水库坝体范文

水库坝体范文（精选8篇）

水库坝体 第1篇

大伙房水库于1954年开工, 1958年建成使用, 总库容22.68亿立方米, 主坝高49.8米, 坝长1367米, 为黏土心墙坝。主坝、一副坝系由黏土及沙砾料与石料三种主要材料组成, 心墙与岩面相接并设有砼截水墙, 心墙上、下游筑料为细砂, 砾砂, 及岩石护坡, 除坝体固结管是1956年施工时安设外, 其他观测设备都是竣工后安设的。

2 大坝变形分析

2.1 坝体表面沉陷分析

土坝心墙两侧系沙砾料填筑碾压而成, 因沙砾料透水性较大 (设计的渗透系数1.5×10-4米/秒) , 固结度较快, 其主要沉陷在施工期已基本完成。所选七年年最大沉陷量及当时的累计最大沉陷量见表1。

年稳定沉陷量为坝高的0.02%, 坝高49.2米约为10mm, 而1964年累计沉陷量在10mm以下占74.2%, 11~15mm占13.4%, 年平均沉陷量为1cm左右, 基本上可认为达到稳定沉陷量, 而以后的年最大沉陷量均较小, 累计最大沉陷量为03014点, 靠近坝顶, 从1960年以后均为该点 (至2000年累计为81mm) , 其沉降量亦在稳定范围之内, 故认为沉陷已基本结束。坝体沉陷自上而下渐小, 符合坝体沉陷的一般规律。

2.2 深式标点位移沉降分析

主坝下游坡面上共设有三排位移点, 其年位移量见表2, 年沉降量很小, 基本在3mm以内。

从表2可以看出, 位移量偏大, 而沉降量偏小, 可见坝体的位移主要是平面位移, 垂直位移并不显著。观测初期, 某些位移明显偏大, 这可能是由于测量误差引起的, 年位移的方向并无一定的规律可循。由1995年资料可以看出, 在汛期超高水头作用下, 位移量普遍为正值, 向下位移, 而在6~8月高水头差前后, 位移差普遍为负值, 出现回弹性, 所以坝体在汛期库水位较高时向下位移, 在汛后库水位降低时, 坝体回弹出现负位移。

2.3 固结分析

大伙房水库共计布设三个固结管, 其中0+900处是原河床, 0+500和1+200系台地, 基础变形较大, 土料力学性质指标见表3。

土料干容重试验成果见表4。

由上统计说明, 土坝施工质量良好, 大都超过设计指标。抽样合格率为9 9.95%。

可以看出, 年固结量变化不大, 累计固结量亦趋于稳定值附近, 排出测量误差影响, 可以认为固结已基本完成, 由历年资料看, 各管累计沉陷量值较小, 平均增长不大, 至2000年累计沉陷量2101管为238mm, 2103管为207mm, 约为设计值的五分之一 (设计预留沉陷量管2101为1.1米, 管2103为1米) 。

2.4 心墙应力分析

为了解土坝心墙应力分布规律, 判断心墙裂缝出现的可能性, 于1985年请大连工学院做了“有拱效应心墙水平截面的有效应力计算”, 结果见表6。

由上可知, 心墙竖向应力大小与坝高有关, 俞向上俞小, 坝底部压应力最大, 因而坝底不会产生水平裂缝。虽然计算得出坝顶应力为负值, 但考虑到在高水头作用下, 坝体竖向沉陷会出现反弹, 这会减弱心墙的拱效应, 因而坝顶不会出现拉应力。

3 坝体渗流分析

3.1 坝体渗流分析

由于主、副坝心墙填筑质量良好, 坝壳碾压密实, 至今坝体稳定的浸润线尚未形成。

主坝测压管g3138, g3136, g3162与坝下g3195变化趋势一致, 均于电厂尾水位相关, 与库水位无相关性。由以前观测得知, 电厂尾水抬高与g3138管水位升高相差一昼夜, 由此推算出电厂尾水在坝体的渗流速度大约每昼夜40余米, 而这四管距离较近, 滞后时间短, 在历年管水位浸润线图上常常重合。在主坝0+230断面上布有g3113及g3115两管, g3113由于距坝坡较近, 受降雨影响较大, 在每年汛期7、8月份管水位上升, 之后下降, 而与库水位无相关性, g 3 1 1 5历年管水位变化均在98~99m之间, 即使枯水年也如此, 经分析判断该管被堵塞。

3.2 绕渗分析

主坝北布设二个绕渗管g 3 7 0 1及g3 7 0 3, 分别于1 9 6 5年和1 9 6 6年布设, g3701与库水位相关性较好, g3703管始终与降雨相关, 变化显著, 如1995年7月30日管最高水位135.05米 (前日大暴雨) , 而8月1日降至130.74米, 该管可能出现渗漏。

输水洞洞外水压力测压管, 除g8501与库水位相关性极好外, 其余各管g8 50 6, g8503, g8505主要受进出口闸门启闭及隧洞充放水影响, 如g8503在闸门启闭前后可相差3~4米, 并可在2~3小时趋于稳定, 这种变化是很明显的。

4 结语

由于坝体施工质量优良, 至今一直稳定运行, 大坝的沉陷、固结已趋于稳定, 坝体渗流主要是由绕渗引起的, 渗量不大 (至今未观测到渗水量) , 位势稳定, 由于许多测压管老化失效, 为分析带来一定困难, 建议加强观测设施的改造, 而在高水位运行时, 坝的绕掺和贴坡水位都较高, 应加强观测。

摘要：大伙房水库建库四十余年, 观测工作从未停止, 积累了大量资料。本文主要摘取历史上七次大洪水即1960年, 1964年, 1971年, 1975年, 1985年, 1986年和1995年并兼顾其他历史年份运行资料, 来研究坝体运行情况, 为今后的资料分析提供一定的参考。

水库大坝坝体填筑施工技术探究 第2篇

关键词：大坝；水库；填筑；施工

前言

水库大坝的填筑施工质量关系到整个施工工程的科学性、合理性和工程质量的过关。水库大坝的填筑技术多种多样，为了保证水库大坝的施工技术能够符合施工标准，使水库大坝工程能够更加顺利的竣工，本文对水库大坝的填筑技术进行了全方面的整体研究。

一、工程概述

（一）水库大坝工程的概述

水库工程是由拦河坝、防空洞、发电引水建筑物及发电厂等土建工程能够和相应的金属节后设备组件而成的。水库大坝的坝体从上游到下游所涉及到的材料有钢筋砼面板、垫层、过度区和主推石区等。大坝的下游地区主要是砌石护坡。

（二）大坝的填筑施工程序

在水库大坝的建设过程当中，其要遵循的原则是从下游到上游的原则，从高程较低一侧向高程较高一侧过渡，主推区不能侵占过渡区，而过渡区对垫层区也不能侵占。在混凝土面板堆石坝的垫层和过渡层进行链接的时候，要先填主堆石，再对过渡层进行填充，一层和二层不能同时进行填充。

二、大坝的填筑方法

（一）填筑单元的施工

在填筑单元的平面测量区中首先是对各区的料边线进行填筑，之后要进行测量和撒白灰、进料和卸料、对平料进行洒水的过程，之后通过碾压、超径石的处理、补碾和挖坑取样才算完成填筑单元的施工。在整个工作完成以后要对单元进行验收。

（二）大坝填筑单元的划分

水库大坝的填筑要进行连续的施工工作，不能够在中间进行停顿就要把填筑工作划分成若干个单元进行。每个单元轮流作业，在一个单元进行填筑的时候，另一个单元进行洒水碾压，然后第三个单元通过验收。这样循环的工作能够很好的把握大坝的填筑施按照工顺序的不停顿的完成。

（三）堆石灰的洒水作业

在堆石灰的洒水方面，撒水管的使用要是DN50的胶皮软管，软管与DN100的支管进行相连，支管和施工的水池相连接。各种石料在上坝前要在场外进行充分的加水湿润工作，上坝平料基本要控制在含水量加减3%的范围内。

（四）平料

在水坝的建筑工程当中平料部分要从以下几点出发。

首先，在每一个的填筑单元都要设置推土机，在汽车卸料的工作完成后进行平料的工作。在推土机平料的过程当中，超径石在填筑前面大约20米的地方进行剔除，利用手风钻进行打孔再利用冲击锤解小。

其次，要在填筑坝前面五米左右的地方设置一种标杆，这种标杆可以移动。这样推土机操作人员根据标杆的走向对填料层的厚度进行控制，避免过薄或者过厚。

再次，粗细料的填筑要注意的是在填筑的过程中，细聊可以侵占粗料的部位，但是粗料不能够侵占细料的部位。在粗料到细料的界面上如果产生了大粒径的堆积就一定要进行清除。以免在以后的填筑过程中出现问题。为了能够有效的保证密实度，风化料要在设计线的范围内价款30厘米以上。

最后，分块填筑。各块之间的差不能够太大也不能太小，太大太小都会阻碍填筑的效果。最大的块间差不能超过30米，还要对先填块进行预留，预留的空间是上升5米就要预留一个台阶，台阶的宽度要下3米以下才算合理。

（五）挤压边墙的施工

挤压边墙的施工顺序是在一层料前对下层垫层料进行碾压和整平，在定位化纤后利用专业的边墙碾压机制作出混凝土小墙，此种混凝土墙要保证在40厘米的低强度、低弹性模量还要是半透水型的。在小墙达到一定的强度以后，在进行铺填垫层料。在碾压的过程中利用推土机 摊铺平整后利用自行震动的碾压方式。

挤压边墙的施工方法，在施工前期的准备阶段要找平基面，在垫层料的填铺过程中要严格的控制高差和平整度，对于平整度的平整方法要靠人工拉线的方法进行找平。在对基面进行碾压后，高差要控制在三厘米以内，对于不符合要求的不能进行防线施工，这一点要严格的把握。在按照找平后实测地基面高程放出上游设计边线的位置，按照挤压边墙底的宽度画出内侧的位置线以白灰明示，這种明示用来作为挤压机的控制线，控制挤压机的行走。

三、填筑的质量控制

（一）质量控制

在原料的控制上要对硐室爆破后的超经石块要按照要求进行剪切，达到石粒径的要求，在料场就要对其进行解小处理。硐室爆破之前，对于山体的覆盖层土要进行全面的剥离减少爆破后，料源所含的泥量。

在坝面的控制上，主要是对石料的而质量和施工的参数进行控制。在坝面的填筑施工时，一定要安排值班人员进行看守。在卸料方面设置指挥人员严格的看守料的质量，对超径的料及时的安排处理。在填筑料中如果有杂质也会影响到建筑物的质量，要及时的发现且清理掉。在碾压工作中，要有专人对碾压的遍数畸形几率，以免发生碾压遍数过多或者过少对工程质量产生影响。还要根据当地的天气情况对填充物的洒水量进行有效的调整，对填筑层的水量有一个很好的控制。

（二）质量检查的方法

在质量的检查上要采用多种方法进行检查和检验。例如，试坑注水法。试坑注水法是对坝体填筑的孔隙及填坝的颗粒进行检查检验的，对于垫层料的碾压质量进行检验就不能使用这种方法，要使用的是灌砂法。只有填筑试坑检查结果通过才能进行下一层的填筑工作，检查部门应该是监理工程师的检查，如果碾压不合格就要重新的进行碾压，直到符合标准才算完成任务。

（三）风化料的质量控制

风化料的渗透系数检测过程中要注意渗透试验应该是垂直渗透，渗透环刀要有溢流管的设计，供水管上要有标有刻度的测压管。试验的时间要根据渗透的速度进行定夺，可以在10分钟、15分钟或者20分钟之间，取平均值。平面的密度检测使用前文提到的试坑法。试坑法是要放置护环并且使其处于水平位置，在护环内挖坑，挖坑的形状保持圆柱形。试坑应该是在两个填筑层的中间位置或者交界位置，对填筑层的实际厚度进行测量。在挖好的坑内要铺设塑料膜，塑料膜与坑壁仅仅贴实，再用水管向坑内注水，水管要带有水表以用来记录水量。

总结：在国家的号召下，建筑业要把建筑工程技术融合到每一个建筑种类当中，要运用合理的科学的方法对水库的建设做到质量上的严格控制，对水库坝面的填筑方法进行控制，对工程的原料进行严格的把关，完善质量监督的管理体系，完善每一个工种的工作职责。这样才能够使坝体的密实度等方面符合工程的要求，采用试坑注水法要严格控制水量，在每一项工程完成后要通过有关部门的细致的检查，合格后才能通过下一个工程项目的建设。

参考文献：

[1]刘先行.高面板堆石坝大坝填筑设计与施工[J]水利发电.2010，12（03）：121-123.

水库坝体渗流压力观测技术探析 第3篇

渗流压力的横向监测断面宜布置在坝体最重要、最有代表性和估计可能发生异常渗流的位置上。如选择在原河床最大坝高处、合龙段、地质构造复杂的谷岸台地坝段及灌浆帷幕转折的坝段等。观测断面一般不得少于3个, 并尽量和其他观测断面相结合。

观测横断面上的测点布置要以能测出浸润线的实际形状、并能充分描绘出坝体各组成部分 (防渗体、排水体、反滤层等) 在渗流下的工作状况为原则, 一般设置3~4条观测铅垂线, 以下按坝型分别阐述观测铅垂线的位置。

1.具有排水的均质坝, 一般在上游坝肩和排水体上游端各布置一条, 其间根据具体情况布置1-2条, 见图1 (a) 、 (c) 。

2.对于宽塑性心墙坝, 可在心墙内布置1-2条, 在心墙下游侧和排水体上游端各布置一条, 见图4-1 (b) 。对于窄塑性心墙或者刚性心墙坝, 应在心墙上下游和排水体上游端各布置一条, 其间根据具体情况布置, 见图1 (d) 。

3.对于塑性斜墙坝, 在斜墙下游侧底部、排水体上游端各布置一条, 其间根据具体情况布置, 见图4-l (e) 。

4.对于面板堆石坝, 由于面板较薄且基本不透水, 坝体填筑料一般透水性较大, 因而浸润线较低, 故通常不需要观测浸润线。但由于面板开裂会产生集中渗流, 冲刷面板下的垫层, 因此, 可在垫层内设置测点, 以监测面板是否开裂。另外, 如面板堆石坝局部坝体填筑料透水性较小, 则在相应部位还需观测浸润线。

根据渗流理论, 在流线曲率大的区域, 等势线并非垂线, 故在浸润线下任一垂线上不同高程处观测的渗流水头是不相同的, 在测点上观测的水位一般也不是浸润线的位置 (除非测点位置正好在浸润线位置附近) 。要确定此区域内浸润线的位置, 必须在不同垂线的不同高程处布置测点, 通过绘制流网来求得。至于流线曲率很小的区域, 等势线接近垂线, 此时浸润线下同一垂线上不同高程处观测的水位就是浸润线的位置。所以, 渗流压力观测铅垂线上的测点, 应根据坝高、需要监测的范围、渗流场的特征沿不同高程布置, 测点数要满足能通过流网分析来确定浸润线的位置。一般在均质坝横断面中部、心 (斜) 墙坝的强透水料区, 每条观测铅垂线上可只设一个测点, 高程在预计最低浸润线以下;在渗流进出口段、渗流各相异性明显的土层中、浸润线变幅较大处, 应根据浸润线预计最大变幅沿不同高程布点, 每条观测铅垂线上测点不少于2~3个。

1——测压管;2——进水管段;3——浸润线;4——排水体

二、测压管构造

测压管的种类和结构应该根据工程的具体情况和对观测资料的要求选用。一般采用镀锌钢管或硬塑料管, 内径不大于50mm, 主要由进水管段、导管段和管口保护设备三部分组成。以下对目前应用较为普遍的两种开敞式测压管作一介绍。

(一) 金属测压管构造

1. 进水管段。

进水管段必须保证坝体的渗透水能顺利地进入测压管内, 并真实地反映出进水管所在位置的渗流水头。为此, 管壁需要足够的开孔率, 开孔率取决于土质或筑坝材料的透水性, 粘性土开孔率约为15%, 无粘性土开孔率为20%, 孔径一般为4~6mm。金属测压管进水段孔径一般为6mm, 孔与孔的纵距为100~120mm, 横向通常沿管周分四排, 梅花形排列, 钻孔的毛刺应打掉。进水管要求能够进水滤土, 以防止坝体土料进入管内, 故外壁应包无纺土工织物滤层。土工织物透水性约为10~2cm/s左右, 具有经久耐用、不易腐烂和使用方便的优点, 但织物网眼要以不透过土颗粒, 能顺利透水为标准。土工织物外再用尼龙绳扎紧, 绳间距约为150mm。透水段与孔壁之间用反滤料填塞。

进水管的长度, 如长一点, 可缩短测压管的滞后时间, 但过长则可能会改变测点处的渗压分布, 观测结果也只能代表进水管段的平均水头。故进水管长度一般为1~2m, 当用于点压力观测时应小于0.5m。进水管下端应留出沉淀管, 其长度在土料中一般为0.5m, 在砂料中一般为2.0m, 底部封闭。

2. 导管段。

导管是将进水管引伸到坝体表面以便测量管中水位的一段连接管。导管要求管壁光滑, 不需钻孔, 直径、材料与进水管相同, 要保证导管管壁和导管接口处不漏水。导管一般为直管, 当观测上游防渗铺盖下或斜墙下游渗透水头时, 采用L形导管。

3. 管口保护设备。

管口保护设备的作用是防止雨水、地表水流人测压管内或沿测管外壁流人坝体, 避免石头或杂物落入测压管中堵塞测压管、导管。保护设备一般采用混凝土预制件、现浇混凝土或砖石砌筑, 除满足功能要求外, 能锁闭且开启方便, 结合测读方法及测量仪表的要求确定合理的尺寸和形式。

(二) 小塑料测压管构造

近年来, 一些工程使用小口径塑料测压管, 效果良好。小塑料测压管由滤水测头、塑料导管、管口保护设备三部分组成, 见图2。塑料导管一般采用内径13mm、外径18mm的聚氯乙烯塑料导管, 内径小于l0mm的导管观测困难, 不宜采用。塑料管不开孔, 设滤头, 作用是将下部滤水测头引伸出坝面以测量水位。滤水测头结构见图3, 测头须保证该点处的渗水能顺利进入测头, 并通过测头与导管连接的通水嘴进入导管。滤水测头还可视具体条件采用其他结构形式, 例如采用加工成多孔花管镀锌钢管等。管口保护装置与金属管相同。采用小塑料测压管观测渗流压力可缩短测压管的滞后时间。

1——下锤;2——橡皮垫圈;3——连杆;4——滤水砂轮;5——通水嘴;6——上盖;7——压紧螺丝;8——塑料管

三、测压管水位观测仪

测压管的观测以往多采用测深钟和电测水位计来测量管中的水面高程。但根据大坝安全管理的要求, 要求实现大坝监测系统自动数据采集, 提倡大坝安全监测自动化, 故目前许多大中型水利工程正在对监测系统进行改造。测压管水位观测也可以在测压管某一高程上安装传感器, 通过传感器测得水压力值反映该位置以上的水头高度, 再进一步换算成测压管水位。以下介绍电测水位计观测原理。

电测水位计由提匣、吊索和测头三部分组成。提匣构造见图4, 内装干电池、微安表和手摇滚筒, 滚筒上缠绕电线 (兼作吊索) , 电线末端装接测头。吊索用以投送和起吊测头, 并量测距离。测头主要是促使电极在水面上接通电路。测头必须有一定的重量, 一般采用金属短棒, 上下端均制成半球形式, 以防在测压管中升降时受阻。测头的构造见图5, 图5 (a) 表示对于单线利用水导电的情况 (管壁为另一导线) , 图5 (b) 表示双导线利用水导电的情况。此外, 在小塑料测压管中由于管径小, 而且允许测压管有一定的倾斜度, 可以用圆形的铜球串联后, 引导电线在略有弯曲的管内移动, 并且有一定的重量拉直导线。

(a) 提匣式, (b) 卷筒式1一指示器, 2一电池盒;3一手摇柄;4一测头;5一电线, 6一滚筒:7一木门;8一卷筒, 9一两芯刻度标尺;10一支架

1——电线;2——金属短棒;3——隔电板;4——电极;5——电线头

观测时, 将测头徐徐放人管内, 与水面接触, 在指示器开始反应的瞬间, 捏住与管口相平处的吊索, 量读管口至管中水, 面的距离。

四、测压管水位观测的测次及精度要求

渗流压力观测的测次见SL60-94《土石坝安全监测技术规范》。

测压管水位观测精度要求如下:

1.用电测水位器观测时的两次读数差, 对于大型水库应不大于lcm, 对于中型水库应不大于2Cmo

2.用测探钟观测时, 两次读数差应不大于2cm。

龙泉水库坝体渗流分析及控制研究 第4篇

龙泉水库始建于1968年, 1969年基本完成土坝工程, 水库枢纽工程由土坝、溢洪道、输水洞 (虹吸管) 3个部分组成。坝轴线基本为东—西走向, 全长250 m, 水库大坝为均质土坝, 迎水面无护坡, 背水面为草皮护坡。水库虽已蓄水, 但是水库的坝高、断面都没有达到设计标准, 且坝后没有排水。水库的输水洞、溢洪道建成于1978年, 兴建至今已运行30多年, 建筑物各部位均有不同程度损坏, 无法利用, 已达到报废程度, 一旦遇到较大洪水将危及大坝安全。多年来, 由于资金限制, 对其疏于维修, 现对坝体渗流及控制进行分析计算。

1 坝体渗流分析及控制

1.1 地层分布及岩性

研究区域稳定性较好, 无不良地质现象。根据《中国地震动参数区划图 (GB18306-2001) 》附录A, 依安县抗震设防烈度小于VI度, 地震加速度值小于0.05 g。

研究区域地层的分布主要受构造运动和地形地貌影响, 在第三纪依安组地层之上沉积了第四系地层, 高平原上部为中更新统高液限黏土, 平原区地层上部主要为第四纪冲积地层, 岩性主要为高、低液限黏土。

研究区域地下水的形成、赋存、分布及地下水的循环, 受地形地貌、地质结构及气象水文条件的控制和影响, 主要是赋存于第四系松散层中的孔隙潜水。上部高液限黏土渗透系数k=1.77×10-6~2.02×10-6cm/s, 矿化度小于0.5 mg/L, pH值6.80~7.48, 地下水量极贫乏。库区地下水为第四系孔隙潜水。

经勘察揭露库区地层为第四纪冲积地层及第三纪泥岩, 现自上而下分述如下: (1) 坝体填土 (人工填土) :层厚4.2 m, 主要由高液限黏土填筑, 黑褐色、褐黄色, 呈硬塑—可塑状态, 个别呈坚硬状态, 干强度中等, 韧性中等, 切面较光滑, 无摇振反应, 微透水。 (2) 高液限黏土层:普遍分布, 层厚1.7~2.5 m, 黑灰色, 软塑状态, 干强度中等, 韧性低, 切面稍光滑, 中压缩性, 微透水。 (3) 高液限黏土层:普遍分布, 层厚8.9~10.7 m, 褐黄色、黄色, 可塑状态, 干强度中等, 韧性中等, 切面稍光滑, 中压缩性。该层属微透—极微透水。 (4) 泥岩:灰色, 未揭穿, 普遍分布, 灰色, 全风化, 含强风化碎块, 含水, 呈硬塑状态, 微透水。坝基为土基, 微透水—极微透水, 防渗性较好, 渗透稳定条件较好[1,2]。

1.2 坝体渗流分析计算

根据工程测量及地质勘察资料, 龙泉水库坝体填筑土为均质高液限黏土, 坝基为高液限黏土, 土层厚度大, 坝基为不透水土基。按下游无水、下游坡无排水设备进行渗流稳定分析计算, 选取断面桩号0+150为典型计算断面。计算简图见图1。

计算公式如下[3,4]:

式中:q—单位宽度渗流量 (m3/s·m) ;k—坝身渗透系数 (m/s) ;H1—上游水位 (m) ;h0—下游出逸点高度 (m) ;m1—上游坡坡率;m2—下游坡坡率。

浸润线计算公式:

渗出点比降:

坝趾处比降:J=1/m2

允许逸出坡降:[J]=Jc/k

渗流计算成果见表1。

2 结论

从计算结果分析, 0+150典型计算断面背水坡逸出比降为0.371 4、0.400 0, 均小于背水坡允许逸出比降[J] ([J]=0.42) , 坝体渗透稳定满足要求。因此, 龙泉水库坝体渗透能满足大坝正常运行的要求。

摘要：以龙泉水库为例, 探讨坝体渗流分析及控制的计算方法, 以保证水库大坝的安全运行。

关键词：龙泉水库,土坝,坝体渗流,控制

参考文献

[1]SL274-2001碾压式土石坝设计规范[M].北京:中国水利水电出版社, 2002.

[2]吴持恭.水力学[M].北京:高等教育出版社, 2004.

[3]刘瑞杰.十里河水库大坝稳定分析[J].山西水利科技, 2008 (2) :63-64.

山谷水库坝体渗漏帷幕灌浆处理运用 第5篇

两坝肩基岩进行帷幕灌浆, 沿坝轴线布置灌孔64孔, 孔距2~2.5m, 其中左坝肩布置33孔, 从坝轴线桩号0+070开始, 纵向延伸至溢洪道左岸, 灌浆范围66m, 孔底高程2 633~2 649m, 右坝肩布置31孔, 从坝轴线桩号0+220开始, 沿坝肩小平台以折线形式向库内延伸, 灌浆范围61m, 孔底高程2 639~2 662m, 灌浆深度25~30m, 灌浆效果需用压水试验结合声波测试进行检查, 其吕荣值应小于5LU, 声波速不小于2 500m/s。

2建筑材料质量和规格

1) 用于帷幕灌浆的水泥标号不低于425#, 用于坝体接缝和钢衬接触灌浆的水泥标号不低于525#, 水泥细度要求通过80um方孔筛, 其筛余量不大于5%, 水泥质量必须符合规定标准, 不得使用受潮结块水泥, 水泥不得存放太久, 出厂期超过三个月的水泥不得使用。

2) 灌浆用水达到饮用水质量标准, 不得含有与水泥和外加剂起反应的成分, 拌浆水的温度不得高于40℃。

3) 掺合料使用经监理单位批准, 承包方可在水泥浆液中掺入砂, 粘性土、粉煤灰和水玻璃等材料, 其掺入量应通过试验确定。

4) 外加剂的使用在监理单位的监督下, 严格按设计方案配方, 在水泥浆中掺入速凝剂、减水剂、稳定剂等质量必须符合国家规范标准, 同时结合试验室的现场多次试验确定后严格施工程序和使用量, 对每道工序和材料使用量都进行详细记录并由使用方和监督方签字, 为后期使用和监测提供了依据。

3设备要求

1) 钻孔设备:钻孔和钻头根据工程的地质条件选用, 石灰关水库地质适用回转式钻芯的各类灌浆孔, 检查孔、扰动变形观测孔以及声波测试孔等的钻孔采用回转式钻机, 按孔径要求采用钢钻头或合金钻头。使用的钻孔冲洗和压力试验设备严格按技施设计要求选用, 保证在所有压力有足够的代水量, 出水均匀、运行稳定。

2) 灌浆设备:灌浆泵性能与灌浆液的类型和浓度相适应, 其容许工作压力大于最大灌浆压力的1.5倍, 并有足够的排浆量和稳定的工作性能, 灌注纯水泥浆液采用多缸柱塞式灌浆泵。搅拌机的配置根据灌浆需要, 配高速和低速浆液类型及灌浆泵、排浆量相适应, 并保证均匀连续地拌制浆液。工作前配有足够的备用设备。

3) 钻孔:灌浆孔的开孔位置应符合施工图要求。帷幕灌浆孔的开孔孔位与设计位置的偏差不得小于10cm。钻孔前应埋设孔口管, 钻孔方向按施工图纸要求确定, 钻孔时必须保证孔向准确。垂直或顶角小于5度帷幕灌浆孔, 其孔底偏差值不得大于0.25~1.5的数值。

4) 钻孔冲洗和压力试验:灌浆孔在灌浆前均要清洗。采用风水联合冲洗或用导管通过大流量水流, 从孔底向孔外冲洗的方法进行;裂隙冲洗方法根据不同的地质条件, 通过现场灌浆试验确定;冲洗压力采用80%的灌浆压力, 压力超过1Mpa时, 风压采用50%灌浆压力, 超过5Mpa时, 采用0.5Mpa。裂隙冲洗至回水澄清后10s结束, 且总的时间要求, 单孔不少于30s, 串通孔不少于2h, 对回水达不到澄清要求的孔段, 应继续进行冲洗, 孔内残存的沉积物厚度不得超过20cm, 当邻近有正在灌浆的孔或邻近灌浆孔结束不足24h时, 不得进行裂隙冲洗。裂隙冲洗后应立即连续进行灌浆作业。若因故中断24h, 则重新冲洗。

压水试验在裂隙冲洗后进行, 采用“简单压水”、“单点法”及“五点法”进行。

5) 帷幕灌浆:所用浆液为纯水泥浆液水灰比0.5:1, 浆液温度控制在5~10℃, 从开始制浆至用完的时间不得大于4h。在灌浆过程中出现灌浆中断、串孔、冒浆、漏浆、孔口涌水、吸浆量大等情况时, 按灌浆施工规范及时处理。灌浆压力按技设确定, 达到设计值时, 接触段和注入率大的孔段应分段升压。灌浆按分序加密原则进行, 分二排孔组成帷幕, 先进行下游排孔灌浆, 后进行上游排孔。每段应按分序、分段施工。灌浆孔的基岩段长度5~6m, 特殊情况下适当缩减和加长, 但大得大于10m, 接触段在岩石中的长度不得大于2m。在自上而下分段灌浆时, 灌浆塞应塞在已灌段底以上0.5m处, 以防漏灌, 孔口无涌水的孔段, 灌浆结束的可不待凝, 但在断层、破碎段等地质条件复杂地区待凝、等凝时间根据地质条件和工程要求确定。为防止岩石面或混凝土面抬动, 灌浆原则上一泵管一孔、并联孔数不宜多与3个。灌浆水灰比和变浆标准:要按灌浆试验确定, 由稀到浓逐级变换。当灌浆压力保持不变、注入率持续减少时, 或当注入率保持不变而灌浆压力持续升高时, 不得改变水灰比。当某一级浆液注入量已达300L以上或灌注时间已达1h, 而灌浆压力和注入率均无显著改变时, 应换浓一级水灰比浆液灌注;当注入率大于30L/min时, 根据施工情况, 可越级变浓。灌浆结束标准:帷幕灌浆系用自上而下分段灌浆法, 在规定的压力下, 当注入率不大于0.4L/min时, 继续灌注60min, 或不大于1L/min时, 继续灌注90min, 灌浆即可结束, 采用自下而上分段灌浆法, 继续灌注时间应减少为30min和60min, 灌浆即可结束。每个灌浆孔全孔灌浆结束验收合格后进行封孔, 采用自上而下分段灌浆法时, 封孔采用“分段压力灌浆封孔法”, 采用自下而上分段灌浆时, 采用“置换和压力灌浆封孔法”或“压力灌浆封孔法”。

灌浆质量检查:帷幕灌浆质量检查以分段检查孔压水试验成果为主, 结合钻孔、取岩芯材料、灌浆记录和测试成果等评定其质量。

石灰关水库的渗漏经过上述方案的处理后已运行多年, 未发现渗漏痕迹, 证明明此方案处理是可行的、成功的。

摘要：就高台县石灰关水库坝体渗漏处理过程方案与施工中采用的具体方案、施工方法和效果, 进行了经验总结, 供同行借鉴与交流。

关键词：水库大坝,渗漏处理,经验

参考文献

[1]全绍芳.水库大坝渗漏的处理--利用帷幕灌浆技术处理水库坝体渗漏[J].大科技, 2015, (13) :97.

[2]程金明, 魏本华, 赵富德.用帷幕灌浆技术处理岸堤水库坝基大流量渗漏[J].山东水利, 2002, (7) :45.

水库坝体下采煤地表移动观测与分析 第6篇

1观测区概况

26扩大区开采二1煤层, 煤厚1.7～12.3 m, 平均厚6.2 m。采区煤层底板上限标高-20.0 m, 下限标高-118.0 m, 地面标高+272.5～+280.6 m。扩大区地表有宋沟水库, 面积约3.2万m2, 蓄水量20万～30万m3, 在水库东南方向有1个黄土堆积而成的堤坝, 宽8～10 m, 长113.5 m, 迎水面边坡角40°～50°, 边坡斜高为11～16 m, 片石护坡。

2观测站建立

(1) 观测站布置原则。

观测线设置并进行初次观测时, 不应受到正在开采的工作面的影响;观测线的长度应大于移动盆地的范围, 若设置半条观测线, 则其长度应包括最大下沉点和盆地边界点, 并略有富余;观测线方向内不应有障碍;观测线两端都应设置可靠的控制点, 且要设在移动范围之外。在冻土地区, 控制点底面应在冻土线0.5 m以下;观测线上的测点应有一定的密度, 应根据可开采深度和设站目的而定。

(2) 测点布置。

观测线上测点数目及密度主要取决于开采深度和观测目的, 一般情况下测点以等间距埋设, 有时为了某些目的, 要在观测线的局部加大测点密度。一般情况下, 测点密度可参照表1。

堤坝处的开采深度约370 m, 观测点间距取25 m。本次观测较特殊, 应加大观测点密度。堤坝长113.5 m, 设计观测点间距为10 m, 即在堤坝上及其两端附近共设12个观测点。根据《矿山测量手册》, 测设3个控制点, 1个控制点设在米村煤矿装卸站台南面的水渠上, 另2个控制点分别设在铁路边和泵房上。再从3个控制点引3条观测线布设7″导线至水库东西两侧和水库大坝上, 即大坝公路布设的“坝体观测线”、沿水库西岸布设的“西观测线”与沿水库东岸实际水位线布设的“东观测线”。3条观测线路共28个测点, 总长406.1 m。沿坝体观测线布设坝1点至坝12点, 总长135.1 m, 平均点间距11.2 m;沿西观测线布设西1点至西8点, 总长132.1 m, 平均点间距16.5 m;沿东观测线布设东1点至东8点, 总长139.2 m, 平均点间距17.4 m。观测点的埋深在该地区的冻深度以下0.5 m, 并保证和土层密实固结, 以使测点和地表一起移动。观测点采用埋设标石, 标石中心为1个Ø8 mm圆钢作为测点。地表移动观测站平面布置如图1所示。

3地表移动观测

进行水库及大坝沉陷高程测量时, 按三角高程测量与水准测量同步进行, 测量仪器采用J2全站仪和S3自动安平水准仪。观测点埋设好10～15 d, 在点位固结后且测站地区未被采动之前完成连接测量工作。连接测量的目的就是把矿区控制网与测站联系起来, 以确定井上、下的对应关系, 连接测量独立进行2次。每旬对各测点观测1次, 对1条观测线路上所有点的测量要在1 d内完成, 观测精度要求达到7″级导线、4等水准测量标准;在点间的倾斜度超过20°时采用三角高程测量;每次观测工作结束后, 要及时计算结果, 比较大坝的移动变形量。

4观测结果及分析

宋沟水库及堤坝的地表移动观测站是一种专门观测站, 用于水库及堤坝的移动变形监测时, 只进行了高程测量, 没有进行边长测量, 只能根据实测数据分析得出部分地表移动参数, 不能得出地表移动的角量参数。观测结果见表2 (仅取典型测点) 。根据实测数据得出下沉曲线, 继而得到坝体测点不同时期的下沉值 (表3) 。

由表3可知, 2007年8月8日、8月14日、9月6日, 3条观测线的下沉值之差均较小, 原因为:①观测线主要受260061工作面的开采影响, 该工作面平均采深为370 m, 工作面平均斜长为120 m, 而采动程度仅为n1=D/H0=0.32。可见, 260061工作面采动程度小也是观测线下沉值较小的原因。②至2007年8月, 260061工作面已经推过宋沟水库及堤坝东观测线170 m, 推过西观测线300 m。由于该工作面已经推过西观测线比东观测线远, 因而西观测线在2007年8月8日、2007年8月14日、2007年9月6日的下沉值之差较东观测线、坝体观测线更小。

由表2和表3可知, 2010年6月23日的下沉值较2007年9月6日下沉值大得多, 原因是:①260061工作面虽推过宋沟水库及堤坝观测线较远, 但该工作面开采引起的地表移动未达到稳定, 致使宋沟水库及堤坝观测线的下沉量继续加大。②26071工作面的开采对宋沟水库及堤坝观测线的影响。2008年2月26071工作面开始回采, 2009年6月26081工作面开始回采, 宋沟水库及堤坝周围地表受到地下开采的重复采动影响, 致使宋沟水库及堤坝观测线的下沉值增大。

至2010年6月23日, 26071工作面已经回采结束20个月, 对观测线的影响已经很小。因此, 可以将2010年6月23日的观测数据作为260061、26071、26081工作面开采对宋沟水库及堤坝的影响综合数据。同时, 比较2010年6月23日的下沉值与2007年9月6日的下沉值, 2010年6月23日的最大下沉值为2 909 mm, 2007年9月6日至2010年6月23日继续下沉了2 523 mm。

5岩移参数的求取

水库及坝体下开采时, 需确定与地质条件及开采方法相应的地表移动与变形预计模型, 以概率积分法应用最广泛。

在概率积分法计算公式中[2], 反映采矿地质条件的基本参数共有5个, 即下沉系数q、主要影响角正切tan β、拐点偏移距s、水平移动系数b及开采影响传播角θ。在收集和整理观测资料的基础上, 将现代数据处理理论和方法与Matlab中的非线性最小二乘法拟合函数相结合, 利用实测资料求取岩层与地表移动变形预计参数[3]。

求概率积分参数时遵循下列原则:当水平移动观测资料较好时, 采用下沉和水平移动联合求取参数;对于水平移动观测资料较差或没有水平移动的观测资料, 只采用下沉求取参数;采用多次循环得到的参数进行参数求取, 取拟合程度好的作为最终参数值。

虽然倾向未达到充分采动程度, 但利用Matlab非线性最小二乘法曲线拟合法, 可求取充分采动条件下的地表移动预计参数。

注:相对高差=hi-hi-1, 累计高差=∑ (hi-hi-1) , 高差单位为mm, 泵站起始高程为279.586 m。

根据260061工作面的采出煤量, 反算出煤层平均开采厚度。从表3可知, 拟合得到充分采动条件下的最大下沉值为2 909 mm, 拐点偏移距约30 m, 影响半径为189～199 m。然后由概率积分法的原理计算预计参数, 求得预计参数为:q=0.82;tan β=2.46;s=0.05H;θ取84° (90-0.6α) ;r=H/tan β=150～156 m。

6结语

在分析现场观测数据的基础上, 采用现代数据处理理论与Matlab中的非线性最小二乘法拟合函数相结合的方法, 利用实测资料研究求取了岩层与地表移动变形参数, 得出了厚煤层放顶煤开采的地表移动变形规律, 为坝体加固维修提供了可靠的理论数据。

参考文献

[1]郭文兵, 柴华彬.煤矿开采损害与保护[M].北京:煤炭工业出版社, 2008.

[2]郑志刚, 滕永海, 王金庄, 等.综采放顶煤条件下动态地表沉陷规律研究[J].矿山测量, 2009 (2) :61-62.

水库坝体 第7篇

庙尔沟水库位于农十三师黄田农场东北24km处的山前浅丘区，黄田农场位于哈密市以东20km、G312国道旁。该库为新疆生产建设兵团第一座全防渗水库，设计库容300万m3，为引水注入式小（1）型水库，最大坝高2 8 mㄢ

水库于1992年3月开工建设，同年11月试蓄水。因库盘渗漏严重，随后进行了病害处理并于1994年对库盘防渗层进行补强加固。2001年10月，该水库被鉴定为三类坝。2003年坝体坡脚前53m长库盘防渗层被水压撕裂。随后加快了水库除险加固的进程，该库按批复的除险加固设计方案于2005年开始实施，2006年9月完工。

在完工的同月高水位运行期间，坝体后坡出现高位溢出的异常现象，严重危及大坝的安全，一时间坝体安危成为大家关注的焦点。经调查分析，认为水库高水位期坝后高位溢出为坝体上游坡板缝材料老化所致。为验证处理方案的准确性，对部分坝段做了试验。

2. 异常情况的出现及分析

2.1 异常情况的出现

在水库蓄水过程中，运行管理人员做了大量细致的观测工作，这对问题的分析提供了大量客观事实依据。以下是水库在异常状态下主要观测记录：

(1) 2006年9月23日库水位1103.14m，相应库容248.20万m3；一坝段后坡发现明水渗出，溢出点共8个；二坝段后坡也有溢出点2个；当时三、四坝段无异常现象。

(2）次日—9月24日，库水位1103.18m，为除险加固后水库最高蓄水位，相应库容249.30万m3；一坝段溢出点增至26个，桩号0+180处坝体后坡出现滑坡，滑坡面积逐渐扩展至5m×5m的范围；二坝段后坡溢出点增至4个，较大溢出点所在桩号为0+520；四坝段后坡出现1个溢出点，桩号为1+0 8 0；三坝段仍无异常现象。

(3) 9月2 5日开始放水，库水位降至1103.10m，相应库容247.10万m3；中午12点在一坝段0+180滑坡处铺设无纺布，其上压盖直径2—4cm卵石，之后溢出点减少至24个，且溢出点明流流量逐渐变小；二坝段后坡溢出点仍为4个，随着库水位的降落溢出点流量开始减少；四坝段后坡增至4个溢出点；三坝段仍无异常现象。

伴随库水位的继续下降，水库溢出点数量及溢出点流量都呈下降趋势。9月26日—10月3日库水位从1102.90m降落至1102.36m，对应库容从241.63万m3减少至227.16万m3。这期间在29日和30日分别在一坝段逸出点区域再次增设无纺布和压盖反滤卵石，此后溢出点伴随库水位的降落而逐渐消失。

当发现坝体后坡高位出水这一新情况后，设计人员对水库进行现场检查并收集水库的观测资料。在蓄至正常水位1099.60—1103.18m时，距离坝顶5.7-2.12m范围，相应库容160—249万m3，对坝后坡出溢点位置进行统计，出溢段总长324m，各坝段出溢点位置和出溢点高程分别如下：

(1）一坝段出溢点高程为1098.23m，位置在0+080—0+220段，长140mㄢ

(2）二坝段出溢点高程为1099.82m，位置在0+400—0+535段，长135mㄢ

(3）四坝段出溢点高程为1101.19m，位置在1+086—1+135段，长49mㄢ

出溢点在整个坝段的分布位置呈局部的条带状，因蓄水短暂没有连续，出溢点下部坝体后坡干燥。

2.2 原因分析

水库坝后分布有旅游休闲度假村及两个自然村落，若水库坝体失事将对人民的生命及财产造成巨大损失，故上述发生的异常现象引起了各级领导高度重视。

2.2.1原因分析

1）板缝封贴材料老化，失去止水作用

现状砼护坡板缝为氯丁乳胶和沥青玻璃丝布封贴处理，结构层次为二布三胶，板缝处理于1994年实施完成。

至2007年，封贴材料—氯丁乳胶沥青玻璃丝布已经使用了14年，目前作为板缝止水的沥青玻璃丝布已经老化破裂脱落、氯丁乳胶已无粘接性。

原水库除险加固过程中凡是经集中补强处理的砼护坡坝段（部分三、四坝段），在水库高水位运行过程中，坝体后坡未见高位溢出点，也未出现异常现象。

2）砼护坡下沥青玻璃丝布防渗层老化失去防渗作用

原护坡板下沥青玻璃丝布破损、老化已无任何韧性。在2005年开挖检查的护坡板，沥青玻璃丝布已经严重老化破损、且成蜂窝状，断裂拉伸强度、断裂延伸率、撕裂强度、渗透系数等基本参数接近为0，从外观检查，手撕沥青玻璃丝布如同撕纸，且对阳光看防渗层千疮百孔如同纱窗。

3）坝体填筑料密实度不均匀

该库为碾压式砂砾石坝，作为上坝砾石料—洪积砾石存在粒径偏细、大部分级配不良等缺点，密度容易达到规范要求，而相对密度较低。从高位溢出这一异常情况分析，可初步推算 (1) 坝体上部填筑料粗颗粒含量高、干密度小，渗透系数大； (2) 坝体下部粗颗粒含量低、干密度大（坝体密实）、渗透系数小。

在水库高水位运行时，上部坝体对于经板缝进来的渗透水流向下渗漏困难，造成了水体以水平流动为主，再加上坝体上部单薄、渗径较短，故水库高水位运行时坝体后坡在高处发生渗水出溢，甚至土体饱和后产生滑坡。

坝体填筑至今已历时15年，坝体沉降均趋于稳定。坝体中下部密实度大，渗透性差，渗径长，从局部溢出情况看，各坝段未溢出的部分均保持相对干燥状态。

坝基观测井水位始终保持相对较低的高程也能表明：渗流在水平和垂直方向运动的同时，因坝体下半部分较厚、渗径较长、颗粒组成较细，密实度较高，故浸润线溢出点低于坝脚，坝后观测井水位较低。

综上，年久老化失效的防渗材料——沥青玻璃丝布和变形较大的板缝为坝体渗水提供了渗漏通道。由于坝体填筑材料自重的原因，密实度自上而下递增，而渗透性则呈递减趋势。经分析上部坝体渗透路径短，当水库以高水位蓄水运行时，有较多的水量通过板缝渗入坝体，水平渗漏较垂直渗漏快捷，渗水以水平出溢为主，渗透性大的坝段首先出溢，并从坝后迅速高位溢出。

根据这一情况，经过专家分析对砼护坡板缝进行闭缝处理，是降低坝后浸润线出溢点高程的切实可行和最经济办法。

2.3 验证

为验证推荐方案的合理性，该工程于2007年8月做了试验段。范围包括：水库一坝段所有纵横向板缝和二坝段1097m高程以上的纵横向板缝，对板缝的处理使用单组份环保聚氨酯粘贴0.02mm厚的无纺布的方法进行贴缝处理（本身不防水的无纺布经涂刷聚氨酯后具有防水的功能）。

护坡板缝经贴缝处理后，水库开始高位蓄水，以检验板缝处理后的坝段其异常情况是否消失。自9月15日库容超过200万m3，至该月25日达到最高水位1103.78m，相应库容为266.08万m3。然后水位开始缓慢下降，至次月1 0日库水降至203万m3。水库库容在200万m3以上天数持续2 6天。

高水位运行期间试验段坝后保持干燥，高位蓄水坝后坡无渗漏出溢点，而未处理的四坝段高位出溢面随库容的增大而增大，最大增至30m2，与2006年9月出现的异常现象相同。三坝段因在除险加固中对问题严重的坝段做了贴坡处理，试验前后均保持较好的运行情况。

因此试验证明，一、二、四坝段高位出溢主要原因是坝前护坡板缝止水材料老化失效造成。试验采用的改进板缝止水性能的思路是合理可行的。

3 护坡板缝处理方案

3.1 方案设计

针对板缝处理，初步选择了如下四个方案进行设计和比选（包括建筑工程费用的比选，主材价格为2 0 0 7年上半年水平）。

1、方案一：坝坡板缝采用嵌缝材料全面处理（包括断裂的砼板）。

(1）板缝处理范围：

因三、四坝段部分片区已经处理过，故其余坝段纵横向板缝均为本次处理范围。

(2）设计内容

将板缝表面防水布（失效材料）撕除，砼切割机切缝3 c m深，且每道板缝均两侧切，平均缝宽2.5cm。用铁凿剔缝及清扫，处理后的板缝暴露出砼结构的新鲜表面，以上杂物均清理出板缝。在板缝干燥状态下自上而下依次采用2.0cm深的环保型聚氨酯砂浆和1.0cm深的环保型聚氨酯防水涂料闭缝（该材料设置在下层防止太阳照射导致老化）。

(3）施工工序：

老防水布撕除、切缝、剔缝（缝内需平整）、清扫（需用气泵将浮尘吹干净），聚氨酯及聚氨酯砂浆灌缝。

2、方案二：对1097m高程以上板缝处理。

(1）观测人员发现当库水位降落至1101.84m（对应库容213万m3）时，坝后坡面均已干燥，因此针对性处理此高程以上的护坡板缝就可以有效减弱或阻断坝后坡面的较高的渗透水流。从安全方面考虑本方案处理范围为标高1097m高程以上。此标高对应库容107万m3，约在防浪墙底部（1 1 0 5.3 0 m）的第八道纵缝，且此标高均低于三个坝段后坡出溢点高程。

(2）设计方式及施工工序与方案一相同，仅处理范围比方案一小。

3、方案三：全坝段贴缝处理。

处理范围同方案一。将原坝段板缝防水布撕除、板缝表面刷洗、清扫（板缝两侧合计1 2 c m宽度范围），板缝表面10cm宽度范围使用聚氨酯粘贴橡胶平板止水带，聚氨酯涂抹厚度为5 m m，平板橡胶止水带厚0.5cm，宽10cm，粘贴好后用射钉沿平板橡胶止水带两侧不对称锚固，射钉间距为1 5 c mㄢ

4、方案四：在原坝坡上贴坡现浇砼板。

处理范围同方案一。新浇筑坝前砼护坡坡度与原设计保持一致且紧贴布置。坝坡防渗层仅和库盘新增水平铺盖在新增的阻滑墙处连接，与以往所做防渗结构不再结合，以保证原防渗结构可利用部分不遭破坏。新增设砼护坡板厚为15cm，坝坡二布一膜与坡脚预留的二布一膜规格相同，为175g/m2/0.3mm/300g/m2ㄢ

3.2 方案比选

对上述四个方案从造价、施工和运行管理进行比较，以确定最优方案。

综合比选后，方案一为推荐方案。防水布撕除、切缝、剔缝、清扫长度为2.97万m；聚氨酯砂浆和聚氨酯灌缝分别为0.02m和0.01m深，酯、砂重量比为1:1；板缝平均宽度为0.025m宽。

3.结语

目前水库的观测设施中除在每个坝段的坝后坡脚建有一个坝基渗流观测孔及坝后渗流量量测设施外，一直没有修建坝体变形观测设施和坝体渗流观测设施，因此无法获取坝体运行时变形和渗流变化的数据，只能凭肉眼观测，致使运行管理单位无法有效监测坝体渗流和变形情况。为今后能掌握水库运行的第一手资料，故需要增加水库必需的一些监测项目。如（1）、大坝巡视检查。（2）、大坝表面变形观测。（3）、坝体渗流观测（在坝基渗流观测孔的断面位置增设坝体浸润线观测孔）。

水库坝体 第8篇

1 水库坝体混凝土防渗墙的设计要点

通常情况下, 在设计混凝土防渗墙的过程中, 设计人员必须要对水库坝体的地质结构、地形特点等诸多方面进行综合考虑, 其设计内容主要包括:水库坝体混凝土防渗墙总体的布置, 确定水库坝体混凝土防渗墙墙厚度, 控制水库坝体混凝土防渗墙墙体材料及泥浆, 确定水库坝体混凝土防渗墙浇筑的方法。

1.1 水库坝体混凝土防渗墙施工的总体布置

混凝土防渗墙施工的总体布置决定了整个防渗工程的质量以及安全, 所以施工人员必须要对施工现场进行严格分析与布置, 首先需要施工人员将水利工程的坝体结构、地层结构、水文条件等方面进行综合考虑;其次应该将原有的防渗工程进行分析, 主要是对后期施工的影响进行分析;最后应该对坝基的岩层、覆盖层进行主要分析, 使施工人员在原有防渗体的基础上再建防渗墙, 从而使防渗效果达到最佳。

1.2 水库坝体混凝土防渗墙造槽的要点

在对混凝土防渗墙凿槽施工当中, 施工人员往往会采用射水法、冲击式反循环钻进法、锯槽法等来进行造槽施工。在此施工过程中, 施工人员应该根据混凝土防渗墙施工的实际情况出发, 选用科学合理的、行之有效的方法进行施工。

1.3 水库坝体混凝土防渗墙施工泥浆的要点

从我国现行的《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》的规定中, 有相关规定指出, 在采用混凝土防渗墙施工过程中, 水泥浆的粘粒含量应不得小于50%。塑性指数不得小于20, 而且含砂量不得超过5%, 另外, 泥浆中的氧化硅与三氧化二铝的含量比值应该控制在3~4之间, 只有这样, 才能够从根本上保证防渗墙的施工质量。

1.4 水库坝体混凝土防渗混凝土选择的要点

在进行混凝土防渗墙施工过程中, 施工人员往往会采用塑性混凝土来当作防渗墙的建筑材料, 在此基础上, 施工人员必须要严格控制塑性混凝土的配合比, 并且在实践之前需要通过实验, 在实际工作中对其严格控制, 从而保证混凝土的质量。

1.5 水库坝体混凝土防渗墙混凝土浇筑的要点

混凝土在浇筑过程中, 施工人员必须要根据相关规定进行, 施工人员在施工过程中需要注意以下几点:1) 将混凝土拌制完成之后应该及时运送到施工现场;2) 在混凝土浇筑之前, 施工人员必须要在管道内放入一个皮球, 然后采用一个带有钢丝绳的钢板将集料口绑扎封闭;3) 当凹槽内都灌注满混凝土之后应将钢板拉开, 此时混凝土就会深入到孔底, 施工人员应采用冲击式钻孔机轻轻提料斗。

2 水库坝体混凝土防渗墙施工技术的控制措施

2.1 防渗墙施工中造孔技术的控制

造孔施工是防渗墙施工的最基本工作环节, 在造孔施工过程中, 施工人员需要严格控制孔斜、孔深、孔宽以及偏差等, 在这一类因素当中, 施工人员需要对孔斜加以重视。所以, 在造孔施工过程中, 设计方、业主方、承建方以及监理方都需要对其进行严格控制与管理, 如遇到相关问题需要共同探讨, 找到更为合适的方案进行解决, 这样才能够有效的提高防渗墙的造孔质量。

2.2 防渗墙清槽换浆的技术控制

首先, 初步清理防渗墙的沟槽, 采用用抽碴桶逐段捞碴换浆的方法进行。其次, 采用气举反循环法换新浆的方法清槽一遍。最后, 控制混凝土浇筑前孔底沉碴控制在10cm以内。

2.3 防渗墙浇筑质量的技术控制

首先, 浇筑前对混凝土骨料粒径、含水量、泥浆比重等进行必要的测量。其次, 要严格按照水库坝体混凝土防渗墙施工的配合比进行配料, 并根据现场情况, 及时检测各种原材料的含水量。其三, 规范水库坝体混凝土防渗墙混凝土拌合作业, 控制混凝土的坍落度在18~24cm之内。最后, 防渗墙混凝土浇筑过程中应该控制浇筑高度, 确保浇筑质量。

2.4 防渗墙接头施工的技术控制

首先, 对于基岩连接处, 重点是做好接头管的安装。其次, 对于两岸坡度较陡或者岩石比较破碎, 则要进行帷幕灌浆。其三, 混凝土构筑物之间主要采用灌浆或高压喷射灌浆进行连接。最后, 接头连接处应该根据实际选择钻凿法、接头管法或软接头法, 从而确保接头质量。

3 水库坝体混凝土防渗墙施工常见事故的预防

主要的防渗墙施工事故有:卡管、堵管、导管脱出混凝土上面等, 对于卡管可采取多次提升导管增加压力的方法加以处理, 对于堵管则可以通过反复抖动导管并增加压力的方法加以处理, 必要时, 挖除已浇混凝土后重新下管。

4 结论

综上所述, 目前我国大中型水库的主要建筑形式为混凝土坝体, 混凝土坝体的安全和稳定一直是水利工作追求的中心目标和重要任务, 混凝土防渗墙适用于复杂地层和沙砾层的水库建筑施工, 因其具有施工方便、防渗效果好和施工影响小等优势被广泛使用于各种水库坝体渗漏防治的措施和技术。为了确保水库坝体混凝土防渗墙工程的质量, 应该确定好各种施工和技术控制, 在实际的混凝土防渗墙工程中, 应根据具体的水库实际情况制定出合理的管理方案, 确保水库混凝土坝体达到设计和规范的强度要求, 实现坝体对渗漏的防治。

参考文献

[1]毛海涛, 侍克斌, 王晓菊, 等.土石坝防渗墙深度对透水地基渗流的影响[J].人民黄河, 2009 (2) .[1]毛海涛, 侍克斌, 王晓菊, 等.土石坝防渗墙深度对透水地基渗流的影响[J].人民黄河, 2009 (2) .

[2]朱淑霖.山区重力坝混凝土防渗墙设计与施工浅谈[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2009 (3) .[2]朱淑霖.山区重力坝混凝土防渗墙设计与施工浅谈[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2009 (3) .