防渗墙＋帷幕灌浆设计在夏营水库坝基防渗处理中的应用-论文.pdf

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1、工程技术推广中国科技信息2014年第16期。CHINASCIENCEANDTECHNOLOGYINFORMATIONAug．2014张海很方曦刘圯湖北长江工程设计有限公司张海浪在强透水地基上修建黏土心墙坝，坝基防渗处理是关键。本文结合夏营水库坝基处理实例，比较了防渗墙+帷幕灌浆与黏土截渗槽+帷幕灌浆两种处理方案，前者工程技术可行施工难唐不女工程般资辅省．预期特果鳍士干．可为誊似工程孙理接供泰者知借浆一DOI：10．3969／j．issn．1001-8972．2014．17．018防渗墙+帷幕灌浆设计在夏营水库坝基防渗处理中的应用鬟

2、工程概况一一夏营水库是一座以城镇供水和农田灌溉为主，兼有根据碾压式土石坝设计规范(SL274—2001)，对防洪等综合效益的中型水库工程，水库总库容1155．82于3级坝，岩基相对不透水层透水率宜为5Lu～lOLu，万m。大坝为3级建筑物，坝型为黏土心墙坝，坝顶宽本工程取5Lu，防渗底界以深入5Lu以下5m。河床防渗6m，最大坝高为25．7m，最大坝底宽度146．4m。坝体采底界高程为56．4m，两岸防渗底线逐渐升高，并向两岸延用黏土心墙防渗，心墙顶宽3m，底宽8m；坝基采用防渗伸至正常蓄水位与5Lu线交汇处。根据坝址处工程地质条

3、墙+帷幕灌浆的综合处理措施，最大成墙高度1lm。件，结合坝基防渗要求，拟定以下两种处理方案。方案一：防渗墙+帷幕灌浆清除坝基、坝肩范围内树枝、杂草，沿坝轴线方向在河床范围布置C20混凝土防渗墙，墙体向下切穿砂卵石层，深入强风化层基岩以下，最大成墙高度1lm；在防渗墙下2—■—-地质条件部及坝肩范围为设单排灌浆帷幕，孔距2m，帷幕底界深入5Lu线以下5m，河床底界高程为56．4m，两岸帷幕底界逐渐升高，并向两岸延伸。方案一坝基剖面见图1。坝址河谷底宽130m，谷底高程74．5m～78．5m，河方案二：黏土截渗槽+帷幕灌浆床覆盖层总厚

4、4．6m～5．7m，从上至下依次为第四系全新挖除坝基、坝肩上部的黏土和粉细砂层，选取砂卵石统冲洪积黏土、粉细砂和砾卵石，其中黏土1．7m～4．5m，层作为大坝持力层，沿坝轴线方向在心墙底部设黏土截粉细砂1．1m～2．Om，砾卵石1．2m～5．9m，粉细砂、渗槽，底宽8m，倒梯形断面，截渗槽切穿砂卵石层，深砾卵石层属强透水层。其下伏为前震旦系双桥山群变余入强风化层基岩以下；黏土截渗槽下设单排灌浆帷幕，孔砂岩及板岩等，呈全强风化状，全风化岩体渗透系数为距2m，帷幕底界深入5Lu线以下5m，河床底界高程为9．54×10一～6．79×10

5、～cm／s，中等透水；强风化岩体渗56．4m，两岸帷幕底界逐渐升高，并向两岸延伸。方案二透系数为8．59×10～～4．59×10—6cm／s，中等透水性～微坝基剖面见图2。透水；弱风化岩体渗透系数为7．33×10～～1．27×10cm／上述两种方案，不同之处在于对坝基覆盖层的处理方S，弱透水。式不同，方案一保留了坝基上部的黏土、粉细砂和砂卵石一62一技辱息2014譬孽16CHINASCIENCEANDTECHNOLOGYI-NFORMATIONAug．2014．．．～～～～一～工程技术推广料(石子)最大粒径不超过20ram～40m

6、m，水泥水灰比；g30．6-0．65，水泥用量不小于300kg／m。学指标。防渗墙物理力．、，⋯要～求如．下：⋯抗压强度R≥15MPa；弹性模量E≤24GPa；坍落度18cm～22cm；扩散度34cm～40cm；渗透系数K>i×10—7cm／S(too)：允许渗透比降[J]>80。图1防渗墙+帷幕灌浆处理方案帷幕灌浆设计(1)灌浆帷幕的位置帷幕必须与防渗墙紧密相连，以达到有效阻水的目的轴謇灌浆帷幕位置在防渗墙轴线上，即帷幕轴线与防落，譬，(坝轴线)重合，使坝基防渗体与黏土心墙形磊一个完整的防渗体系。’(2)灌浆帷幕深度根据碾压式土

7、石坝设计规范)(SL274—2001)，对于3级坝，岩基相对不透水层透水率宜为5Lu～IOLu．弯设计取5Lu，则帷幕灌浆深度以灌入q≤5Lu以下5m实在灌幕帷浆利程工本图2黏土截渗槽+帷幕灌浆处理方案(3)灌浆孔距帷幕沿大坝轴线布置，单排，孔距2m陈设用。工计防(4)灌注材料程经渗墨基上，在部覆的盖黏层范围内设置混凝土防渗墙，方案二挖除了坝浆管采用预埋中108铁管，灌浆材料以水泥浆为主中，济墙土和粉细砂层，保留了砂卵石层，通过设置黏，，确保灌浆质量，性切土截渗槽切穿砂卵石层起到防渗作用，要求使用32．5Mpa普通硅酸盐水泥受往穿

8、。细度要求通过4900孔／cm标准筛的筛余量不超过2％，工往强从工程技术方面来看，采用混凝土防渗墙和黏土截渗。程较透均可行，也是较成熟的防渗处理技术；从施工难度方面条质地差可，水层采用“自下而上”的灌浆顺序，接触面灌浆压力采用看，黏土截渗槽开挖深度