某小型水库除险加固大坝防渗处理方案初探

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1、某小型水库除险加固大坝防渗处理方案初探1.衢州市乌溪江引水工程管理妬2.衢州市衢江IX大洲镇水利员摘要：首先对某水库的工程概况简要阐述，对某水库坝址所在地的地质情况做了相关分析，并根据地质分析情况和相关试验检测数据资料判断水库大坝的渗漏情况，并在几种一般处理方法中通过分析，选出二个较可行方案，最终经过技术、经济等方面综合评价，选择最优方案，并阐明方案实施的具体措施。关键词：地质分析；防渗；混凝土防渗墙；方案比较1、工程概况1.1工程概况某水库地处江山市南部，位于保安乡后坂村凉笠排自然村南面，据江山市区约53km,流域属钱塘江水系的江山港一级支流广渡溪支流某小溪上。水库库容曲线根据

2、2008年12月实测地形图重新量算，水库正常蓄水位359.60m,正常库容137.8万m3,设计水位360.94m,设计库容152.88万m3,校核水位361.60m,总库容160.67万m3,水库死水位336.30m，死库容3.94万m3o1.2工程等别与建筑物级别某水库为小（1）型水库，工程等别为IV等，大坝、溢洪道、输水涵管等主要建筑物级别为4级，消能设施、排洪渠及临时建筑物等次要建筑物级别为5级建。江山市属山地丘陵地区，且水库主、副高均大于15m、上下游水位差大于10m，建筑物洪水标准按山地、丘陵区标准确定，大坝、溢洪道、输水设施洪水标准为：50年一遇洪水设计，1000年

3、一遇洪水校核；消能设施、排洪渠按20年一遇洪水设计；临时建筑物按5年一遇枯水期洪水设计。2.大坝结构稳定分析2.1坝体结构某水库大坝为粘土斜墙砂壳坝，最大坝高36.5m,坝顶最低高程363.65m,坝顶最高高程364.10m，坝顶长度142m,坝顶最大宽度6.8m，坝顶平均宽度5.5m;大坝迎水坡设三级马道，上游坝坡设有干砌块石护坡，下游坝坡设有干砌卵石护坡。根据《碾压式土石坝设计规范》SL274-2001,坝坡抗滑稳定计算应采用刚体极限平衡法，本次验算应用程序为河海大学工程力学研究所和黄委设计院共冋编制的《土石坝稳定分析系统HH-SlopeRl.3》，并用满足力和力矩平衡的摩根

4、斯顿一普瑞斯(Morgenstern-Price)法计算。坝体材料参数按地质勘察成果分两层分别取用，上层土层主要参数：天然重度ω0=18.9kN/m3干容重ρd=14.9kN/m3土颗粒比重Gs=2.72g/cm3快剪凝聚力c=18.0kPa快剪内摩擦角φ=21.5°下层土层主要参数：天然重度ω0=18.9/m3千容重ρd=14.9kN/m3土颗粒比重Gs=2.72g/cm3快剪凝聚力c=16kPa快剪内摩擦角φ=23°计算结果表明：在正常运用状态下，最人坝高断面下游坝坡最小滑动安全系数为1.860,上游坡最

5、小滑动安全系数为1.515,均大于《碾压实土石坝设计规范》SL274-2001要求的的最小抗滑安全系数1.25,且余度较大，说明大坝坝坡整体稳定。2.2大坝渗流稳定分析某水库大坝从近年来的坝脚观测资料分析，坝体与坝基存在渗漏现象。主要原因是：坝基与坝肩未挖至弱风化层，坝体材料与坝基接触渗漏严重；坝体填筑土料较差，坝体渗漏较大。根据所取土样的室内土工试验成果为：第②层粉土质砂室内水平渗透系数KV=3.05E-4〜5.06E-4cm/s，垂直室内渗透系数Kh=2.85E-4〜6.15E-4cm/s。另据所取原状土样的击实试验表明，大坝心墙土料的平均最大干密度1.81g/cm3、最佳含

6、水量13.9%、压实度0.86〜0.92(<0.96比例)。坝壳：第①层粉土质砂位于大坝坝体中部，褐色、黄褐、紫红色，湿〜很湿，可塑。粘性土含量60〜75%，角砾含量5〜10%，粒径一般在2.0〜10.0mm之间。层底标高:323.56〜357.42米，层厚:6.20〜33.00米。根据所取土样的室内土工试验成果为：第①层含砾粉土质砂室内水平渗透系数KV=2.50E-4〜5.06E-4cm/s，垂直室内渗透系数Kh=3.40E-4〜5.85E-4cm/s。另据所取原状土样的击实试验表明，大坝坝壳土料的平均最大干密度1.89,压实度为0.87〜0.94。心墙水平渗透系数平均值4.4

7、6×10-4cm/s，垂直渗透系数平均值4.89×10-4cm/s，坝壳水平渗透系数平均值4.46×10-4cm/s,垂直渗透系数平均值5.00×10-4cm/s,渗透系数大于心心墙坝规范要求的l×10-5cm/s,其至达不到均质坝构成坝规范要求l×10-4cm/s，现体基底的土质为原山前残积形成的含角砾粘土。综上所述，某水库坝体坝基渗漏存在渗漏。3坝体及坝基防渗处理3.1一般处理方法：某水库大坝为粘土斜墙砂