某水库坝基渗漏原因及处理对策

某水库坝基渗漏原因及处理对策
某水库坝基渗漏原因及处理对策

某水库坝基渗漏原因及处理对策

吕锦伟

一、工程概况

某水库位于江北山区,水库建于1959 年,总库容为81.5 万m3。水库枢纽由大坝、放水涵、溢洪道组成,水库大坝为均质土坝,坝长143m,最大坝高16.3m,坝顶高程57.6m,水库具防洪、灌溉、养殖等综合功能。此水库虽为小(2)型水库,但因其位于山区,且下游有村民数百人,故其防洪功能较为重要。

目前水库大坝的除险加固工程正在进行,坝身防渗工程(坝身摆喷)已经结束,但大坝下游坝脚仍有一条渗水带。

二、地层情况

结合坝脚渗漏点的位置,进行了有针对性的勘探工作,勘探揭露地层如下:

0层,坝身填土,为重粉质壤土夹砾石及碎石:黄色,硬塑,砾石及碎石含量达30%~50%。层厚16.8m,层底高程40.80m。

①层,砾、卵石:灰白色,湿,中密。层厚1.2m,层底高程39.60m。为坡积层,孔隙较大,钻进时不返浆。

②1层,强风化石英砂岩:棕红色,湿,坚硬,裂隙较多,岩芯呈碎块状。层厚1.0~2.7m,层底高程36.90~38.60m。

②2层,中等风化石英砂岩:灰白色,湿,坚,岩芯呈短柱状,裂隙较少。层厚3.0~4.2m,层底高程33.90~34.40m。

②3层,石英砂岩:灰白色,湿,岩芯呈长柱状,基本没有裂隙。已揭露最大厚度3.8m,最深层底高程30.60m。具体地层参见图1。

三、坝脚渗漏原因分析

坝脚漏水原因只有两种可能:一是坝身漏水,二是坝基漏水。因漏水点距坝轴线较近,而坝高有16.5m,如果是坝身渗漏,则渗径太短、比降太大,且本身坝身已实施了摆喷截渗措施,所以不可能是坝身渗漏。

据了解,本水库防渗措施为摆喷,摆喷深度从坝顶算起为18.0m左右,摆喷已把渗透性较大的层坝身填土和①层砾、卵石层截住。而18.0m以下为强风化石英砂岩,为中等透水层,强风化石英砂岩的透水性较大,据现场压水试验,透水率分别达18.9Lu 及11.7Lu。

传统意义上石英砂岩不透水,但因其节理裂隙发育(节理3 组以上,不规则,呈X 型

或米字型,以构造型或风化型为主,多数间距小于0.4m,大部分为张开节理,部分有充填物,岩体呈小块),节理裂隙宽度达5mm左右,为张开节理,所以强风化石英砂岩的透水率大于10Lu,已属中等透水,按照《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)有关规定,坝基岩体透水率大于10Lu 的必须进行防渗处理。

而透水率10Lu 的分界线的大致深度在21.0~22.0m(参见图1),已在中等风化岩层内,因此下坝脚透水的根本原因是②1 层强风化岩层及②2 层中等风化岩层的上部为中等透水性,而摆喷深度不够,没能截住这部分透水层。

四、处理对策

土质防渗体坝,其基岩透水性较大时,常规的处理方式是两种:一种是做混凝土防渗墙,另一种是做帷幕灌浆。

混凝土防渗墙可用粘土、混凝土、塑性混凝土、土工膜等材料。它既可以作为坝体和堤身的防渗体,也可以作为透水地基的防渗体。最常用的是混凝土和塑性混凝土连续墙。如笔者亲历的滁州市城西水库除险加固工程(2010 年通过竣工验收),因坝下游测压管水位一直偏高,严重威胁着大坝的安全,初次采取的加固措施是坝身高喷灌浆和坝基劈裂灌浆。但初次加固后,坝基扬压力仍然偏高,后经地质勘察查明坝基扬压力偏高的根本原因在于坝基下存在着一层强透水的砂砾石层及细砂层。查清原因后,改用混凝土防渗墙截渗措施,防渗效果良好,目前下游测压管水位已恢复正常,确保了大坝的安全使用及滁州市人民的生命财产安全。

还有小浪底土石坝的地基防渗和三峡二期围堰的堰体和地基防渗都使用塑性混凝土垂直防渗墙。达到了理想的防渗效果。

根据实际需要,垂直防渗墙可完全隔断地基的透水层,彻底解决地基土的渗透变形问题,也可不完全隔断透水层,做成悬挂式的,起延长渗径、降低下游逸出坡降的作用。

据本工程的实际情况,因混凝土防渗墙成本太高,也可做帷幕灌浆对透大率大于10Lu 的基岩进行防渗处理。帷幕灌浆深度至少应进入相对不透水层(透水率小于10Lu)以下5m,处理后的基岩透水率应小于10Lu。

不论采用哪一种方式对坝基进行防渗处理,应注意三点:一是一定要选择正规、信誉好的施工单位;二是施工过程中应认真监理,确保施工质量;三是施工结束后应进行现场压水试验,检测强风化基岩的透水性。必须经压水试验确认强风化基岩透水率小于10Lu 后,水库才可正常蓄水。

本工程除险加固以前曾做过勘察工作,但因前勘察单位认为①层砾、卵石层透水性较大,未做压水试验,进而忽视了本库区的强风化石英砂岩的透水性也较大,从而导致了对坝基的二次防渗处理而造成浪费,其实只要前期勘察中对库区进行一些简单的地质测绘工作并在钻孔中进行一些压水试验就可查清基岩透水情况。

作者单位:安徽省水利水电勘测设计院勘测分院

我区水库土坝渗漏的几种处理措施

我区水库土坝渗漏的几种处理措施 摘要:土坝是土料堆积而成,具有一定的透水性的堤坝。因此水库蓄水以后总会有较小的裂缝或渗漏,这是不可避免的。但是,如果裂缝过宽或者渗漏量过大,坝坡出现台水散浸就会直接危及大坝安全。因此,对土坝裂缝、渗漏必须引起注意,及时采取措施进行处理。 关键词:小型水库;土坝渗漏;治理 一、土坝渗漏的类型与原因 1.坝体渗漏。一是筑坝土料差,如含有杂质,透水性大等,施工时碾压不密实;二是坝身单簿导致渗径过短;三是坝下排水体堵塞失效或根本未设排水体;四是坝下原封堵漏洞漏水;五是白蚁在坝体内筑巢产生危害。 2.坝基渗漏。坝基表层为厚度不大的弱透水层,下层为强透水层,没有采取必要的排水减压措施,形成管涌和流土石方;粘土铺盖暴露出水面,受到日晒而开裂,致使铺盖有效长度缩短,坝基渗透坡降增大,渗流出逸处形成管涌或流土;排水沟、减压井和其它设备被淤塞,失去排水减压作用,致使下游出现沼泽化,甚至形成管涌。 3.接触渗漏。土坝坝基未进行彻底清理;坝与地基接触面未做接合槽或结合槽尺寸过小;土坝与两岸连接处岸过陡,清基不彻底;防渗设备与基岩连接时未做截水墙;土坝与混凝土建筑物连接处未设防渗刺墙与防渗刺墙长度不足;坝下涵管未设截水环或截水环高度不足等。 4.绕坝渗漏。两岸山头比较单薄;基岩节理发育,岩石破碎,有裂隙、断层通过;施工时两岸取土,或因动物打洞、植物根茎腐烂形成孔洞,或因风浪淘刷,破坏了岸坡的铺盖,形成渗流的通道。 二、土坝的渗漏处理 1.增做粘土斜墙。 对防渗体土料差、透水性大的心墙或均质土坝,尤其是小(二)型水库的坝体渗漏,如当地尚有适宜做防渗体土料的,可以采取在坝上游做粘土斜墙的措施,形成一道新的防渗体,对于较薄透水层的坝基渗漏,也能结合处理,这样可达到

土坝渗漏的识别和处理

土坝渗漏的识别和处理 [关键词]土坝;渗漏;识别;处理 [摘要]我县中小型水库及山坪塘多修建于上世纪六七十年代,都是土坝,坝体的渗漏问题成为一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题,本文对土坝工程中常见的一些渗漏问题进行了探讨分析,并针对具体情况提出了一些识别、处理措施。 [keywords] volumetric; Leakage; Recognition; processing [abstract] my county small and medium-sized reservoirs and mountain ping pond to build on in the s, are all directions, the dam leakage problems to become a universal existence and difficult to solve engineering problems, this paper is common in some of the main engineering leakage into the analysis, and in the light of specific conditions puts forward some recognition, handling measures. 土坝是用土料填筑而成,具有一定的透水性。因此,水库蓄水后,总会发生少量的渗漏,这是不可避免的,也可以说是正常现象。如果渗水情况在设计允许范围内,不致影响效益和安全时,可不做处理。如果渗水压力、流速或渗漏量过大,超出设计允许值,或出现渗水由清变浑将引起渗透破坏,威胁工程安全时,就必须及时处理。小型水库在长期运行过程中,经常受到自然和人为因素的影响,各种建筑物会逐渐遭受不同程度的损坏。本文着重介绍了土坝渗漏的处理方法,遵循上堵下排的处理原则,以期对土坝的日常养护和维修工作起到指导作用。 一、正常渗漏和异常渗漏的识别 当发现渗漏现象时,首先要周密检查,加强观测分析,判断渗漏是否异常,决定是否需要处理。 1、坝后渗漏的观察。如果从坝后排水设施或坝后地基中渗出的水是清澈见底,不含土颗粒的,一般属于正常渗漏。若渗水变浑,或明显地看到水中含有土颗粒的,属于异常渗漏。 坝脚出现集中渗漏,当渗漏量剧烈增加或渗水突然变浑,是坝体发生渗漏破坏的征兆,如果渗漏量突然减少或中断,很可能是渗漏通道坍塌,暂时堵塞的现象,是渗漏破坏进一步恶化的信号。 在反滤排水以上坝坡出现的渗水属异常渗漏。 当坝后地基发生翻砂冒水或涌水带沙现象时,多属坝基渗漏所至,发展到一定程度会出现坍塌或穿洞,危及坝体安全。

水库渗漏处理办法

说明: 方案介绍: 一、深层水泥土搅拌桩防(截)渗墙: 使用地下连续墙作为地下基础的防渗,由于工程造价一直是防渗技术中较昂贵的,因而其应用范围受到很大限制。近年来,国内出现了薄壁防渗墙,从而拓展了其应用领域。中铁武汉工程机械厂于1998年申报已获国家专利的DZJ25多头小直径深层搅拌桩机,防渗墙的施工厚度为8cm~45cm,10年来在江苏、湖北、江西、山东、福建等省广泛应用并已取得很好的社会效益。 水泥土防渗墙是用水泥类浆液作为固化剂和原土通过叶片强制搅拌混合,利用固化剂和原土之间产生的一系列物理化学反应,使被加固土体硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土桩,经多桩孔相割搭接形成连续的水泥土防渗墙。由于水泥土浆液的比重是自然水的2~3倍,因而在重力的作用下,水泥土浆液渗透到被加固土 体周围一定距离的土层中,因而形成了加固宽度大于搅拌宽度的一条防渗带。这种渗透加固的现象,在墙体开挖过程中可以观察到,墙体与原土之间没有明显的分界面;用探地雷达检测时,还可以发现其扩散的影响范围最远可以达到搅拌体外约1.0m。 在水库除险加固工程中,适用于坝高20m左右、坝体及坝基均为土或沙砾、渗漏发生在浅坝基或坝体部位的水库。 二、多头小直径深层搅拌桩防(截)渗墙: 多头小直径深层搅拌桩机的问世,使各幅钻孔更能安全搭接形成连成一体的墙体,使排柱式水泥土地下墙的连续性、均匀性都有大幅度的提高。从现场检测结果看: 墙体搭接均匀、连续整齐、美观、墙体垂直偏差小,满足搭接要求。该工法适用于黏土、粉质黏土、淤泥质土以及密实度中等以下的砂层,且施工进度和质量不受地下水

位的影响。从浆液搅拌混合后形成“复合土”的物理性质分析,这种复合土属于“柔性”物质,从防渗墙的开挖过程还可以看到,防渗墙与原地基土无明显的分界面,即“复合土”与周边土胶结良好。因而,目前防洪堤的垂直防渗处理,在墙身不大于18m且施工条件满足的条件下可选用多头小直径水泥土搅拌桩防渗墙。 三、充填灌浆 在对病险水库整治中实施灌浆堵渗的工程中,采用粘土充填灌浆技术有设备简单、投资省、工期短、易掌握、收效快的特点,对于处理小(二)型水库坝体渗漏、河堤、渠道的防渗、坝下涵管接触带的淘空回填、坝体的塌坑和裂缝,以及封填蚁穴都有较好的效果。对于下列问题,可采用充填灌浆的工程措施解决: 1、坝体局部碾压不实,或土料含风化石较多形成通道,致使在后坡呈分散渗漏点,或坝坡局部湿润。 2、坝体裂缝产生渗漏。 3、坝体集中渗漏淘空形成的坝坡塌坑漏斗。 4、结合药杀充填白蚁孔渗漏。 5、坝下涵管接触回填和封堵。 6、特别适用于坝体填筑骨料多、粘粒少,渗漏为局部渗漏(渗漏范围小),不适合于打水泥土搅拌桩解决防渗问题的水库。 四、帷幕灌浆 在闸坝的岩石或砂砾石地基中采用灌浆建造防渗帷幕的工程。帷幕顶部与混凝土闸底板或坝体连接,底部深入相对不透水岩层一定深度,以阻止或减少地基中地下水的渗透;与位于其下游的排水系统共同作用,还可降低渗透水流对闸坝的扬压力(见图)。自20 世纪以来,帷幕灌浆一直是水工建筑物地基防渗处理的主要手段,对保证 水工建筑物的安全运行起着重要作用。按防渗帷幕的灌浆孔排数分为两排孔帷幕和多排孔帷幕。地质条件复杂且水头较高时,多采用3 排以上的多排孔帷幕。按灌浆孔底部是否深入相对不透水岩层划分:深入的称封闭式帷幕;不深入的称悬挂式帷幕。 采用帷幕灌浆进行防渗处理的措施适用于坝基有裂隙存在,坝基较为破碎的水库。 五、混凝土防渗墙 在松散透水地基中连续造孔,以泥浆固壁,往孔内灌注混凝土而建成的墙形防渗建筑物。它是对闸坝等水工建筑物在松散透水地基中进行垂直防渗处理的主要措施之一。防渗墙按分段建造,一个圆孔或槽孔浇筑混凝土后构成一个墙段,许多墙段连成一整道墙。墙的顶部与闸坝的防渗体连接,两端与岸边的防渗设施连接,底部嵌入基岩或相对不透水地层中一定深度,即可截断或减少地基中的渗透水流,对保证地基的渗透稳定和闸坝安全,充分发挥水库效益有重要作用。它也可作为土石坝中的防渗

坝基开挖与处理施工方案

建始县木桥河水库工程第一标段(木桥河大坝工程) 坝基开挖与 处理施工工法 湖北大禹水利水电建设有限责任公司建始木桥河水库工程一标项目部

目录 1、土石方开挖工程 (1) 1.1施工工艺流程 (1) 1.2土石方明挖施工方法 (1) 1.2.1 施工准备 (1) 1.2.2 大坝趾板基础开挖 (2) 1.2.3 面板坝堆石体基础开挖 (3) 1.3土石方明挖施工技术措施 (3) 1.4.石方明挖爆破参数设计 (3) 1.4.1 梯段爆破 (3) 1.4.2 预裂爆破 (6) 1.4.3 光面爆破 (7) 1.4.4 孔底加柔性垫层的浅孔爆破 (7) 2、固结灌浆施工工艺、方法与措施 (8) 2.1施工工艺与方法 (8) 2.2施工技术措施 (10)

1、土石方开挖工程 1.1 施工工艺流程 土石方明挖施工工艺流程见图1.1-1。 1.2 土石方明挖施工方法 1. 2.1 施工准备 ⑴ 测量人员根据监理工程师提供的控制坐标点及高程基准点建立施工控制网,控制点埋石标记。测量原始地形线,确定开挖边线,整理成图后报监理工程师批准。 ⑵ 首先清理开挖工程区域内的全部树根、杂草、垃圾、废渣以及监理人指明的其它有碍物。清理范围为最大开挖边线外侧至少5m 的距离。主体工程植被清理,需要挖除树根的范围应延伸至离施工图所示最大开挖边线外侧至少3m 的

距离。 ⑶场地清理范围内具有商业价值的材料应按监理人指示,将其运到指定地点堆放。凡属无价值可燃物,应尽快将其焚毁。凡属无法烧尽或严重影响环境的清除物,按监理人指定的地区进行掩埋。 ⑷边坡开挖前,按施工图纸要求开挖并完成边坡上部永久性山坡截水沟施工,边坡开挖过程中,沿开挖线两侧形成临时排水沟,避免边坡稳定范围内积水和对开挖成型的边坡的侵蚀。 1.2.2 大坝趾板基础开挖 ⑴土方明挖应从上至下分层分段依次进行,首先按设计开挖线剥离覆盖层,对覆盖层、风化及地表层,采用推土机、反铲等直接开挖。基础和岸坡易风化崩解的土层,开挖后不能及时回填的,保留保护层。 ⑵不允许在开挖范围的上侧弃土,必须在边坡上部堆置弃土时应确保开挖边坡的稳定,并经监理人批准。在冲沟内或沿河岸岸边弃土时,应防止山洪造成泥石流或引起河道堵塞。 ⑶开挖施工的边坡坡度应满足施工图纸要求的坡度和平整度。在开挖边坡上遇有地下水渗流时,应在边坡修整和加固前,采取有效的疏导和保护措施。为防止修整后的开挖边坡遭受雨水冲刷,边坡的护面和加固工作应在雨季前按施工图纸要求完成。冬季施工的开挖边坡修整及其护面和加固工作,宜在解冻后进行。 ⑷覆盖层及软弱夹层开挖完成后,根据地基出露情况,由设计、监理进行二次定线确定趾板开挖的最终建基面,然后根据二次定线进行岩石边坡开挖开口线的放样。 ⑸岸坡趾板基础岩石开挖采用预裂爆破或光面爆破一次成型;建基面采用风镐撬挖并进行表面修整,使岩面平顺完整,结构面上的泥土、锈斑、钙膜、破碎和松动岩块以及不符合质量要求的岩体等均采用人工清除或处理。基础面不允许欠挖。河床段砂卵石地基经整平达到设计要求后交付地基处理。 ⑹对于钻孔深度≤4.0m的开挖梯段,采用手风钻浅孔爆破;钻孔深度大于 4.0m的开挖梯段或岩层,采用QZJ-100B型潜孔钻为辅造孔,梯段松动爆破。 ⑺爆破后的渣料,采用1.6m3反铲翻渣挖料或162kw推土机集渣、3.0m3装载机挖装,15~20t自卸汽车运输出渣,小范围或较狭窄场地则采用人工清渣

坝基帷幕灌浆施工技术探讨

坝基帷幕灌浆施工技术探讨 发表时间:2017-12-08T09:41:25.253Z 来源:《基层建设》2017年第25期作者:杨志勇 [导读] 摘要:本文主要针对坝基帷幕灌浆施工技术进行分析,研究了坝基帷幕灌浆施工技术的施工方法和具体的施工对策,以及施工的措施和需要注意的问题,希望可以为今后的施工带来参考和借鉴。 福建闽泰交通工程有限公司福建漳州 363000 摘要:本文主要针对坝基帷幕灌浆施工技术进行分析,研究了坝基帷幕灌浆施工技术的施工方法和具体的施工对策,以及施工的措施和需要注意的问题,希望可以为今后的施工带来参考和借鉴。 关键词:坝基帷幕;灌浆施工技术 前言 针对当前的坝基帷幕灌浆施工工作,我们要进行深入的分析,找到施工的关键点,才能够保证施工更加符合要求,避免施工出现各种问题,提高施工的整体质量和效果。 1、帷幕灌浆的分类与技术要求 水利工程基础防渗处理是关系到水工建筑物安全的关键。水利工程基础防渗处理的目的就是为了减少水利工程基础的渗漏量,降低基础扬压力,控制基础渗流梯度,防止水利工程基础的渗流破坏。为了达到上述目的,目前最有效的方法就是对水工建筑物基础进行帷幕灌浆处理。 传统上帷幕灌浆有2种分类方法,按灌浆孔底部是否深入相对不透水岩层为依据来进行划分,按帷幕灌浆孔排数进行划分。按灌浆孔底部是否深入相对不透水岩层分类有2种,灌浆孔底部深入到不透水岩层的帷幕灌浆称封闭式帷幕灌浆,灌浆孔底部不深入到不透水岩层的帷幕灌浆称悬挂式帷幕灌浆。根据防渗帷幕的灌浆孔排数进行划分,有2排孔帷幕和多排孔帷幕。 帷幕灌浆施工的主要技术要求一般应包括以下4个方面: 1.1要根据设计提供的设计资料,进一步查清帷幕灌浆实地的工程地质与水文地质情况。 1.2要进行工程现场的灌浆试验,通过现场灌浆试验结果检验设计方案的灌浆效果。现场灌浆试验的目的是通过不同的灌浆方法、孔距、压力、材料、排距、质量标准及检查方法,比较试验方案的效果,确定施工方案。 1.3在试验的基础上确定帷幕灌浆的施工轴线位置、帷幕排数、帷幕深度以及帷幕长度。 1.4根据实验结果,制定符合实际的帷幕灌浆检查方案和补强加固措施。 2、坝基帷幕灌浆施工技术 水利工程的建设对我国来说意义重大,它肩负着人们最基本的生活用水问题,以某地一水利工程为例,流域面积在100km2,主沟道长约25km左右,有良好的植被体系;坝基形式是土坝,河底高程为1042.7m。 该水库受到辽沈地区环境的影响,坝基固结灌浆的施工方法主要采用的是自上而下孔内循环分段式灌浆。根据河床的上下游河段进行施工,随着施工的进度,大坝中的碾压高度随之升高,在进行灌浆施工中,必须严格控制固结灌浆孔,固结灌浆孔应达到5m。在对其进行灌注时需要按照序孔的顺利进行灌注。灌浆施工设备包括了液压钻孔、气囊式灌浆塞和3SNS型灌浆泵,在进行压水的过程中采用的设备是LJ―Ⅲ型灌浆自动记录仪,它会自动对压水情况进行记录。 (1)该工程中,坝基固结灌浆施工所用的水泥是普通硅酸盐水泥,所使用的粉煤灰是二级产品。(2)在施工的过程中,最大程度上使浆液的压力达到标准压力,如果在注入的过程中出现较大的注入率,应及时对其进行分级升压方法,达到最大压力之前应对灌浆压力进行合理确定。(3)在进行灌浆时,需要把握好水和浆的比例,很多情况下水和浆的比例应控制在0.6∶1,在灌注时如果出现大量吸浆的情况,应根据不同的情况进行变桨,在保证水和浆的比例达到0.6∶1的前提下注浆量大于300L,或者注入1h后注入率没有发生变化,可以把水和浆的比例调整到0.5∶1。(4)如果灌浆压力保持不变,注入率小于1.0L/min时,可以继续灌注30分钟结束。 2.1钻孔技巧 坝基帷幕灌浆中的钻孔技术在坝基施工中非常重要,孔径应≤91mm,终孔孔径应>56mm,帷幕灌浆在进行钻孔时需要钻孔测斜,并采用专用的测量仪对其进行必要的测量,每5~10m进行一次测量,对孔斜的要求不是很高,但是也要符合一定的规范要求。 2.2抬动观测技巧 在进行灌浆之前,需要进行地面抬动变形观测,观测的开始工作就是钻孔冲洗,直到灌浆结束为止,专业人员需要对整个灌浆进行必要的观测,观测频率比较高,一般每隔10min需要观测一次,并且做好观测记录。 2.3冲洗技巧 在对钻孔进行灌浆之前,需要对孔壁利用水流进行冲洗,等到清净之后延长10min的水流,彻底对孔壁进行冲洗。裂缝的冲洗采用的是灌浆压力水,如果水压大于110MPa时,应及时把压力调整到110MPa。 2.4压水试验技巧 孔壁和裂缝冲洗完毕之后,需要进行必要的压水试验,水的压力需要保持在灌浆压力的80%,如果压力值大于1.00MPa时,应及时把其调整到1.00MPa。 2.5灌浆技巧 灌浆有很高的要求,在很多情况下对水灰的比例有严格控制,主要有几个比例范围:2∶1、5∶1、0.60∶1,这些都进行了标准化,灌浆可以运用由稀到浓的方法来调整。 3、坝基帷幕灌浆施工质量管理 3.1施工质量管理措施。抓质量管理,确保工程质量符合设计要求,争创优质工程,让甲方、监理工程师和设计单位满意,是项目管理,组织、实施本工程的指导思想和出发点。 3.2施工准备阶段。①开工前,组织工程技术人员和管理人员学习相应的施工技术规程、规范,了解设计要求施工环境,编制施工组织设计;②技术负责人分阶段以书面和口头形式向施工“五大员”、班组长进行施工组织设计、进度计划和技术要求交底,并保留记录;③对由

地下室渗漏原因分析和防治措施

地下室渗漏的原因分析和防治措施 目前,我公司施工的高层建筑带地下室的情况越来越多,而地下室出现渗漏的情况时有发生,地下室渗漏不仅会影响建筑的使用功能,而且也存在安全隐患(裂纹和钢筋锈蚀)。针对地下室工程出现的渗漏和裂纹的质量问题,公司领导高度重视,于2013年8月13日下午由公司领导带队,公司三部门人员和项目经理及天中第一城工程部参与,对我公司施工的*****楼等部分小区地下室工程进行现场检查和调研发现,部分地下室工程不同程度的出现外墙渗漏、顶板裂纹渗漏、极个别底板渗漏现象,地下室较为潮湿,空气质量差有异味,部分管道和设备表面出现凝结水现象。有的地下室渗漏和裂纹经维修后的观感效果较差,直接影响工程观感质量,并影响业主和用户的正常使用。 针对上述问题,检查后公司领导立即召开现场座谈会,专题讨论地下室渗漏和裂纹质量问题出现的原因分析和防治措施,与会人员各抒己见,热烈和积极讨论,针对地下室出现渗漏和裂纹质量问题的原因和防治措施,从施工、设计、材料、做法和管理等多方面总结出以下几点: 1、地下室顶板上部种植屋面回填土施工扰动结构顶板造成顶板出现裂纹和渗漏 问题。 1 .1 原因分析: (1)、地下室顶板上部种植屋面的回填高度约有1.5米,回填土施工时大型运土汽车和大型挖掘机、大型铲车在地下室顶板上行走和摊铺,地下室顶板经反复碾压和振动造成结构层受扰动破坏而出现顶板裂纹,顶板有裂纹就有可能造成渗漏问题出现。 (2)、地下室顶板屋面做法中,细石混凝土保护层厚度仅有50㎜,其下面铺有0.8㎜厚的聚乙烯薄膜隔离层,回填土时经过大型施工机械碾压,薄膜隔离层和砼保护层很可能遭到破坏。 (3)、而地下室屋顶防水层为两层0.8厚的聚乙烯丙纶防水卷材(SBC),弹性较差,受到施工扰动和薄膜隔离层及砼保护层在遭到破坏时,防水层自然也会遭到破坏从而出现渗漏问题。 (4)、针对回填土的问题,通过现场施工情况反映,天中第一城42#楼地下室南侧最开始地下车库顶板回填土,这是一个车辆通行通道,扰动较严重,现场检查发现其顶板裂纹较多,顶板渗漏的地方也就较多。而42#地下室东头所走施工车辆较少,现场所出现顶板裂纹也较少,顶板渗漏的地方也较少。而地下室顶板砼浇好后,很多施工单位马上作为材料堆放、加工场地,甚至后期顶板上未采取任何措施跑重型土方车、混凝土车等等,造成顶板相应位置的梁、板开裂并渗漏。 1.2 防治措施: (1)、地下室顶板上部种植屋面的回填土施工大型运土汽车、大型挖掘机、大型铲车等大型施工机械不得在地下室顶板上行走和通过,更不得在地下室顶板上实施碾压作业。

某水库坝基渗漏原因及处理对策

某水库坝基渗漏原因及处理对策 吕锦伟 一、工程概况 某水库位于江北山区,水库建于1959 年,总库容为81.5 万m3。水库枢纽由大坝、放水涵、溢洪道组成,水库大坝为均质土坝,坝长143m,最大坝高16.3m,坝顶高程57.6m,水库具防洪、灌溉、养殖等综合功能。此水库虽为小(2)型水库,但因其位于山区,且下游有村民数百人,故其防洪功能较为重要。 目前水库大坝的除险加固工程正在进行,坝身防渗工程(坝身摆喷)已经结束,但大坝下游坝脚仍有一条渗水带。 二、地层情况 结合坝脚渗漏点的位置,进行了有针对性的勘探工作,勘探揭露地层如下: 0层,坝身填土,为重粉质壤土夹砾石及碎石:黄色,硬塑,砾石及碎石含量达30%~50%。层厚16.8m,层底高程40.80m。 ①层,砾、卵石:灰白色,湿,中密。层厚1.2m,层底高程39.60m。为坡积层,孔隙较大,钻进时不返浆。 ②1层,强风化石英砂岩:棕红色,湿,坚硬,裂隙较多,岩芯呈碎块状。层厚1.0~2.7m,层底高程36.90~38.60m。 ②2层,中等风化石英砂岩:灰白色,湿,坚,岩芯呈短柱状,裂隙较少。层厚3.0~4.2m,层底高程33.90~34.40m。 ②3层,石英砂岩:灰白色,湿,岩芯呈长柱状,基本没有裂隙。已揭露最大厚度3.8m,最深层底高程30.60m。具体地层参见图1。 三、坝脚渗漏原因分析 坝脚漏水原因只有两种可能:一是坝身漏水,二是坝基漏水。因漏水点距坝轴线较近,而坝高有16.5m,如果是坝身渗漏,则渗径太短、比降太大,且本身坝身已实施了摆喷截渗措施,所以不可能是坝身渗漏。 据了解,本水库防渗措施为摆喷,摆喷深度从坝顶算起为18.0m左右,摆喷已把渗透性较大的层坝身填土和①层砾、卵石层截住。而18.0m以下为强风化石英砂岩,为中等透水层,强风化石英砂岩的透水性较大,据现场压水试验,透水率分别达18.9Lu 及11.7Lu。 传统意义上石英砂岩不透水,但因其节理裂隙发育(节理3 组以上,不规则,呈X 型

坝基开挖与处理施工方案

坝基开挖与处理施 工方案

建始县木桥河水库工程第一标段 (木桥河大坝工程) 坝基开挖与 处理施工工法 湖北大禹水利水电建设有限责任公司建始木桥河水库工程一标项目部

目录 1、土石方开挖工程 0 1.1施工工艺流程 0 1.2土石方明挖施工方法 0 1.2.1 施工准备 0 1.2.2 大坝趾板基础开挖 (1) 1.2.3 面板坝堆石体基础开挖 (2) 1.3土石方明挖施工技术措施 (3) 1.4.石方明挖爆破参数设计 (3) 1.4.1 梯段爆破 (4) 1.4.2 预裂爆破 (7) 1.4.3 光面爆破 (8) 1.4.4 孔底加柔性垫层的浅孔爆破 (8) 2、固结灌浆施工工艺、方法与措施 (9) 2.1施工工艺与方法 (9) 2.2施工技术措施 (13)

1、土石方开挖工程 1.1 施工工艺流程 土石方明挖施工工艺流程见图1.1-1。 1.2 土石方明挖施工方法 1.2.1 施工准备 ⑴ 测量人员根据监理工程师提供的控制坐标点及高程基准点建立施工控制网,控制点埋石标记。测量原始地形线,确定开挖边线,整理成图后报监理工程师批准。 ⑵ 首先清理开挖工程区域内的全部树根、杂草、垃圾、废渣

以及监理人指明的其它有碍物。清理范围为最大开挖边线外侧至少5m的距离。主体工程植被清理,需要挖除树根的范围应延伸至离施工图所示最大开挖边线外侧至少3m的距离。 ⑶场地清理范围内具有商业价值的材料应按监理人指示,将其运到指定地点堆放。凡属无价值可燃物,应尽快将其焚毁。凡属无法烧尽或严重影响环境的清除物,按监理人指定的地区进行掩埋。 ⑷边坡开挖前,按施工图纸要求开挖并完成边坡上部永久性山坡截水沟施工,边坡开挖过程中,沿开挖线两侧形成临时排水沟,避免边坡稳定范围内积水和对开挖成型的边坡的侵蚀。 1.2.2 大坝趾板基础开挖 ⑴土方明挖应从上至下分层分段依次进行,首先按设计开挖线剥离覆盖层,对覆盖层、风化及地表层,采用推土机、反铲等直接开挖。基础和岸坡易风化崩解的土层,开挖后不能及时回填的,保留保护层。 ⑵不允许在开挖范围的上侧弃土,必须在边坡上部堆置弃土时应确保开挖边坡的稳定,并经监理人批准。在冲沟内或沿河岸岸边弃土时,应防止山洪造成泥石流或引起河道堵塞。 ⑶开挖施工的边坡坡度应满足施工图纸要求的坡度和平整度。在开挖边坡上遇有地下水渗流时,应在边坡修整和加固前,采取有效的疏导和保护措施。为防止修整后的开挖边坡遭受雨水冲刷,边坡的护面和加固工作应在雨季前按施工图纸要求完成。

帷幕灌浆施工方案53254

帷幕灌浆施工方案 1.1编制依据 (1)施工设计图纸及设计说明; (2)《锦凌水库工程坝基固结灌浆、帷幕灌浆施工技术要求》(3203-LC-02); (3)《水利水电工程钻孔压水试验规程》(SL31-2003); (4)《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(DL/T5148-2001); (5)《水利水电工程施工组织设计规范》(SDJ338-89); (6)《建筑工程质量检验评定标准》(GBJ301-88); (7)《硅酸盐水泥、变通硅酸盐水泥》(GBJ107-87)。 1.2工程概述 1.2.1 坝址地质条件 坝址区基岩岩性主要为安山岩和熔岩,以安山岩为主,坝址区分布较广;熔岩以凝灰岩和火山角砾岩为主,局部为熔结流纹岩、凝灰质砂岩等,主要分布于坝址区河床部位和右岸岸坡。基岩风化程度较弱,风化界线有一定的规律性;岩体完整程度及强度因岩性不同有一定的差异,安山岩强度较高,一般为中硬,岩体完整性差~较完整;熔岩强度较低,一般为较软岩~中硬岩,完整性差~较完整。坝基全、强风化岩透水性较强,一般为弱~中等透水;弱风化岩,一般为弱~中等透水;微风化~新鲜岩,一般微~弱透水。 坝基安山岩和熔岩碱活性成份含量均低于0.1%,无潜在危害。 坝址区构造简单,未发现大的构造。坝址区基岩节理裂隙较发育,局部中等发育,以剪性为主,节理面多平直光滑或粗糙,闭合或微张,无充填或钙质充填,最小间距15cm左右,结合一般,延伸中等。顺河向节理不发育。 1.2.2 主要项目和工程量 锦凌水库工程右岸建筑及安装工程的帷幕灌浆施工主要包括左右岸土石坝帷幕灌浆、混凝土坝段帷幕灌浆。

帷幕灌浆为单排,灌浆孔孔距为2m。连接坝段帷幕灌浆孔深约为基岩下29m,挡水坝段、引水坝段、底孔坝段帷幕灌浆孔深约为基岩下27m,溢流坝段帷幕灌浆孔深约为基岩下23m。右岸土石坝段帷幕灌浆孔约为1622个,左岸滩地段帷幕灌浆孔约为266个,混凝土坝段帷幕灌浆孔约为69个,共计1957个灌浆孔,总长度为13330m。 孔位编号见施工图纸,孔间距2m,钻孔孔位偏差不大于100mm,先导孔沿帷幕线每隔16m布置一个,先导孔灌浆应在Ⅰ序孔之前进行,孔深至设计帷幕底线以下5m。 1.3灌浆进度安排 根据现场实际施工进度安排,右岸混凝土坝段帷幕灌浆时段为2010年8月21日至2010年11月19日,右岸土石坝段帷幕灌浆时段为2010年9月21日至2010年11月19日,左岸滩地段帷幕灌浆时段为2010年9月30日至2010年11月30日。左岸明渠及纵向围堰占压段帷幕灌浆于2010年10月14日开始,2011年1月30日结束。 1.4 施工布置 1.4.1 风、水、电系统 (1)施工用风采用移动式空压机供风,风压不小于0.7Mpa。 (2)施工用水采用潜水泵抽水,供水能力不小于30m3/h,出口水压不小于0.3MPa。 (3)施工用电采用系统供电。施工段配置配电柜,由主电缆线(90mm2)接入,布线长度根据现场实际距离而定。 1.4.2 设备布置 本工程拟选用YJL-100型潜孔钻、XU-300型回转钻机及XY-2PC型地质钻机完成所有灌浆孔、检查孔及勘探孔的钻孔作业,同时在制浆站根据需要布置高速搅拌机、泥浆泵输浆,在各灌浆点根据需要配备足够的灌浆泵、双层搅拌机及自动记录仪等主要灌浆设备。

堤坝工程中的渗透原因分析及治理措施

堤坝工程中的渗透原因分析及治理措施 发表时间:2015-12-18T09:22:49.557Z 来源:《基层建设》2015年15期供稿作者:潘剑锋[导读] 佛山市高明区荷城街道水利所堤坝渗流分析与防渗技术处理是堤坝除险加固的重要。潘剑锋 佛山市高明区荷城街道水利所 528500 摘要:本文概述了堤坝渗流的危害、渗流原因分析以及具体的防渗加固措施,并对不同的防渗处理方法的利弊作简要分析探讨,最后以实际案例为实例,具体分析大坝渗流产生原因和采取防渗措施以及工程处理后的实际效果,总结土石坝防渗处理方法,旨在为今后类水库堤坝除险加固参考。 关键词:堤坝;渗流危害;防渗加固措施 0引言 堤坝渗流分析与防渗技术处理是堤坝除险加固的重要。渗透破坏在堤坝工程中非常普遍,要做好渗透破坏的除险加固工作,就要摸清险情,对症下药。首先要了解渗透破坏的类型并进行成因分析,然后根据渗流控制原则和具体的工程地质条件,选择经济合理的除险措施,最后按所选的防渗技术进行精心施工,达到根除渗透破坏的目的。 1堤坝渗流的危害 堤坝以及水库有部分建造在软土地基上,尤其是土石坝的筑坝土与坝基土渗透系数较大,必须进行渗流分析和采取正确的防渗措施,否则会造成坝身、坝基渗漏过大,危及工程的安全。渗流产生的危害主要有: ①堤坝渗流过大,损失水库蓄水量。一般来说,水库坝身、坝基透水性比较强。如果防渗不当,堤坝挡水后,由于上、下游水位差的作用,渗水将从上游经坝体和坝基的颗粒孔隙向下游渗透,应有的蓄水量减少,工程效益降低,甚至导致水库无法蓄水的现象,并引发水库周围土地沼泽化,污染环境。 ②浸润线过高,影响坝体稳定。严重的坝身和坝基渗漏,常会导致坝身浸润线抬高,使下游坝坡出现散浸现象,降低坝体的抗剪强度,甚至造成坝体滑坡。 ③渗透比降超临界,产生渗透破坏。在坝身或坝基发生渗流时,若渗流的渗透坡降大于临界坡降,将诱使土体发生管涌、流土、接触冲刷、接触流失等渗透变形,甚至产生集中渗漏,导致垮坝失事。 2、堤坝工程中的渗透原因分析 堤坝渗透破坏主要表现为集中渗漏、管涌、流土、接触冲刷、接触流土。堤防渗透破坏险情主要分为堤身渗透破坏和堤基渗透破坏。 2.1堤身渗透破坏的原因分析 堤身的渗透破坏包括三种类型:渗水(散浸)造成的堤坡冲刷、漏洞和集中渗流造成的接触冲刷。 ①堤坡冲刷 堤坡冲刷系由背水堤坡渗水所致。一种是堤坡的出溢比降大于允许比降而产生的渗透破坏,另一种是渗水集中后造成对坡面的水流冲刷。 ②堤身漏洞 堤防背水坡及堤脚附近出现贯穿堤身的流水孔洞称为漏水洞。由于漏水洞中的集中水流对土体的冲刷力很强,因此对堤防的危害性极大。 ③堤身接触冲刷 当堤身发生集中渗流且冲刷力大于土体的渗透强度时,在集中渗流处就会产生接触冲刷破坏。由于接触冲刷的发展速度往往较快,因此对堤防的威胁很大,必须对其进行除险加固。 2.2堤基渗透的原因分析 堤基的渗透破坏常表现为渗水、土层隆起、膨胀、断裂等,通常统称为管涌。随着汛期水位的升高,背水侧堤基的渗透出逸比降增大,一旦超过堤基的抗渗临界比降就会产生渗透破坏。首先在堤基的薄弱环节出现,如表土层较薄的位置。堤基管涌,尤其是近堤脚的管涌,发展速度快,容易形成管涌洞,一旦抢险不及时或措施不得当,就有溃堤灾难发生的危险。 3、堤坝工程防渗加固方案选择的分析 在堤坝的渗漏处理中,对上游要依据“铺、截、堵”的原则进行处理,而对下游则要遵循“导、减、排”的处理原则。多处实践证明,依照这种防渗处理原则进行实施的防渗施工都取得了良好的防渗效果。 3.1堤身渗透的防渗加固方案选择 ⑴渗水加固方案的选择 渗水往往会导致背水坡的脱坡、冲刷、流土甚至形成漏洞和陷坑,应根据其产生的原因和危害程度,采取相应的工程措施进行除险加固。对威胁背水坡抗滑稳定的严重有害渗水,可采用填筑压实法、机械吹填法或放淤固堤法加宽培厚堤身,也可以在临水坡外邦或增建防渗斜墙,或采用劈裂灌浆、锥探灌浆、垂直铺塑等做垂直防渗。 ⑵漏洞和跌窝的加固方案选择 堤身漏洞和跌窝往往由生物洞穴产生,汛前较难发现,但这种险情在汛期往往发展很快,加之堤身断面有限,对堤身的危害很大,汛期抢险困难,酿成溃口者有之。为防患于未然,汛前应首先对漏洞和跌窝隐患进行巡视、探查。对洞穴应采取开挖回填的方法进行除险,如果开挖回填困难可以采取充填灌浆的办法进行处理。 ⑶集中渗流的加固方案选择 对堤身与穿堤建筑物基础接触面的集中渗流,可采用高喷或静压注浆在临水侧做垂直防渗,也可以在接触面采用静压注浆的办法进行处理,必要时在背水侧做反滤保护。对堤身与穿堤建筑物侧墙间的集中渗流,可以采用接触面静压注浆的方法进行处理。对新老堤身结合的水平层面产生的集中渗流,可采用临水侧开挖回填封堵或接触面充填灌浆的方法进行处理。对堤防分段建设的结合部产生的集中渗流,可采用临水坡截渗或结合部挤密灌浆的方法进行处理,必要时在背水坡采取反滤保护措施。

常见的几种建筑渗漏原因分析及其防治措施

一、地下室工程 1、侧墙、底板版面渗水 原因: (1)混凝土施工质量差,存在微孔渗透 (2)防水涂层粘结不牢或者损坏 堵漏措施: (1)将渗水部位清理干净,用水泥基防水涂料做堵渗漏处理(2)将渗水部位清理干净后,用水乳型氯丁橡胶沥青防水涂料等配合纤维增强材料做堵渗处理。 2、地下室大面积严重渗漏

原因: (1)混凝土配合比和施工质量不良,存在灌通的孔洞 (2)由于各种原因使地下室出现裂缝 (3)防水涂层施工质量不好或者防水涂层延展性不够,造成防水层拉裂 堵漏措施: (1)除可采用壁内核壁后注浆,防水混凝土贴壁衬砌、水泥砂浆,挂网水凝砂浆抹面等方法外,也可采用防水涂料,先引流排水,然后填缝堵洞,杜绝渗漏。 3、变形缝、施工缝和新旧结构接头处渗漏 原因: (1)混凝土质量不良,收缩过大,出现裂缝 (2)这些部位的细部防水处理方法欠妥善,如止水带安放位置不当,混凝土灌捣不够严实,嵌缝膏填塞不要等

(3)密封材料和防水涂层延展率不够,而被拉裂或者脱离粘结面等堵漏措施: (1)在渗水部位嵌填,粘贴或者注入柔性或弹性防水材料(2)在表面用弹性防水涂料(如聚氨酯防水涂料等)和纤维材料做增强防水层 4、穿墙管和预埋管处渗漏水 原因: (1)管子火套管安装不严密,周围出现裂缝和缝隙、 (2)细部处理方法欠妥,管外壁及混凝土预留孔壁直接亲啊的密封材料填塞不严,外层防水涂料加强层粘接不良等 (3)密封材料及防水涂层因延展率不够,而被拉裂活者额脱离粘结面 堵漏措施: (1)清理管外侧空间的嵌填密封材料或者注浆,严密堵塞

(2)管与地下室壁面连接根部用弹性防水涂料配合纤维材料做增强防水层 二、楼层及厕浴、厨房间 1、板面及墙面渗水 原因: (1)混凝土、砂浆施工质量不良,存在微孔渗透 (2)板面、隔墙出现轻微裂缝 (3)防水涂层施工质量不好或者损坏 堵漏措施: (1)拆除饰面材料,包里渗水部位,涂刷防水涂料。除聚氨酯防水涂料,通常度要求配合纤维材料进行修补。 (2)如有开裂现象,则应对裂缝进行增强防水处理; ①贴缝法:对微小的发丝裂缝,可刷防水涂料并加贴纤维材料或者布条作为防水处理。 ②填缝法:若较明显的裂缝,要进行扩缝处理,将缝扩展成15×15mm 左右的V型槽,在清理干净后,刮填防水涂料或者嵌缝材料。 ③填缝加贴缝:除采用填缝法处理外,在缝表面再涂刷防水材料,并粘贴纤维材料处理。亦可不拆除饰面,直接在其表面刮涂透明或者彩色聚氨酯防水涂料。 2、预制楼板接缝部位漏水

仙洞沟水库渗漏分析及防渗处理措施

仙洞沟水库渗漏分析及防渗处理措施 内容提要:对于新建水库来说,能不能蓄住水、能蓄住多少水,关系到水库建成以后运行效益的好坏。本文以拟建仙洞沟水库为例,结合工程情况及现场水文地质试验成果,详细介绍了库区、基坝、基肩渗漏量的估算方法,并根据实际情况提出对应的防渗处理措施。[1] 关键词:水库;渗漏分析;防渗处理 1、概况 拟建仙洞沟水库位于山西省临汾市尧都区,是一座以农业灌溉为主,兼顾防洪、旅游和景区供水的综合利用小(1)型水利工程。 库区位于仙洞沟河中游山区,河谷呈“U”型,谷底宽15~30m。河流侵蚀作用强烈,河床下切较深,切割深度达90.0~110.0m,河床纵坡38‰,阶地不发育。两岸山势险峻,危崖高耸,山体雄厚。 正常蓄水位以下库岸地层岩性为寒武系上统凤山阶(∈3f)厚层白云岩、奥陶系下统(O1)厚层细晶含燧石结核白云岩;库底地层岩性为寒武系上统凤山阶(∈3f)厚层白云岩。∈3f与O1为整合接触关系,岩层产状近水平。根据地质勘察资料,正常蓄水位以下分布的白云岩强度高,岩体完整,抗化学溶蚀能力较强,未见大规模连通性溶洞,多以溶孔、溶隙形式发育,河谷岸坡局部可见小规模孤立溶洞(长轴一般小于2m),顺层发育。[2] 库区地质构造简单,未见断层分布,节理裂隙发育中等。 本区地表水接受大气降水及基岩裂隙水的补给,向下游排泄至汾河。库区范围内地下水位低于谷底,地表水补给地下水。[3] 2库区渗漏分析及防渗处理 2.1库区渗漏分析 库区回水范围内未见断层,节理裂隙发育中等,从岩体表面到岩体内部有明显减弱的趋势。可排除构造渗漏问题。 库区两岸分水岭远高于水库正常蓄水位,两侧山体雄厚,邻谷不发育。库区距离右岸分水岭约1.2km,距离右岸正常蓄水位以下的邻谷约3.5km;距离左岸分水岭约1.0km,距离左岸正常蓄水位以下的邻谷约4.7km。分水岭高、邻谷远,

小坝田水库拱坝坝基处理措施

小坝田水库拱坝坝基处理措施 发表时间:2017-09-25T11:12:26.677Z 来源:《基层建设》2017年第15期作者:陈美杏赵景志[导读] 摘要:拱坝是利用拱圈把水压力传递到两坝肩的一种坝型,所以拱坝对坝肩地质条件要求较高。特别是坝基座落在软岩上时,必须进行处理,才能保证拱坝的安全。本文以小坝田水库拱坝坝基处理为例,介绍拱坝在软基上的一种处理措施,为中低型拱坝的坝肩软基处理提供参考。 广东珠荣工程设计有限公司广东广州 510610 摘要:拱坝是利用拱圈把水压力传递到两坝肩的一种坝型,所以拱坝对坝肩地质条件要求较高。特别是坝基座落在软岩上时,必须进行处理,才能保证拱坝的安全。本文以小坝田水库拱坝坝基处理为例,介绍拱坝在软基上的一种处理措施,为中低型拱坝的坝肩软基处理提供参考。 关键词:抛物线双曲拱坝拱梁分载法置换固结灌浆荷载扩散理论 1 工程概述 小坝田水库位于贵州省六枝特区梭戛乡的沙子河一级支流小坝田河上,沙子河属于长江流域乌江水系三岔河一级支流,坝址位于梭戛乡小坝田组苏家寨北面的峡谷出口处。坝址以上干流河段长约3.16km,河床平均比降为8.43%,回水长约0.45km;控制流域面积4.8km2;工程主要任务是果树、秋冬蔬菜、玉米、油菜灌溉,兼向六枝特区梭戛乡及附近村寨供水,设计灌溉面积7000亩,并向梭戛乡每年提供56.2万m3的生活用水。 2 地质条件 坝址位于梭戛乡小坝田组苏家寨北面的峡谷出口处,处于小坝田小河中下游河段上坝址河水呈南南西向径流。河谷呈窄“V”型谷,河谷窄陡,河床高程1472.0~1474.0m,宽5~8m,正常蓄水位1515.00m,河谷宽125m。河谷宽高比2.3,两岸边无漫滩和阶地发育。两岸为坡耕地,地形相对完整对称,两岸地形坡度多为35~5度左右,坝址主要为T1y1、T1y2、T1y3 T1y4泥、页岩,灰岩组成的溶、侵(剥)蚀地形地貌。 大坝坝基持力层由上游至下游依次为夜郎组第二段(T1y2)紫红、褐红色泥岩,顶部为一层灰色厚2.9m的泥灰岩,局部夹有页岩,夜郎组第三段(T1y3)灰色中至厚层状灰岩,地表调查及钻孔录像发现页岩软弱夹层9层,顺河向裂隙主要主要发育在两岸坡,以卸荷裂隙为主。钻孔未揭露大的溶洞,岩芯及孔内录像揭露有较多的小溶孔及溶隙发育。根据大坝压应力及坝基地层展布特征及岩性结构、风化特征、各类岩体允许承载力大小, T1y3地层分布区,大坝建基面需至弱风化岩体方能基本满足设计压应力要求,局部夹层应进行置换处理,T1y2地层分布区存在承载力不足的问题,需对之进行处理。两岸强卸水平深度在5~8m左右,施工开挖时易清除。 根据上述条件并满足拱坝抗滑稳定所需的嵌岩深度、岸坡卸荷带厚度、岩体风化程度、溶蚀程度及结构面的发育情况确定,并结合地形条件及水工布置,拱坝大坝河床段坝基、左岸坡上游侧1473m高程至下游侧1470m高程以下及右岸坡上游侧1485m高程至下游侧1474m 高程以下开挖后均为T1y2弱风化中下部泥岩,天然情况下难以满足建基面要求,经设计采取处理后可满足坝基建基面要求,其它岸坡段坝基开挖后为T1y3弱风化中下部灰岩,可作为大坝建基面持力层,两岸必须切穿强卸荷带,深入至较完整的岩体上。 3 坝体应力计算 根据坝址处河谷形状、地质条件、坝体应力、稳定、施工条件以及工程投资等因素对坝体体形进行设计。经综合比较,大坝为细石砼砌毛石抛物线双曲拱坝,河床底部高程1474.00m,河床开挖高程1466.00m,起拱高程1467.50m,坝顶高程1517.50m,拱坝最大高度为51.5m,弧长173.08m,坝顶厚5.0m,坝底厚12.0m,厚高比0.23。 经过优化计算并综合考虑各方面因素,拱坝各层拱圈几何特征参数见表1。 拱坝体型设计、优化、应力分析及坝肩稳定计算,采用浙江大学拱坝应力计算程序ADAO进行(该程序通过电力部鉴定,并于95年被列入国家级科技成果重点推广计划,98年荣获国家科技进步奖),在计算机上完成。应力分析方法,采用多拱梁静力分析,分析方法为多拱梁分载法四向协调,坝体划分成9拱23梁,拱圈线型采用抛物线,考虑设表孔溢洪道,并假定坝体自重由梁承担,水压力、泥沙压力、温度荷载及地震荷载,均参与拱梁荷载分配,应力计算成果见表2。

水库坝基帷幕灌浆生产性试验

水库坝基帷幕灌浆生产性试验 1 前言 **水库工程处于山西省吕梁地区中部,坝址位于山西省吕梁地区三川河支流北川河干流上,方山县班庄与**两村之间。枢纽主要建筑物包括大坝、泄洪洞、供水发电洞、电站。 坝址河谷地形平坦开阔,河谷宽度650m,河床高程1100~1109m,左岸为黄土台地,右岸为基岩山区。在河流两岸发育有二级阶地。Ⅰ级阶地高出河床2~5m,阶面宽150~300m.Ⅱ级阶地高出河床5~10m,阶面宽100~200m.Ⅰ、Ⅱ级堆积阶地均呈条带状分布于两岸。坝址左岸黄土台地底部为一古河道,属掩埋古河道。根据坝基地质条件,大坝坝基防渗采用塑性混凝土防渗墙与帷幕灌浆相结合的方案,其中砂砾石层以下基岩全强风化层25~30m为中透水带;右岸坝肩全强风化基岩层为右岸绕坝渗漏的主要通道。本次设计拟对坝基及右岸坝肩沿坝轴线0-070~0+992范围内基岩10Lu线以上范围设灌浆帷幕,坝基段灌浆帷幕顶部与防渗墙的搭接长度为4m,帷幕设计标准为灌浆后基岩透水率为5Lu. 本次灌浆试验计划进行单排孔试验孔5个(检查孔2个)和双排灌浆试验孔10个,本次试验的主要目的是研究有地下水条件下的强风化岩层中的灌浆处理措施,验证坝基帷幕灌浆设计排数以及孔、排距和灌浆段长、压力等参数的合同性,以达到指导整个**水库坝基帷幕灌浆施工的目的。 2、坝址区的地质概况 2.1 工程地质条件 坝址区出露的基岩地层有:a.上太古界赤坚岭组的混合花岗岩,分布于坝基及右岸,为坝基主要涉及的基岩地层;地下水类型有第四第松散松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两种类型。 b.下原古界野鸡山群杨树岭组变质砾岩、石英片岩分布于右岸。 节理裂隙发育三组:第一组走相N30~50E、倾向SE或NW,倾角60~80;第二组走相N70~80W、倾向NE,倾角65~80;第三组走相N20N~44W,倾向NE,倾角45~65.裂隙面比较垂直,裂隙宽度多在2~10mm,裂隙内多数无充填,少数有泥质填充。基岩片麻岩节理面多向北西倾斜,总体为单斜构造,片麻理产状N40~N50E,NW<50~70. 坝址区出露的新生界地层有: a上第三系上新统N2:棕红色黏土; b上更新统风积层(Q3eol):淡黄色低液限黏土,低液限粉土; c上更新统洪冲积层(Q3pal):上部为淡黄色低液限黏土,低液限粉土,下部卵石混合土,级配不良砾; d全新统早期洪冲积层(Q4lpal):上部淡黄色低液限黏土,低液限粉土,结构稍密,下部卵石混合土,混合土卵石,级配不良砾及砂层。 e全新统早期洪冲积层(Q42pal):为卵石混合土,混合土卵石,级配不良砾; f全新统坡洪积层(Q4dpl):低液限黏土夹碎石; g人工堆积(Q3):主要为旧坝体人工填土。 2.2 坝基渗漏带地质分布 柱号0-687~0+263段为坝基段,段内覆盖层Q4eol低液限粘土、Q42pl低液限粘土、Q42pal 卵石混合土、混合土卵石、级配不良砾层、Ar3c混合片麻岩。地下水位埋深20-100m.渗透层主要为Q42pl,渗透系数8.2m/d,渗透带宽约950m,属强透水带。基岩强风化层也存在透水性,渗透系数0.8m/d,强风化层厚度约为25m. 柱号0+263~0+923段,段内覆盖层为Q41pal、Q42pal卵石混合土、混合土卵石、级配不良砾。地下水位埋藏较浅。覆盖层根据透水性可分为两段:1)0+263-0+502,渗透层平均厚度19m,渗漏带宽240m,平均渗透系数5.9m/d,属中等透水带;2)0+502.5~0+923,坝基段,渗透层平均厚度13m,渗漏带宽420m,约2.5m/d,局部透水率达到7813Lu及11420Lu.

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