塑性混凝土防渗墙在土坝防渗加固中的应用与探索

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1、厂．]董在土坝防渗加固中的应用与探索岳景哲黄怀卡(1．四平市水利勘测设计研究院，吉林四平136000；2．深圳市水务规划设计院，广东深圳518001)摘要：龙怀水库于2009年开始进行除险加固工程施工，水库土坝防渗加固设计方案为：坝体防渗采用塑性混凝土防渗墙；坝基防渗采用帷幕灌浆。由于塑性混凝土防渗墙属柔性结构，因此，较普通混凝土防渗墙等刚性结构更能适应土坝坝体的变形，可谓中、低土坝较为经济适宜的防渗体。塑性混凝土防渗墙与帷幕灌浆如何有效搭接，目前在国内、fl--r程界还缺乏较成熟的经验。通过龙怀水库大坝

2、除险加固工程的实践与探索，积累了土坝防渗加固工程的设计与施工经验。关键词：土坝加固；塑性混凝土防渗墙；帷幕灌浆00I：10．3969／j．issn．1671—6596．2010．22．O0{国外自二十世纪五十年代末以来，已建成几十座塑性土质坝，坝顶高程195．40m，最大坝高32．4m，总库容3393万混凝土防渗墙。我国自1989年以来也先后建成了六十多座m：设计灌溉面积4．26万亩，总装机容量750kW。水库于塑性混凝土防渗墙，其中最大墙深为81．8m。从已建成工2009年进行除险加固，土坝坝体、坝基防

3、渗加固措施分别采程的运行实践经验看，塑性混凝土防渗墙与其他防渗结构用了塑性混凝土防渗墙与帷幕灌浆技术。相比，是⋯种安全、经济的防渗结构，值得推广和应用。大坝填筑土按高程分3层：(1)195．0～185．Om为粉质塑性混凝土防渗墙是用粘土和膨润取代普通混凝土中大部粘土(含碎石)，浅黄一灰黄色，局部夹棕黄色含碎石粉质粘分水泥而形成的一种柔性墙体，因而其墙体柔性较大，更土、粘土，高含水，可塑状为主，风化碎(块)石，以弱一能适应土体变形，且可节约水泥降低工程成本。塑性混凝强风化页岩、砂岩灰岩类为主，含量20～40

4、％，碎块及砂土防渗墙与普通混凝土防渗墙、高喷板墙等刚性墙体相比状，局部出现富集现象扰动混合样击实试验，原状土试验最有如下特点：(1)克服了刚性墙体与土体弹性模量差异大干密Pmax=1．75g／cm。，而设计干密度P=1．68g／cm。，不过大，不适应土体变形、产生负摩擦、应力大、极限应变满足规范要求。(2)185～175m为碎石土，平均干密度1．56小、墙与土体易脱开和墙体断裂等缺点。塑性混凝土极限g／cm，e=0．689，压实度为0．89，不合格。(3)175m以应变值0．33％~0．7％，较普通混凝土

5、大约2～4倍，从而可下，压实度为0．87，为零合格率。消除刚性墙中由于墙体和围土变形不同而产生的高应力状原建坝时清基削坡不彻底，坝基和左坝肩残留较厚的残态。无论是在正常荷载作用下，还是在地震荷载作用下，坡积及坡洪积碎石粘土及含泥粉砂(粉土)层，左坝肩角砾其墙体应力都远LLI~IJ性混凝土防渗墙小得多，从而可提高质粉质粘土厚2～5m，河床O+137～O+165m低洼地段分布角砾防渗墙作用的安全度。(2)塑性混凝土和易性、稳定性砂、含砾粘土及粉土。具弱透水性。坝基基岩主要以泥质灰均好于普通混凝土，对施工有利；

6、塑性混凝土弹性模量与岩为主，弱风化，节理较发育，张开状(0．5-lmm)，破土体相近或差异不大，与坝体土变形协调性较好；塑性混碎，页岩在两坝肩及溢洪道进口段均有分布，强一全风化，凝土耐久性好，渗透系数1O～10。cm／s，破坏坡降可达极破碎。坝基岩体中，页岩夹硅质岩为相对隔水层，但由于500以上，因而防渗性能有保证。(3)水泥用量少，成本裂隙发育，强一全风化，而下部为灰岩，时有裂隙和小溶洞低。本文通过浅析塑性混凝土防渗墙在广西龙怀水库大坝溶孔发育，故有两种岩性按触带上下一定范围内揭露数段透除险加固工程中的

7、实践与探索，有针对性地提出了坝体塑水率大于5Lu(≥1×10cm／s)的区段和大量漏水段，沿坝性混凝土防渗墙与坝基帷幕灌浆搭接在施工中常见问题处轴线方向形成渗漏带。左坝肩页岩与灰岩接触带有漏水段，理的有效措施。漏水段厚6．Om；右坝肩灰岩压水试验吕荣值30．5Lu，中等透l工程概况水为主，厚21．5m左右；坝肩上部出露的强风化砂页岩岩体龙怀水库位于柳江县西北部福塘乡境内的凤山河支流破碎，裂隙发育，中等透水。左右坝肩存在绕坝渗漏问题。龙怀河上游，距柳江县城26km。龙怀水库始建于1958年大坝存在的主要问题

8、是坝体浸润线偏高，下游坝坡散1月，于1960年3月建成运行。水库集雨面积45．9km，主流浸，出逸比降大于允许渗透比降，坝后排水棱体顶部高程不长17．1km；是一座以灌溉为主，结合防洪、养殖、供水及满足规范要求，坝基、坝肩存在严重的渗漏带，大坝渗漏量发电等综合利用的多年调节中型水库。水库大坝为多种较大，渗流性态不安全。收稿日期：201O-06—24修回日期：201O-07—21作者简介：岳景哲(1958一)，男，山东青岛籍，本