m以上面板脱空问题进行探测,结果表明,在34块的坝体结构在变形相互协调方面的能力,包括上游面板中有64个脱空区,脱空面积占勘探面积的[2]防渗面板、垫层及坝体的其他部分在施工及运行过30%,脱空高度1~5cm。程中相互良好的依存性。渗流控制方面,除直接研高78m的株树桥混凝土面板坝于1990年竣工究面板接缝和周边缝止水外,垫层料的设计和施工投入运行不久,出现严重漏水。1992年7月渗漏量收稿日期:2009–07–28基金项目:国家自然科学基金委员
6、会、二滩水电开发有限责任公司雅砻江水电开发联合研究基金项目(50639060);/十一五0国家科技支撑计划项目(2006BAC14B04)作者简介:谢定松(1977–),男,福建永定人,工程师,主要从事岩土工程渗流控制及安全评价方面研究,(电话)010-68786270(电子信箱)xieds@iwhr.com。第10期谢定松等高面板堆石坝渗流控制关键技术问题探讨119仅为30~40L/s,到1999年7月渗漏量高达2500L/s。放空水库进行检查,发现有些面板塌陷、断裂。开挖后进一步观察,发现面板已破坏处与垫层之间都存在脱空问题,且位于河谷右侧的L8面板,距坝[3,4]顶61m高度处面板与垫
7、层脱离最为严重。2.2面板与垫层脱开的危害性目前掌握的资料表明,面板脱开后将会出现两大危害:一是导致溃坝,二是面板断裂。溃坝的工程实例有青海沟后砂砾石面板坝,面板断裂的实例则有株树桥、天生桥一级及巴西的坎泼斯诺沃斯图1株树桥水库垫层料级配曲线(CamposNovos)3座堆石面板坝。Fig.1Granularmaterialcompositionofbedding70m高的沟后砂砾石面板坝,面板顶部与垫层la
