小議水庫大壩防滲設(shè)計(jì)

最新【精品】范文參考文獻(xiàn)專業(yè)論文最新【精品】范文參考文獻(xiàn)專業(yè)論文小議水庫大壩防滲設(shè)計(jì)小議水庫大壩防滲設(shè)計(jì)摘要：通過結(jié)合某水庫大壩滲漏現(xiàn)象，分析該水庫大壩壩基中所存在的主要結(jié)構(gòu)問題，針對滲漏病害提出大壩防滲設(shè)計(jì)的可行性方案，同時(shí)對兩個(gè)方案技術(shù)對比分析而選取較優(yōu)方案，為水庫大壩的滲漏治理技術(shù)而奠定基礎(chǔ)；最后對治理后的大壩的壩基滲漏量進(jìn)行了復(fù)核計(jì)算，計(jì)算結(jié)果表明，對大壩所采取防滲設(shè)計(jì)是可行的，可為同類工程提供可行的參考方案。關(guān)鍵詞:水庫工程；大壩防滲；防滲設(shè)計(jì)；滲漏量；滲漏治理；方案比較中圖分類號(hào)：TV62文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A一、 項(xiàng)目概況某水庫自建成后隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷發(fā)展， 同時(shí)鑒于引水渠沖斷，泥沙帶入水庫而造成水庫嚴(yán)重淤積，根據(jù)實(shí)測庫區(qū)地形圖，水庫目前庫容僅為45.1萬m3，對應(yīng)正常蓄水位557.90m，已淤積105萬m3同時(shí)，由于水庫壩頂超高不滿足規(guī)范要求，無法按正常設(shè)計(jì)水位蓄水，使西泉灌區(qū)春灌難以保證，嚴(yán)重影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。水庫大壩壩后滲漏嚴(yán)重，同時(shí)由于筑壩施工時(shí)未清基，形成滲漏安全隱患，伴隨有滲透破壞，直接威脅壩體安全，分析該大壩的滲流問題，從而采取相應(yīng)防滲設(shè)計(jì)很有必要。二、 滲漏問題分析通過結(jié)合該水庫地質(zhì)報(bào)告表明，壩基除夾砂層外，其余土為弱-微透水層，土體工程性質(zhì)較好，存在的問題主要是庫水通過砂層，產(chǎn)生壩下滲流問題。以粉細(xì)砂夾層厚度0.5?0.8m，屬透鏡狀分布，分布范圍為主壩0+250?2+100段，最低處底高程為548.10m屬中-強(qiáng)透水層，埋藏較淺且基本呈連續(xù)分布，形成了滲漏通道。同時(shí)壩后坡腳有滲水現(xiàn)象，壩后坡0?1.0m厚土體處于流塑狀態(tài)，已基本喪失了強(qiáng)度。因此，應(yīng)加強(qiáng)壩基的防滲處理，建議該段壩基防滲深度在壩基以下6?7m。壩基上部為青灰色低液限黏土，局部夾淤泥質(zhì)黏土層；下部為土黃色低液限粉土夾粉細(xì)砂層，粉細(xì)砂夾層厚度0.5?0.8m，呈透鏡狀分布。對壩基土在滲流作用下發(fā)生滲透變形破壞判別如下：滲漏類型的判別，判別方法采取Pc>100/4(1—n)為流土;Pcv100/4(1—n)為管涌。式中：Pc為土的細(xì)粒含量；n為土的孔隙率。臨界水力比降的確定。流土型通過采取下式確定:Jcr=(Gs—1)(1—n);管涌型采用下式確定:Jcr=2.2(Gs—1)(1—n)2d5/d20;式中:Jcr為土的臨界水力比降；Gs為土的顆粒比重；n為土的孔隙率;d5、d20為分別為占土重的5%20%勺土粒粒徑,mm對于低液限粉土:Gs=2.69,n=36%Jcr=1.08;對于低液限黏土:Gs=2.70,n=40%Jcr=1.02;對于含細(xì)粒土砂:Gs=2.68,n二33.86%d5=0.003mrp、d20=0.025mmJcr=0.29。對流土型取安全系數(shù)2.0,則壩基土產(chǎn)生滲透變形的允許比降：低液限粉土為J允二0.54,低液限黏土為J允=0.52;對管涌型取安全系數(shù)1.5,則粉細(xì)砂的允許比降為J允=0.19。三、大壩防滲設(shè)計(jì)鑒于水庫建設(shè)施工時(shí)對壩體碾壓施工不到位，導(dǎo)致壩體欠密實(shí)，使其壩體存在裂縫。通過工程地質(zhì)勘察結(jié)果表明，該水庫壩體土干密度在1.50?1.58g/cm3,水庫壩基：水庫壩基以下分布有0.5?0.8m的粉細(xì)砂地層，分布范圍為主壩0+250?2+100段，最低處底高程為548.10m屬中—強(qiáng)透水層，埋藏較淺且基本呈連續(xù)分布。在放水涵洞附近的1+680?1+850段壩體填筑土中填筑有0.4m厚粉細(xì)砂。由于以上諸因素的存在，造成壩體滲漏嚴(yán)重。通過結(jié)合工程實(shí)踐情況來看，提出兩種防滲治理方案：①對壩體內(nèi)采取垂直防滲方案；②通過與防浪護(hù)坡結(jié)合做上游壩坡防滲處理方案。1)方案一壩體內(nèi)垂直防滲方案。由于本水庫壩體質(zhì)量較差，壩體存在裂縫以及壩體內(nèi)存在粉細(xì)砂夾層的透水層等問題，再加上上游無防滲護(hù)坡等，所以方案一選擇了在原壩內(nèi)做垂直防滲墻措施。具體設(shè)計(jì)如下：自原壩頂開始向下做垂直防滲墻，深入到壩基砂層以下，與壩基防滲相結(jié)合，截?cái)鄩位杆畬?。垂直防滲墻位于壩頂中間。根據(jù)規(guī)范，防滲墻頂應(yīng)高出設(shè)計(jì)水位o.5m本除險(xiǎn)加固確定的設(shè)計(jì)水位為559.00m因此防滲墻頂高程為559.5m較設(shè)計(jì)壩頂高程560.5m低10m按平均垂直防滲深度5.0m,在樁號(hào)0+650?2+100范圍內(nèi)，長度1450m,厚15cm其余主壩段2+100?2+370段只做壩坡防滲。2）方案二通過采取與防浪護(hù)坡結(jié)合做上游壩坡防滲處理方案。 因大壩上游壩段結(jié)合防凍脹設(shè)計(jì)做了混凝土防浪護(hù)坡，對防止壩體的滲漏有一定的作用。但由于壩體施工質(zhì)量較差，填筑不密實(shí)，壩內(nèi)存在粉細(xì)砂夾層，壩體滲漏仍未解決，滲漏仍然嚴(yán)重，并對大壩的穩(wěn)定造成威脅。因此，為做好壩體的防滲，本方案結(jié)合壩坡的防浪護(hù)坡，在護(hù)坡混凝土板防凍層下設(shè)塑膜防滲材料。該方案的壩體防滲主要依靠防滲塑膜。防滲塑膜鋪設(shè)總長度1735m在現(xiàn)狀主壩段防浪護(hù)坡段布設(shè)。塑膜由混凝土護(hù)坡腳至設(shè)計(jì)壩頂560.50m。通過設(shè)計(jì)對比兩種方案的防滲效果，防滲效果表明，該兩種方案均有效地達(dá)到壩體防滲的效果；但從施工難易程度上看，對水庫在壩體內(nèi)進(jìn)行垂直防滲，該防滲治理方案施工技術(shù)含量較高，施工難度相對較大，而且鑒于本水庫大壩填筑不密實(shí)，如果采用壩內(nèi)防滲墻施工，壩體在施工過程中會(huì)遭到更多的震動(dòng)破壞，必然會(huì)進(jìn)一步加劇對壩體結(jié)構(gòu)的損害 ；對于方案二來說，該方案在施工過程中則不會(huì)出現(xiàn)此問題，而且其施工相對較易。在工程施工技術(shù)條件相差無幾的情況下， 設(shè)計(jì)結(jié)合現(xiàn)狀土壩避免震動(dòng)破壞的具體情況考慮，選取方案二作為推薦方案。同時(shí)為了更好地對水庫壩體做好防滲，本方案結(jié)合壩坡的防浪護(hù)坡，在護(hù)坡混凝土板防凍層下設(shè)塑膜防滲材料。該方案的壩體防滲主要依靠防滲塑膜。防滲塑膜鋪設(shè)總長度1735m,在現(xiàn)狀主壩段防浪護(hù)坡段布設(shè)。塑膜由混凝土護(hù)坡腳至設(shè)計(jì)壩頂560.50m。另外，對壩體防浪護(hù)坡設(shè)計(jì)，對主壩段0+650?1+400,此段壩前淤積層較厚，水庫淤積后水位抬高，原壩體由于填筑質(zhì)量問題，使壩體滲漏嚴(yán)重，壩后存在積水。此段壩體平均加高1.55m。針對此段問題，在此段設(shè)置混凝土防浪護(hù)坡，既可防止風(fēng)浪對壩坡進(jìn)行淘刷，又可起到防滲作用。護(hù)坡頂與壩頂齊平，防浪護(hù)坡高度3.1m底高程在設(shè)計(jì)水位以下1.6m,高程為557.4m在此高程以下的部分，可以利用現(xiàn)有的淤積層形成的土緩坡防止對壩坡的風(fēng)浪淘刷。加高的壩體土填筑時(shí)，要求其壓實(shí)度》0.97,內(nèi)外邊坡分別為1:2.5和1:2.0。對主壩段1+400?2+370,此段壩前淤積層厚較前段偏小，但壩前水深較高，平均1.96m水庫淤積后水位抬高，原壩體由于填筑質(zhì)量問題，使壩體滲漏嚴(yán)重，壩后存在積水。針對此段問題，在此段設(shè)置混凝土防浪護(hù)坡，既可防止風(fēng)浪對壩坡進(jìn)行淘刷，又可起到防滲作用。護(hù)坡頂與壩頂齊平，防浪護(hù)坡高度5.1m底高程在死水位以下1.62m,高程為555.4m加高的壩體土填筑時(shí)，要求其壓實(shí)度》0.97，內(nèi)外邊坡分別為1:2.5和1:2.0。四、結(jié)語通過結(jié)合某水庫壩基存在的滲漏嚴(yán)重等病害問題，對其采取滲漏分析，通過分析結(jié)果采取兩種滲漏治理方案比較，同時(shí)對不同的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對比分析，選取經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)方案，提出相應(yīng)的水庫加固設(shè)計(jì)措施，可為同類工程提供參考借鑒。參考文獻(xiàn)：:1］封國軍.淺談病險(xiǎn)水庫滲