某水库大坝坝体防渗加固效果分析论文_吴福生

吴福生

(浙江汇力建设有限公司,浙江,丽水,323000)

【摘 要】某水库大坝防渗加固设计方案为在原黏土心墙内设置深入坝基0.5 m及厚0.8 m的防渗墙并结合两坝肩帷幕灌浆。通过对埋设于坝体的三个断面渗压计监测资料进行分析,表明大坝经加固后其整个防渗体系的运行效果较好。

【关键词】防渗加固;监测资料;分析

1.工程概况

某水库位于浙江省的西部,坝址以上控制集雨面积59.3km2,主流长度11.5km,库区多年平均降雨量1467.2mm,多年平均径流深750mm,是一座以灌溉为主,结合防洪、供水、发电、养殖等综合利用的中型水库,其工程等别为Ⅲ等,主要建筑物级别为3级,次要建筑物级别为4级。水库按200年一遇洪水校核、50年一遇洪水设计,对应水位分别为201.0m、198.06m。大坝坝型为粘土心墙坝,坝顶高程为201.87m,最大坝高40.10m,坝顶宽7.0m,长180.00m,大坝上游坡坡比从坝顶至坝脚分别为1:2.0、1:2.75、1:3.5,下游坡坡比从坝顶至坝脚均为1:2.0。

工程于1958年9月动工兴建,后因种种原因才于1979年12月竣工,1997年2月经省水利厅批准,溢洪道堰顶加高1 m,达到195.27m(85高程,下同)。2006年10月水利厅专家对大坝进行安全鉴定,认为大坝存在严重安全隐患,必需进行除险加固。2008年9月经水利厅批准,大坝除险加固正式开始施工。

2.大坝防渗设计及监测仪器布置

本次大坝基础及坝体防渗设计,主要是在原有的黏土心墙中再设一道80cm厚的塑性混凝土防渗墙,防渗墙底部深入弱风化基岩0.5m,最大墙深42.0m,防渗墙长160m,并对大坝两岸坝头岩体进行帷幕灌浆,以与防渗墙形成封闭的大坝防渗系统。

3.坝体渗流监测资料分析

(1)0+100观测断面

渗压计UP2-1~UP2-9断面位于主河床,位主观测断面。

防渗墙上游侧埋设的坝体渗压计UP2-2~UP2-3水位变化过程线见图3-1,由图知,UP2-2、UP2-3与库水位的相关性较好,下游侧坝体渗压计UP1-5水位变化过程线,其与库水位的相关性不大。

2014年最高库水位196.23m(2014年8月20日),计算坝体渗压计各测点的位势,见表3-1,UP2-1位置最低,UP2-2位置最高,墙前位势依据埋设高程自上而下逐步降低,符合渗流一般规律;UP2-3与UP2-5埋设分别位于防渗墙墙前和墙后同一高程,二者相比墙后水位降低约7.12m,其位势下降22%。与2013年7月1日最高库水位195.87m相比较,位势结果见表3-1,在最高库水位相差0.36m条件下, 2014年墙体下游侧各测点的位势与上年相比除UP2-5上升外,其余变化很小,UP2-5上升幅度较大的原因是在库水位由8月19日的195.54m升至8月20日的196.23m时(增幅0.69m),对应的渗压计水位由181.62m升至186.03m(增幅4.41),渗压计水位增幅较大引起的。其余各测点的位势相比上一年变化不大。

表3-1 0+100断面坝体位势计算表

(2)0+060观测断面

渗压计UP1-1~UP1-9断面位于主断面右侧,在该断面附近二级马道下游有一山丘。

防渗墙上游侧埋设的坝体渗压计UP1-1与库水位的相关性较小,UP1-2、UP1-3与库水位的相关性较好,表明UP1-1附近坝体的密实度较好;下游侧坝体渗压计UP1-5、UP1-7、UP1-8与库水位的相关性较小,埋设高程相差不大的UP1-7、UP1-8水位几乎一致。

墙前坝基渗压计UP1-4水位略高于墙后渗压计UP1-6、UP1-9,位于最下游侧的UP1-9渗压计水位受山丘影响高于UP1-8,所有位于坝基的渗压计水位变幅较小,且与库水位的相关性不大,表面坝基渗流状态正常。

4.结语

截止2014年12月29日,水库下闸蓄水近五年时间,期间经历过四次高水位的考验,墙后渗压计水位变化平缓,无增加趋势,对3个观测断面渗压计的监测数据分析表明,大坝整体防渗效果较好。该处理方案可供类似工程作参考。

论文作者:吴福生

论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年5月总第210期

论文发表时间:2016/7/14

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