反濾體在處理壩體與壩基結合處滲水問題上的應用

1、    反濾體在處理壩體與壩基結合處滲水問題上的應用    王晶【摘要】反濾體是保護滲流出口，防止壩體和壩基發(fā)生管涌、流土等不利滲透變形的一種工程措施。伯坳水庫除險加固工程大壩培厚施工過程中，原壩體與原壩基結合處出現了大規(guī)模的滲水問題，通過采取“在滲水范圍內增設反濾體”的措施，成功解決了此問題，對處理類似壩體結合處滲水問題具有推廣和應用價值?！娟P鍵詞】反濾體；滲流；滲透變形；除險加固伯坳水庫位于深圳市龍崗區(qū)，為小（2）型水庫。水庫正常蓄水位62.00m，相應庫容10.30萬m3；設計洪水位63.40m，相應庫容18.50萬m3；校核洪水位63.86m，相

2、應庫容21.82萬m3；死水位58.5m，相應庫容0.54萬m3。水庫大壩為均質土壩，壩頂高程65.59m，最大壩高9.09m，壩頂長61m，壩頂寬1.80m。伯坳水庫承擔下游五聯社區(qū)約6萬人的防洪任務。由于目前水庫大壩的壩頂寬僅1.80m，遠未達到碾壓式土石壩設計規(guī)范（sl274-2001）中關于壩頂寬度的要求，無法滿足抗洪搶險以及日常運行維護管理的要求，同時，大壩壩體較單薄，壩面局部破損，存在一定安全隱患，因此，對伯坳水庫大壩進行除險加固：原上游壩坡保持不變；壩頂高程保持不變，壩頂寬由原1.80m加寬至3.50m；下游壩坡在原壩坡基礎上相應培厚，拆除原有排水棱體和壩腳排水溝，根據大壩培厚后

3、的布置重設排水棱體和壩肩、壩腳排水溝。在進行大壩培厚的施工過程中，當施工至樁號k0+015k0+030（高程56.5m）處時，發(fā)現原壩體與原壩基結合處出現了大規(guī)模的滲水問題，給工程建設帶來較大的安全隱患。后采取了在滲水范圍內增設反濾體的措施，成功解決了原壩體與原壩基結合處滲水的問題，保證了水庫除險加固工程如期進行。1 反濾層工作原理及設置要求土中的水可以順暢流過，而土粒卻被阻留的現象稱為反濾。反濾不同于排水，后者的水流是沿表面進行的，而不是穿越反濾層。土中水從細粒土流向粗粒土，或水流從土內向外流出的逸出處，需要設置反濾措施，否則土粒將受水流作用而被帶出土體外，發(fā)展下去可能導致土體破壞。反濾層是

4、由2-4層顆粒大小不同的砂、碎石或卵石等材料做成的，順著水流的方向顆粒逐漸增大，任一層的顆粒都不允許穿過相鄰較粗一層的孔隙。同一層的顆粒也不能產生相對移動。設置反濾層后滲透水流出時就不能帶走堤壩體或地基中的土壤。因此，反濾層是保護滲流出口，防止壩體和壩基發(fā)生管涌、流土等不利滲透變形的最直接、最有效的措施。2 壩體與壩基結合處反濾體方案設計本工程由于受施工條件以及投資局限性限制，結合實際情況，設計如下：對水庫下游壩體增加d反濾體，把水庫的滲水導入下游排水設施，緩解水庫的安全隱患。d反濾體結構布設于壩下游樁號k0+015k0+030段，50pvc排水管水平間距1.5m、垂直間距0.15m，梅花樁布置，具體見下圖。3 效果分析通過采取以上處理措施，成功解決了壩體與壩基結合處滲水對除險加固工程施工造成的不利影響，在此基礎上，建設各方迅速補回了前期因滲水問題而延誤的工期，如期完成了建設目標。由此可見，通過采取設置反濾體的措施，不僅成功解決了壩體與壩基結合處滲水的技術問題，而且對施工的影響較小，處理效果好。該技術為處理類似壩體結合處滲水問題提供了解決思路和經驗。參考文獻1 董哲仁.堤防除險加固實用技術. 北京：中國水利水電出版社，1998.2