混凝土防渗墙在花椒水库除险加固工程中的应用

《混凝土防渗墙在花椒水库除险加固工程中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、混凝土防渗墙在花椒水库除险加固工程中的应用殷商民﹙云南省宣威市水利水电勘察设计研究所，655400﹚                 【摘要】宣威市花椒水库除险加固工程根据工程水文地质和坝体条件，采用低弹模混凝土防渗墙。依据设计技术指标通过配合比试验确定粘土、粉煤灰的参入量，使其满足弹性模量在3000～4000MPa，且渗透系数小于1.0×10-7cm／s的技术要求，经过现场原型取样达到预期设计要求。【关键词】防渗墙，花椒水库宣威市花椒水库位于珠江流域北盘江一级支流花椒河上，距宣威市中心3km，控制径流面积16.

2、2km2,总库容365万m3,为小（一）型水库。花椒水库是一座以城市防洪为主，兼有灌溉，供水等功能的小型水利枢纽，水库枢纽工程包括：拦河坝、溢洪道、输水涵洞等。花椒水库拦河坝为均质土坝，建于20世纪50年代，最大坝高23.68m，坝顶高程2041.0m，坝顶宽6.0m，上游坡比1：3.0（2041～2031之间）至1：3.5(2031～2016之间)，下游坡比1:2.5(2041～2032之间)至1：3.0(2032～2017.32之间)。坝基为冲积层，坝肩基岩为全至强风化，透水率较大，坝基、坝肩的防渗处理措施不

3、力，形成渗漏带。坝体渗漏系数偏大，未设排水体，下游坝坡湿润区达2000m2,坝脚渗漏量20L/S。右坝肩接触带渗漏，浸湿面积150m2,渗水量10L/S;左坝肩坡面沼泽化，渗水量14.46L/S。坝基出逸比降大于允许比降，存在渗透变形隐患，渗流性态异常。大坝碾压质量差，经复核，正常运用工况下游坝坡最小坑滑稳定安全系数为0.954，低于规范要求。坝址区地震基本烈度为Ⅶ度，地震工况下游坝坡最小抗滑稳定安全系数为0.829,低于规范要求。安全鉴定确定该大坝为三类坝，必须进行除险加固。根据以上安全问题，经多方案比较，大坝

4、防渗加固采用防渗墙结合帷幕灌浆形式。防渗墙布置在坝顶轴线上游0.5m处，厚40cm,底部伸入强～弱风化层，以下采用帷幕灌浆，帷幕灌浆底界为q≤10LU线以下5m,帷幕灌浆与防渗墙搭接1.5m。防渗墙最大深度为28m。经渗透稳定及坝体稳定分析当防渗透系数k≤1.0×10-7cm/s，允许渗透坡降J>80时，只需要完善下游排水体，即可保证渗流及坝体稳定，大坝除险加固的造价最低。因此，如何做好防渗处理成为花椒水库除险加固工程成败的关建。1防渗墙用料配比混凝土防渗墙是在松散透水地基或土石坝坝体连续造孔槽，以泥浆固壁，在泥

5、浆下浇筑混凝土而建成的地下连续墙，是保证地基稳定和大坝安全的工程措施。由于防渗墙具要施工简便、速度快，防渗效果好等优点，已成为水利水电工程覆盖层防渗处理的常选方案。防渗墙混凝土根据组成材料的不同可分为普通混凝土、粘土混凝土、粉煤灰混凝土及塑性混凝土。普通混凝土是指抗压强度在7.5MPa以上，胶凝材料除水泥外不掺加其它混合材料的高流动性泥浆下浇筑的混凝土；粘土混凝土是指粘土的掺加率一般为水泥和粘土总量的12%～20%的混凝土，粘土混凝土的28d抗压强度一般低于10MPa，其28d抗压强度为10MPa的粘土混凝土的弹

6、性模量为11000～14000MPa，比相同标号的普通混凝土的弹性模量约低32%～38%，其抗渗性能比不掺粘土者差；粉煤灰混凝土是在普通混凝土中掺入粉煤灰以替代部分水泥及砂，且掺入粉煤灰的重量大于水泥重量10%以上的混凝土，掺加粉煤灰的混凝土早期强度较低,后期强度增长较好,特别是粉煤灰质量越好,后期强度增长越高，粉煤灰对混凝土弹性模量的影响较小,掺入粉煤灰有利于提高混凝土的抗渗性能。⑴粘土～灰混凝土配比设计技术指标为：抗压强度：R28=4.0MPa，p=8%；相对渗透系数：K28≤1.0×10-6cm/s静力受压

7、弹性模量：E28≤4000MPa坍落度：18～22cm，扩散度34～40cm初凝时间≥6h，终凝时间≤24h⑵原材料情况水泥：采用32.5MPa普通硅酸盐水泥，R28=40.7MPa，表观密度2970kg/m3;砂：当地机制砂，细度模数3.4，表观密度2740kg/m3;石子：二级配机制碎石，表观密度2670kg/m3;粉煤灰：采用Ⅱ级粉煤灰，表观密度2870kg/m3;粘土：塑性指数41.0，粘粒含量65.5%外加剂：QX-A（昆产缓凝高效减水剂），QA9（引气剂）⑶配合比设计据式Rg=1.25Rd/(1-tC

8、v); w/c=1/〔(Rm/Arc)+B〕及其抗渗性能，得其水灰比应为0.55～0.65范围，选择三种水灰比（0.55、0.60、0.65）和三种砂率（41%、42%、43%）分别计算其理论配合比。确定配合比试验方案。考虑到防渗墙混凝土性能的主要影响因素是水灰比、掺土率及掺灰率，故对这三个因素各安排三个水平，进行正交试验，拟定初步配合比。试拌调整后的混凝土配合比。按理论