水库大坝除险加固防渗设计处理研究

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1、水库大坝除险加固防渗设计处理研究郑继为红河州水利水电勘察设计研究院摘要：我国水库大都兴建于上世纪70、80年代，由于涉及水准偏低，且经过多年的使用，很多存在病险，抗震、稳定性不足，坝体、坝基渗漏非常严重,对大坝的安全构成严重的威胁。因此，需要对水库大坝进行防渗加固设计处理。木研究结合只体水库大坝加固案例，对其防渗加固设计处理做了有益的探索。关键词：水库大坝；防渗设计；加固处理；研究水库坝体的防渗漏性能必须保证，对于病险水库大坝，应进行加固防渗处理，以提高水库大坝的安全性。由于水库大坝病险处理，需要投入大量

2、的资金，所以在设计处理中应尽量釆用新工艺、新技术等，在确保加固质量的同时，也可降低工程投资。木研究从实例入手对该命题进行了探究。一、工程介绍某水库为20世纪80年代末修建的水库，多年来正常蓄水，但是由于使用年限较长，近年来水库大坝的左坝肩、右坝肩出现了4处凹陷坑洞，分别标记为A、B、C和D。同时在大坝坝脚外5〜170m位置，相继出现了7处漏水涌泉，漏水量达到了0.07m/s。为了保证大坝的安全性，之前做过相应的堵塞、截流等处理，侶是效果均不理想，且水库滲漏现象tl渐严重，无法正常蓄水。水库大坝上，出现了多

3、处不规则的垮塌，且溢洪道也出现了安全风险，正常溢洪能力受到严重的抑制。溢洪道出现破坏后，也经过一定的处理，但是效果也不理想。由于水库为木地区重要的农业灌溉用水工程之一，对于木地区的农业生产提供者重要的水资源保障，如果水库渗漏继续，溢洪道地板沉陷不变形，则水库大坝的安全性就无法保障，也将影响下游地区人民群众的生命和财产安全，影响木地区的农业生产和丰收［1］。为了确保农业生产的水源不流失，消除水库大坝的安全隐患，相关单位决定对水库大坝进行防渗加固设计处理，以确保人民的生命财产安全和正常的农业生产作业。二、水库

4、大坝渗流的原因（一）坝体渗漏的原因修建大坝吋，由于条件的限制，技术人员参与少，技术力量薄弱，且施工质量的控制不严格，未有完善的质控体系，且坝体碾压质量差，完工后虽然经防渗填充处理，但由于使用多年，水库大坝坝体的防滲能力己遭破坏，造成坝体滲漏。接触带发生滲漏的原因，与坝体渗漏的原因大体相似。另外，在幵挖坝基吋，未能完全清除岩石强风华层，成为接触带渗漏的原因之一。（二）坝肩及坝基渗漏的原因水库所在地地质情况复杂，岩溶管道及裂隙发育，属于强岩溶透水层，加上表层风华作用强劲，节理裂隙较发育，使得坝基、坝肩在库水的

5、长时间压力下，防渗体逐步被破坏，造成管道渗漏与岩层裂隙，最终导致发生渗漏。三、水库大坝的防滲设计及处理（一）水库大坝的防滲处理技术（1）根据以往对大坝的防渗处理经验，不同部位的防滲处理，应采取不M的措施。比如对于盆塌陷部位，可采用开挖冋填混凝土方式，而左岸及坝肩渗漏，适宜采用帷幕灌浆防渗处理方式。（2）坝体及坝基防渗方案的选择。防渗处理冇两种方案，一种是沿坝轴线做坝体劈裂灌浆和坝基帷幕灌浆，一种是迎水面柔毡铺盖、坝址截流墙防渗方案。经比较，该工程决定采用前一种处理方案，该方案的优点为,通过填充大坝坝体，可

6、提高坝体的防渗性能及密实度，而帷幕防渗可提高坝基的防渗能力、坝体的稳定性，在技术上可行，施工简单，iL投资在可承受范围内［2】。其中，放水涵洞为成门型拱涵，宽度1.3m,高度1.7m,可采用洞内反压回填灌浆方式进行防渗加固处理。（二）水库大坝的防渗设计分析（1）大坝防渗灌浆的设计。这部分设计包括防滲帷幕线布置、长度、深度、排数和孔间距等。经研究，左、右坝肩及大坝防渗帷幕线沿坝轴线布置，右岸沿1170m高程线布置；左坝肩延伸至公路后，与上游公路相平行，而左岸防渗帷幕延伸至F3断层后，再增加30m。在施工前，

7、经先导孔压水试验确定防渗边界。防渗帷幕线长度：右岸延伸至正常蓄水高程线与地下水位线交汇处，左岸延伸至F3断层外的30m处，总的长度约为280m。其中，左岸、右岸和大坝帷幕线长度分别为70m、60m和150m。防渗帷幕的排数与孔距：水库大坝坝基岩石宝库灰岩和白云岩两种，岩层向右岸上有倾斜约为l6°，且节理裂隙面比较发育，按照此类统称灌浆的经验和教训，该水库大坝帷幕设计为两排，排间距为3m,且孔距同样为3m。•其中，坝体根据一排孔进行灌浆，而副帷幕坝体不需要灌浆，对接触带和基岩行双排孔灌浆即可。同时，

8、左、右岸坝肩设计为两排帷幕孔，孔距为3m,并根据III次序进行施工，总进尺为5288m。但是总进尺中不包含检查孔的长度。防渗帷幕的深度设计：水库人坝岩层属于较强的岩溶含水层，岩溶管道和渗漏的深度比较深。而大坝下游渗漏泉点，在高程1140m以上部分比较集中，所以可将河床当做坝区最低排泄基准面。经计算和分析，工程防渗帷幕的深度为:左、农坝府和坝基为1140m高程、左岸为1145m高程。在施工前，可经先导孔压水试验确定下限深度，艽中