复合土工膜在沿海小型水库除险加固工程中的应用

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1、复合土工膜在沿海小型水库除险加固工程中的应用谭艳北海河海水利水电设计院广丙北海536000摘要：结合北海市鲤鱼地水库除险加固工程的经验，分析如何通过经济合理的防渗措施解决水库库床渗漏严重难题，提高水库蓄水能力，解决当前水资源紧缺问题，以供参考。关键词：沿海；小型水库；除险加固.1八—刖目沿海地区分布中小型水库大部分建于上世纪六七十年代，因沿海地区大部分为滨海冲积平原，地势较为平坦，所建水库库容不大，基木为中小型水库，水库库床较为平缓。库IX地貌为滨海平原中河溪侵蚀地貌，库区地形上属滨海平原地貌，水库上覆地层岩性基木为粘性土或砂土，部分区域

2、无相对隔水层，库床渗漏较为严重，水库没能达到其设计建设的各项功能指标。为合理利用当地水资源和土地资源，改善水库建设的技术经济指标，同时为滨海城市水生态建设等基础设施建设提供必要的条件，采取防渗工程措施对水库进行除险加固显得尤为重要。下面结合木地区工程实例，重点论述水库库床防渗工程措施，以供参考。1规划设计要点水库的来水主要靠降雨汇流后进入水库。在滨海冲积平原河流上修建水库,水库库容较小，但水库的集雨面积较大，来水量比较丰富，在水资源H益缺乏的今天，如何提高水库的蓄水能力、减少水库的淡水资源渗漏损失是一个急需解决的问题。同时由于滨海平原区建

3、设的水库库床冲积层大多为砾砂层，隔水性较好的粘土层分布范围较小，且厚度较薄。因此水库的蓄水能力较差，部分水库常年在低水位运行，严重影响了水库的发电、供水、灌溉等社会、经济效益的发挥。同时由于滨海平原区水库库床相对较大，对其进行全面的防渗处理造价过高，因此在该类水库防渗加固设计时应通过多方案比选，选取投资最省、施工更为容易的方案进行库床的防滲加固处理。下面加以详细论述。（1）防渗方案选择滨海平原区水库库床防渗方案的选择，因库床较为平缓，施工条件较好，水库放空、稍加修建简易道路后，施工机械基本可以直接进入库床进行机械化施工。库床的面积较大，施

4、工场地充足，故水库库床的防渗方案应从投资较省的机械化施工方案考虑。如北海市鲤鱼地水库除险加固工程，该水库位于广西北海市东南面银海区西塘镇冯家江中游，坝址控制流域面积38.9km2。鲤鱼地水库是一座以灌溉为主的小（1）型水库，水库正常水位8.00m（珠江基面，下冋），设计洪水位9.36m,校核洪水位10.20m,总库容621.7万m3，冇效库容为146.5万m3。其存在的主要问题之一是大坝坝基和库床滲漏严重，严重影响水库蓄水功能。该水库大现现基为碱砂层，其•渗透系数为1.2×10-2〜2.2×10-3cm/s，为强透

5、水坝基。库床的部分区域为砾砂层，无相对隔水层，其渗透系数与坝基较为接近，亦为强透水层。从暴雨吋水库水位迅速上涨，但雨后不久便冋落较快，说明不但沿河床坝基滲漏严重，沿库床渗漏也较严重，冬春季库水位处于3m左右，基本与地下水位齐平。故库床必须进行防渗处理。对于北海市鲤鱼地水库库床的防滲处理，选取了三个方案进行对比，具体如下：方案一：采用粘性土铺盖。铺盖上游端厚度为0.5〜1.0m,接近坝基末端大于2.5m,铺盖要求的渗透系数应小于或等于l×10-5cm/so该方案为传统防滲方案，防滲性能较可靠，便于机械化作业，维修容易；缺点是需要

6、粘土较多，造价偏高（约35元/m2）,水库周边是耕地和少量林地，大量取土较困难，同吋土源主要为砂砾及含粘性土砂砾，难以达到工程的防渗要求；并ii填土过多，对该小型水库的容积影响较大。方案二：复合土工膜防渗方案。根据本工程以砾砂基层为主，拟整平压实基层后，直接铺筑150g/m2—0.6mm—150g/m2两布一膜复合土工膜，表面铺60〜70cm厚砂砾土（就地挖填）保护层。该方案防渗性能可靠，造价较低（约23.00元/m2）,冋填所用的砂砾土材料可就地取材，缺点是施工工艺要求稍高，维修也较闲难。方案三：单层土工膜方案。对于复合土工膜方案，单层

7、土工膜材料则稍为经济，但由于本水库基层均为砾砂，土工膜不能直接与基层接触，需在土工膜上下层各增设细砂过渡层，厚度各为10cm,造价约为30元/m3。且施工吋土工膜不宜采用较重机械碾压，施工难以控制，工程质量难以保证。综上方案对比，考虑到今后水库的发展前景，当地政府拟规划鲤鱼地水库为生态公园，水库的库水位较浅，不宜大量填土，故选择投资较适中、施工较简单、工程质量容易保证的方案二（复合土工膜防渗方案）作为北海市鲤鱼地水库库床防渗加固措施的采用方案。（2）库床防渗设计及施工根据实际情况，本次拟对水库库床较为低洼的部分采用复合土工膜防渗。设计方案

8、：拟整平压实基层后，直接铺筑150g/m2—0.6mm—150g/m2两布-•膜复合土工膜，表面铺60〜70cm厚砂砾土（就地挖填）保护层。库床复合土工膜防滲铺筑范围：下游与坝体砼护坡相接，上