水减压效果不好,将会造成土坝坡脚破坏、坝坡下滑,甚至发
生管涌、流土现象,危及土坝安全。
由于水库建设时坝基处理和坝体填筑均未按土坝设计
和施工规范要求施工,后虽对严重渗水段坝基进行过高喷灌
浆处理,但在2003年汛期蓄水达到257.40 m(距正常蓄水位
尚差0.49 m)时土坝后坡多处渗水,排水减压沟遭受严重破
坏,干砌石出现坍塌、沉陷,大部分沟段淤积失去排水减压功
能。又对渗水严重段坝体进行多头小直径水泥土搅拌桩防
渗处理,方转危为安。2009年北安是特大丰水年,仅6月份
降水就高达407.O0 mm,排水减压沟水毁更为严重。在土坝
仍未经受过正常蓄水位、更未经受过洪水考验的情况下,应
急修复排水减压沟,对保证蓄水安全、供水安全、防汛安全更
为重要。
3 排水减压沟水毁修复工程设计
为了确保水库蓄水、供水、防汛的安全,修复设计项目
为:土坝下游排水减压沟水毁修复工程。
排水减压沟设计,根据工程设计标准和闹龙河水库工程
地质情况,提出3个设计方案,进行比较。
第一方案:排水减压沟挖穿基础黏土层,与沙层相接,沟
底宽3.0 m,上游边坡1:2.25,下游边坡1:2.0;排水沟护砌型
式:砂垫层0.3 in,碎石垫层0.3 m,干砌块石0.3 m。
第二方案:排水减压沟挖穿基础黏土层,与砂层相接,底
宽2.0 m,上游坡与2002年水库工程设计变更后的贴坡排水
一致1:3.0,下游坡1:1.0;排水沟护砌型式:下铺无纺布1
层,碎石垫层厚0.15 m,干砌块石厚0.3 m。
第三方案:排水沟挖穿基础黏土层(一般底高程
247.50 m),与砂层相接,沟底宽2.0 m,上游坡比l:3.0,下游
坡比1:1.0,堤顶护1.5 m;排水沟护砌型式:下铺无纺布1
层,风化料保护层0.05 m,碎石垫层0.15 m,干砌石0.3 m。
第一方案是1997年水库初步设计中提出的,在实施中
已改变了坝型和大坝下游坡比,已不可行,第二方案2002年
已经实施但因无纺布上层没有保护层,碎石棱尖易刺破无纺
布,加之上述的其它原因,是已水毁的排水减压沟方案。经
比较,本次水毁修复设计方案采取第三方案:全部拆除已有
水毁排水减压沟进行重建。每50 m为一个设计断面,在排水
沟0+600、1+350处设两道横向排水沟将大坝渗流排人泄洪
闸的泄水沟。并在排水沟2个出VI设量水堰各1座,排水出
口及量水堰一并设计修建,沟底宽2.0 m,沟底高程上游比排
水沟底低0.2 m,I~1J246.80 m,下游与泄水沟底衔接。两边坡
均为1:1.0,两边堤顶均砌护1.5 m,砌护层次与厚度均与排
水沟一致,两条横向排水沟砌护长度均为50 nl。为满足后续
贴坡排水施工要求,排水减压沟上游侧无纺布及垫层上延
0.5 m;为运用要求,排水沟下游堤顶无纺布外延0.5 m,其上
填土整平夯实。
4 施工控制措施
1)由于原排水沟大部分沟段长期在渗流浸泡、积水和淤
积中运行,给施工带来了一定难度,封冻后施工机械才能进
去,故拆除和备料应在封冻后进行。
2)施工前,先进行排水减压沟的两条横向排水沟开挖,
既可降低排水减压沟和下游滩地的水位,创造施工条件,解
决施工中的抽水费用,又可使重建的排水减压沟内渗流及时
排出,使减压沟内不形成积水。
3)挖除沟中淤泥和拆除水毁砌体,挖除的淤泥弃置于沟
下游坝顶6 in以外,完工时摊平;拆除的块石先放在沟下游用
抽排水冲洗,可以重复利用的运至马道暂存;拆除的碎石垫
层平铺在已清基水沟下游堤外2~6 m范围内。
4)沟底及沟坡土体经多年沉陷已基本密实稳定,整形后
即可在无水的情况下铺无纺布,其上再铺0.05 m厚风化料保
护层。
5)碎石垫层不得混杂超标的杂质