摘要：漾濞彝族自治县清河水库为中型水库，大坝为水库枢纽建筑物重要组成部分。根据地质资料、地质地形条件及大坝结构布置，大坝防渗料料性是关系整个大坝的防渗性能的关键指数，将影响大坝结构设计、水力计算、结构计算等几方面重要参数。本文结合工程实际，介绍了防渗料试验比对方案探讨。
关键词：清河水库；大坝；防渗料；试验比对方案；
1工程概况
拟建漾濞县清河水库位于漾濞县龙潭乡北西侧清水河中游河段，清河村委会南西侧约2.0km的苟家村附近，属澜沧江流域黑惠江水系，该水库为中等规模，Ⅲ等是其工程级别，2级为重点水工建筑物大坝， 输水隧洞、溢洪道为3级，次要水工建筑物级别为4级；1117.6万m3是该水库的总库容， “灌区内的农村生活用水和农田灌溉供水”是这个项目的重点任务。 水库由引水工程、输水工程以及枢纽工程三个主要部分构成。
粘土心墙风化料坝是较为合适的施工设计，1853.02m为坝顶的高程，10.0m为坝顶的宽度，314.0m为坝轴的长度，91.4m为坝的高度；4m为粘土心墙顶部的宽度，1852.17m为粘土心墙顶部的高程，1:0.25为上游和下游的坡比，心墙基础座落在强风化基岩上，大坝排水采用排水褥垫及棱体棱体组合式排水。
2大坝防渗土料工程地质
拟建水库工程区附近第四系残坡积（QeLd）存在比较薄的粘性土覆盖层，可作为防渗土料使用的粘性土量少，且较分散。根据可研地质勘察资料显示，共选择四个防渗土料场，分别为在下坝址下游右岸高程约1734～1839m选择Ⅰ号防渗料场；下坝址右岸5号滑坡及其外围高程约1753～1810m选择Ⅱ号防渗料场；下坝址左岸分水岭北侧，八鸭塘村东侧高程约1815～1895m选择Ⅲ号防渗料场；下坝址下游约1.5Km的右岸支箐猪场一带选择Ⅳ号防渗料场（备用防渗料场）。
Ⅰ号防渗料场：料场中心距推荐坝址约1.3Km，沿河床有便道通行，开采运输条件一般。侏罗系上统坝注路组（J3b）粉砂质泥岩、块状泥岩以及紫红色厚层是其基岩，岩屑石英砂岩存在于夹多层浅紫和紫红灰色厚层状细粒之中。注路组（J3b）C19层是料场下伏和局部出露，强风化层厚20～30m。
Ⅱ号防渗料场：距推荐坝址约0.62Km。岸坡的外表面很多都被第四系残坡积（QeLd）包含滑坡堆积（QdeL）孤石、砾粘性土夹碎石以及块碎石夹砂土覆盖，厚度一般1.0～7.0m，滑坡堆积体厚达24.9m。白垩系下统景星组上段（K1j2）泥质粉砂岩和紫红色粉砂质泥岩厚度不同的互层状夹泥岩薄层是下伏基岩，风化相对较强，局部陡坎处强风化基岩已部分裸露，为景星组上段（K1j2）C34层。
Ⅲ号防渗料场：距推荐坝址运距约5.2Km。第四系残坡积（QeLd）包含砾粘性土夹碎石覆盖了坡的外表面，1.0～4.0m是其厚度范围。白垩系下统景星组下段（K1j1）细粒长石石英砂岩、泥质粉砂岩以及紫红色粉砂质泥岩厚度不同的互层状是下伏基岩，风化相对较强，一部分陡坎位置的强风化基岩已经裸露在外，属于景星组下段（K1j1）C29层、C28层。
Ⅳ号防渗料场：距推荐坝址运距约2.6Km，现有乡村公路从料区中部通过，交通较方便。侏罗系上统坝注路组（J3b）粉砂质泥岩、块状泥岩以及紫红色厚层是基岩的构造，屑石英砂岩存在于夹多层浅紫和紫红的灰色厚层状细粒之中。 C19层为料场下伏和局部出露，强风化层厚20～30m。
以上四个防渗料场经勘探及取样试验，质量及储量均满足要求。Ⅰ号防渗料场有用层可采储量约54.76万m3，Ⅱ号防渗料场有用层可采储量约11.67万m3，Ⅲ号防渗料场有用层可采储量约4.46万m3。Ⅳ号防渗料场为备用料场，有用层可采储量约21.64万m3。
3大坝防渗土料试验方案比对
3.1比对试验情况说明
拟建漾濞县清河水库大坝坝型为粘土心墙坝，依据相关文件规定，实现以下需求的砾石土或者粘性土，通常情况下，可以把其当作心墙防渗土料： K≤1×10-5cm/s、水溶岩≤3%、有机质含量≤2%、浸水与失水时体积变化较小。
根据地勘勘察和前期试验资料分析，以上四个料场粘土料均能满足以上指标，均为合格心墙防渗土料。但由于料场粘土料较薄，开发导致土地与植被资源存在较为严重的流失，审查过程中专家组成员提出是否能利用粘土料下层的强风化泥岩作为防渗土料，以减少资源的浪费，因此，本阶段进行了防渗土料的比对试验方案。
3.2防渗土料试验方案
根据前期的料场勘察与土料试验资料分析，本次采用Ⅰ、Ⅱ号防渗料场及粘土料下层的强风化泥岩进行配比试验，配比方案分别采用1:1和1:2。
（1）Ⅰ号防渗料场取样试验及质量评述
Ⅰ号防渗料场共取20组残坡积含砾粘土小型扰动样及2组粉砂质泥岩和强风化泥岩规模较大的样品实施室内的实验。依据相关文件实施实验。在以下表格之中详细的显示了试验结果。
表1 Ⅰ号防渗料场残坡积含砾粘土防渗土料质量指标
表2 Ⅰ号防渗料场强风化泥岩防渗土料质量指标
表3 Ⅰ号防渗料场残坡积含砾粘土与强风化泥岩1:1配比防渗土料质量指标
表4 Ⅰ号防渗料场残坡积含砾粘土与强风化泥岩1:2配比防渗土料质量指标
经室内试验按残坡积含砾粘性土夹碎石层与粉砂质泥岩以及强风化泥岩1:2与1:1分别实施配比实验，在下列表格之中详细的显示了实验结果，其渗透系数、塑性指数以及粘粒含量都与相关规定相符合，建议料场开采按1:2垂下立采混合使用。
（2）Ⅱ号防渗料场取样试验及质量评述
Ⅱ号防渗料场本阶段共取10组残坡积含砾粘土小型扰动样及3组粉砂质泥岩和强风化泥岩大规模的样品实施室内实验。依据相关标准实施实验。在以下表格之中详细的显示了试验结果。
表5 Ⅱ号防渗料场残坡积含砾粘土防渗土料质量指标
表6 Ⅱ号防渗料场强风化泥岩防渗土料质量指标
表7 Ⅱ号防渗料场残坡积含砾粘土与强风化泥岩1:1配比防渗土料质量指标
表8 Ⅱ号防渗料场残坡积含砾粘土与强风化泥岩1:2配比防渗土料质量指标
通过室内依据残坡积包含砾粘性土夹碎石层和粉砂质泥岩、强风化泥岩1:2与1:1分别实施配比实验，在表7和表8之中显示了详细的实验结果，其渗透系数、塑性指数以及粘粒含量都与相关规定相符合。建议料场开采按1:2垂下立采混合使用。
总结
工程的经济效益、成本以及安全性会直接受到大坝防渗体填筑的影响，对大坝防渗体填筑材料进行科学的选取有着非常重要的作用和意义，把粘土岩晾晒和粉碎以后，获取到粘土料，利用清淤土料依据相应的配比掺入粘土料把防渗土料优化，从而让掺配土料与防渗土料的每一项指标要求相符合，使工程区缺乏防渗土料的问题得到有效的解决。本文的设计方案能够使从水库情理出来的弃渣得到有效的利用，使从水库情理出来的弃渣占用的地方减少，这样做不但可以实现工程的建设需求，使工程的安全性、质量得到充分的保障，而且可以使工程成本减少，使工程的工程效益得到很大程度的增加。
参考文献
[1]《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）；
[2]《土工试验规程》SL237—1999；
[3]《土工试验方法标准》GB/T50123—1999；
[4]《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》（SL 251—2015）；
[5]《清河水库工程可研设计报告》；
论文作者:李丽君子,杨英善
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/16
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