复合土工膜 防渗 、混凝土板作为上游护坡 的水库 ，发生护坡板 冰冻损 害和护坡板 下砂砾 石垫层流 失问题 比较 突出。本 文结合 山西省 引调水调蓄水库众 多工程实例 ，研 究分析得 出冰推力和坝坡形状改变是护坡 损 坏的直接原 因和重要条件 。从水库管理、护坡结构、工程技术等方面提 出对 已建水库混凝土护坡损坏的补救 措 施 ． 并认 真 研 读 相 关设 计规 范 的具 体 规 定 。提 出取 消 上 游 坝坡 马 道 和 复 合 土 工膜 上 垫 层 的设 计 改进 意 见 。 [关 键 词 】 混凝 土护 坡 ；马 道 冻 害 ；垫 层流 失 ；设 计 规 范 [中图分类号]Tv641．2 [文献标识码 ]B 山西省引调水调 蓄水库中 ．不少采用 了现浇 混凝土板作为上游护坡。 目前普遍采用 的结构形 式 。一般 由三部分组成 ，即土质基底 (坝体 )、复合 土 工膜 及 垫层 和 现浇 混凝 土 护 面层 混 凝 土 面 层 厚度 20—22cm．一 般采 用条 带形 由下 而上跳 槽 浇 筑 。条带宽度为 4m。浇筑完成后水平 向切缝 。切缝 间距 4m．但在冬季水位变动 区可以划小至 2x2m 【l】。 由于混凝土结构具有整体性好 、抗冲刷能力强 、 耐久性好的优点 。此种护坡总体上运行 良好。但有 的水库护坡也发生 了不同程度 的损坏 ．目前发现 的 主要 是 马道 平 台处 护坡 板 冰冻 损 坏 和护 坡 板 下 砂砾 石 垫层 流 失两 方 面 的 问题 因此有 必 要 对 此 进行研究 ，并采取措施加以补救和避免 。 1 土坝 混凝土护坡损坏情况 1．1 护 坡板 隆起 、折 断 某水库于 2011年 8月开始蓄水 ．经历 了 2012 年 和 2013年两 个冬 季 的运 行后 ．陆 续在 马 道 平 台 同 马道 下部 坝 坡交 接 地带 的混凝 土 护坡 发 生 了 以 拱形隆起为 主要形态的损坏 ．隆起带沿马道的边 缘水平延伸 。在损坏处 。以马道下部护坡板为一 边 ，以马道 平 台板 为 另一 边 ，二 者 相抵 呈 不 对称 “人 ”字形向上隆起 ，最大隆起高度达 300mm。据 2014年 7月 统计 。损 坏 段 长 度 约 300m．损 坏 的 面 积 1700m2。由于马道 平 台板边 长偏 大 。为 4．4m。大 多数板块系折断后隆起 ，也有的是整块隆起 。 1．2 护坡 板下 垫层 材料 流失 以往 土坝 采用 干 砌 石护 坡 时 ．护面 层 下 面垫 层 (反滤)料 的流失 ，曾经是长期困扰工程设计和 管 理 的老 大 难 问题 采 用混 凝 土 护坡 本 应 该不 会 发生这一问题 ．但还是发生 了。在采用混凝土护坡 的几个水库 ．其上游坡在铺设 了复合土工膜防渗 层 之后 ，在其 上均 铺设 了 300mm 的砂 砾石 垫层 ；在 砂 垫层 上 浇 筑混 凝 土护 面 ．并 按 照一 定 间 距设 置 了排水孔 。运行 过程 中发 现 ，护坡板 下 的砂砾 石垫 层 发生 了不 同程度 的流失 ．造成 了板 下空 洞 。垫层 料 的 流失 ，使 得 混凝 土 护坡 板 部 分悬 空 。产 生 了不 规 则 的裂 缝 。严 重 的发 生 了下 沉 、断裂 或 翘起 变 形。前述的马道面板隆起变形 。某种程度上也同垫 层料的流失有关 2 损坏原 因分析 2．1 冰推 力是 护坡 损坏 的直 接原 因 冰推力为水平力 ．其作用 于坝坡时 ．可以分解 为 垂 直作 用 于坝 面 的 正压 力和 顺 坝坡 向侧 上方 的 顺坡推力两个分力阁。由于坝坡很缓 (马道以下为 1：3．0)，冰的顺坡推力相 当大 。以《水工建筑物荷载 设计规范)DL5077—1997所载冰层厚 0．4m 的静冰 压力标准值 P=85kN／m计 。坝坡倾 角 18．43~。顺坡 向推力 P1=P~cos18．43~=80．6kN／m．约相 当于护坡

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