振冲碎石桩在岔河水库坝基处理中的设计应用.pdf

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1、第33卷第1期红水河V01．33．No．12014年2月HongShuiRiverFeb．2014振冲碎石桩在岔河水库坝基处理中的设计应用张继武(云南省红河州水利水电勘察设计研究院，云南蒙自661100)摘要：对岔河水库除险加固处理，上游坝基为淤泥质粘土，坝体为低液限粉质。抗剪强度和承栽力偏低，不能满足坝坡稳定要求，需对上游坝基进行处理。设计选用振冲碎石桩的处理方案，振冲碎石桩具有施工速度快，费用低的特点，文章主要介绍振冲碎石桩在岔河水库上游坝基除险加固中的设计应用。关键词：振冲碎石桩；坝基淤泥质粘土；岔河水库中国分类号：TV223．3+2文献标识码

2、：B文章编号：1001-408X(2014)O1—0014—041工程概况2基本地质条件岔河水库位于弥勒县西二镇红石岩村与黑山村为了查清岔河水库的病险情况，必须取得地质之间的岔河汇口处，属珠江流域南盘江水系，水库总资料，了解坝体、坝基的地质情况。为此，对坝体、坝库容303万m，岔河水库是以农业灌溉为主，兼顾乡基进行专门性的工程水文地质钻探(布置钻孔12镇供水、防洪的综合利用小(1)型水库工程，水库大个)，以及取土样进行室内物理力学试验，同时对坝坝为均质坝，最大坝高39．15m，坝顶长166m，坝顶基进行了标贯及触探测试，基本弄清了坝土体岩性、宽5m，

3、上游坝坡坡比自上而下分别为1：2．66、1：3．0、密实度及物理力学指标的差异性，查清了坝体及地基的土层分布规律。1：3．34，下游坝坡坡比自上而下分别为1：2．55、1：2．75、坝基由第四系冲洪积含砾粉土层，含砾粉土夹1：3．0、1：1．5。粉质粘土及淤泥质粘土层，碎石土及砂卵砾石层，残岔河水库从建库至今，已运行了16年。坝体存坡积含碎块粘土及粉质粘土层和下第三系始新统路在渗漏、开裂及变形等病害：坝体呈股集中漏水点有美邑组下段第二层泥岩夹细粒石英砂岩及粉砂质泥四处，漏水总量为2．993L／s；浸水潮湿区出现3块，岩构成。总面积为l777m；坝体内

4、外坡出现环状裂缝共3坝体为低液限粉土。条，裂缝长40～71m，缝宽1～20cm，呈“V”形状，坝体、坝基工程地质典型剖面见图1。各层的物可见缝深约1．2m；在坝外坡左侧浸水潮湿开裂区有理力学指标详见表1。凸凹不平的变形现象，其间裂缝两壁已发生上下错落，错距约10cm；在裂缝上侧纵向排水沟有75m3坝体上游坡病害及病险分析长被挤压隆起，沟道变窄，已造成砌体破坏，病害影1999年7月l0日，上游坝坡第二戗台(1797．7响水库正常蓄水。m)上0．7m处出现纵向裂缝，缝长40m，宽约10岔河水库位置高，除保护下游城镇、公路及铁mm，裂缝平行戗台，当年就进行

5、人工开挖裂缝后，分路外，其工程效益十分显著。因此，必须确保大坝的层夯压回填；2002年6月9日当库水位降到1785．0安全。岔河水库被立为云南省重点小(1)型病险水m时，被修复的裂缝再次开裂，此次裂缝的长度由原库。经省州有关专家评估鉴定，大坝安全鉴定为3来的40m变为71m，缝宽由原来的10mm变为20类坝。mm。据钻孔资料表明，坝体上游坡开裂，是由于坝体收稿日期：2013—09—06；修回日期：2013—10—08作者简介：张继武(1959-)，男，云南石屏人，工程师，主要从事水利水电工程勘察设计，E-mail：zjw1959@126．corn。1

6、4张继武：振冲碎石桩在岔河水库坝基处理中的设计应用填料为泥岩全强风化层，经碾压后大部呈含碎块及伏的坝基土为相对集中的Q淤泥质粘土层，整个碎粒粉土层，具有一定抗剪强度，但由于该料长期被河谷底部均有此层分布。其土体抗剪强度低，压缩变水浸泡崩解软化，使其变为含砂粒粉土及粉土层，抗形大，地基承载力小，故产生了上游坝坡的裂缝，其剪强度明显降低，压缩变形增大，加上在该段坝体下裂缝进一步发展可能将出现坝体滑动。lI图1坝体、坝基工程地质典型剖面图表1坝体、坝基岩(土)体物理力学指标指标表部位岩性干容重湿容重饱和容重内摩擦角凝聚力t／mt／mt／m(o)t／m2B低

7、液限粉土1．692．042．o611．81236A低液限粉土1．712．032．078．983．14Q含砾粉质1．501．911．9412．O2．0坝Q含砾粉质夹粉质粘土及淤泥质粘土1．611．972．O17．632．49Q碎石土及砂卵砾石1．692．042．0721．51．O5Q’含碎块粘土及粉质粘土1．6O1．851．9Ol8．O1．8O基强风化泥岩夹石英砂岩1．902．0o2．1O29．O6．5OE2L弱风化泥岩夹石英砂岩l_952．102．2O31．O15．0微风化泥岩夹石英砂岩2．12．3O2．4134．o25．O通过对岔河水库大坝进行坝坡

8、稳定复核，大坝都比软土高的碎石桩体，起加固作用，与软土一起构上、下游坝坡均不稳定，不满足规范要求。现今坝体成