塑性混凝土防渗墙在水库大坝除险加固中的应用

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发布时间：2021-10-20

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广西壮族自治区的水库土坝受工程兴建时历史条件的限制，有些工程坝基的天然覆盖层中，上部节理裂隙发育、基岩破碎，透水性较大，且未采取防渗措施，致使土坝的变形稳定和渗透稳定得不到保证，设计、施工质量不能满足现行规范要求。塑性混凝土防渗墙能与土坝体、地基较大变形相适应，渗透系数小，防渗效果好；施工技术要求相对简单，质量可靠，能一次性形成穿越坝体、坝基覆盖层直达基岩破碎带与完整基岩界面紧密结合，建立连续完整的防渗体系。本文通过分析水库大坝发生渗漏病害的成因，介绍土坝塑性混凝土防渗墙帷幕的设计方法、主要设计内容及设计施工技术要求，并通过工程实例验证了防渗效果。【关键词】土坝渗漏防渗帷幕塑性混凝土防渗墙【中图分类号】 TV640．31 【文献标识码】 A 【文章编号】 1672—2469 (2010) 04— 006O～ O4 【D0I编码】 10．3969／j．issn．1672—2469．2010．04．022 1 前言广西壮族自治区的水库大坝大部分为土坝，工程多数建于二十世纪 50～ 7O年代。受当时历史条件、经济基础和技术水平的限制，有些工程规划设计不合理，大坝施工质量差。大坝在高水位运行时，坝体出现裂缝，甚至潜在滑坡，致使土坝的变形稳定和渗透稳定得不到保证。为了确保水库的安全，水库管理部门长期采用限制水位运行，致使水库不能充分发挥其设计效益。 2 土坝渗漏成因分析大坝出现的主要问题是土坝的变形稳定和渗透稳定得不到保证，通过对多座中型水库大坝的结构安全复核和地质勘察成果表明，有以下共同成因： (1)坝体填筑时碾压不实或不碾压，留有土体疏松带，使坝体某些土区抗渗坡降降低，坝后出现过剩水头，浸蚀土体；或受白蚁掏洞等生物破坏，会在坝体内产生集中渗流，形成洇湿渗流区。坝体土样干容重偏低，坝体填筑土渗透系数偏大，未满足现行规范对坝体填土压实度及渗透系数要求。大坝渗流稳定及结构稳定复核表明，多数大坝在设计、校核洪水情况下，浸润线下游坝坡逸出点高，渗流量大，一些大坝下游出逸渗透坡降大于土体的允许坡降，大坝稳定安全系数未满足现行规范要求。 (2)且大坝坝基大多数存在透水性较强的天然覆盖层，未采取防渗措施，或者对强覆盖层地基清理不彻底，防渗措施不完善。渗流通过坝基透水层，从下游坝脚或坝脚以下覆盖层的薄弱部位逸出，严重的会造成坝后管涌、流土和沼泽化。穿坝涵管与坝体结合处，未做止水措施，施工回填土夯实质量差，有压水通过裂隙沿管壁薄弱部位渗出，造成渗水通道。 (3)坝基上部基岩节理裂隙发育，或存在断层破碎带，未按现行规范要求作灌浆帷幕处理，坝体和坝基未建有完整的防渗体系，使坝趾下基岩的漏水通道保留下来。对于大中型水库，蓄水运行后，在长期高水头的压力作用下，漏水量大增，在与大坝接触面部位发生冲蚀破坏，危及大坝安全。 3 防渗技术方案土坝出现的险情主要表现为坝体、坝基覆盖层及坝底和基岩接触带的渗透破坏及变形破坏，因此把基岩、坝基覆盖层到坝体内防渗体结合起来，建立连续有效完整的防渗体系，控制大坝和坝基渗流稳定是除险加固的关键所在。多数水库建成蓄水后，由于发电和供水需要以及放水底洞过高，不允许或不能放空水库进行进行处理，因此建造垂直连

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