峡谷型水库坝体渗流原防渗方案选
摘：国水库存众稳定素分析出坝体渗流原进行针性解决重性变越越突出文泾河中山峡谷水库研究象该水库基质工程情况通注水压水渗透等试验表明该坝体填筑够均匀坝体质量较差坝基坝体防渗性针性列出四种坝体加固常方案结合该水库坝体周围址具体条件方案进行终采固结灌浆方案确保坝安全稳定运行类似工程具非常重鉴意义
关键词：坝体渗流防渗性固结灌浆稳定性评价
Cause analysis and seepage control scheme selection of gorge reservoir body
Abstract There are many unstable factors in China＇s reservoirs and the importance of analyzing the causes of the seepage in the dam and making targeted solutions becomes more and more prominent In this paper Jinghe Zhongshan Canyon Gorge reservoir for the study the basic geological and engineering conditions of the reservoir through water injection infiltration of water pressure and other tests show that the dam body filling is not uniform the dam body quality is poor the dam foundation and dam Antiseepage performance is not good In addition four kinds of common schemes for dam reinforcement are listed in detail and the schemes are compared with the specific conditions around the reservoir dam Finally the consolidation grouting scheme is adopted to ensure the safe and stable operation of the dam For other similar projects have a very important reference
Key words Seepage flow in dam body impermeability consolidation grouting stability evaluation
0 引言
年水库坝体稳定性足坝体渗漏泄洪力达标等[1]系列问题果时进行效处理酝酿成溃坝等重事[2]文泾河中山峡谷水库研究象该水库基质工程情况通注水压水渗透等试验进行研究表明该坝体填筑够均匀坝体质量较差坝基坝体防渗性针性列出四种坝体加固常方案结合该水库坝体周围址具体条件方案进行终采固结灌浆方案确保坝体稳定加固
1 工程区址构造条件
水库区域质复杂包括褶皱断层良物理质等现象稳定性较差水库区温带陆性气候降雨量486mm均匀集中7月9月占全年流量61～66洪水暴雨水孔隙水基层岩裂隙水根气象站19702010年记录资料统计图1示年均气温9℃高气温36℃低气温24℃年降水量485mm年蒸发量1440mm
图1 年蒸发量分配
年均降雨量485mm三年统计作图2示
图 2 年均降雨量
2 水库坝体渗流分析
21 坝体渗流现状
水库透水两种：（1）层砂卵石颗粒石分布匀样会造成渗透系数增导致细颗粒面粗空隙移动游渗透系数变更水流损失反减游部位承受更水头压力流土发生造成破坏（2）游分布着黏土薄层流网位势高细沙层粘性土顶穿发生渗流两种接触面接触时产生接触性流土
22 坝体渗流原分析
目前坝体渗流分析评估般采方法渗流限元法[3]选择代表性断面计算求解：
中：t坝水深H1游水深m放坡系数K渗透系数q1q2分游坝体渗流量
坝体浸濡线方程：
绘制流网图计算出渗透坡降：
式中：L渗流途径长度△H游水头差J渗透坡降
实勘察表明坝坝体游泄洪洞出口渗漏通分析三原：
（1）存着厚度约7m左右松散堆积物分布坝体表层伏基岩分砂质泥岩千峰群砂岩容易发生风化岩体～强风化厚度6～16m断层影响导致结构面够完整渗透性特强
（2）坝体坡度特陡达41º～46º机器施工时候难实施深坝体帷幕灌浆长度太短21m原坝轴线0+172～0+124m段没进行灌浆操作
（3）原0+174～0+219m段处坝轴线灌浆较差没实质性堵塞产生渗流通道1515m高程中等透水层1505～1515较弱透水层
3坝体加固方案选
31 坝体加固方案备选
现坝体加固方案目前种常方案：
（1）固结灌浆
固结灌浆提高坝体基整体性时提高岩石整体力学指标[4]帷幕灌浆种常防渗手段降低层透水性帷幕灌浆采特种固化水泥灌浆布置三排浆孔相说固结灌浆面积布孔孔深压力较帷幕灌浆检查指标方面方面透水率固结灌浆方面声波变形模量压水辅助
（2）高压喷射灌浆
砂砾石基土基适坝体加固般具混合喷旋喷摆喷等种工艺根浆液高压存形成喷射高速流束达成幅度提高坝体防渗力[5]
（3）土工膜防渗处理结合黏土斜墙填筑措施
国外防渗薄膜高分子化学聚乙烯聚氯乙烯优势：
（a）轻巧简单便施工
（b）土工布身性质存较程度提高土体抗变形抗拉扯力改善土体结构增强坝体稳定性
（c）具备高透水性土水重压力继续保持透水性效阻截沙土时保持回流承担起渗透膜处
（d）聚集处强力效分散传递处防止土体破坏
（4）回填防渗墙进行帷幕灌浆
坝体松散基处造孔灌注水泥黏土构筑成防渗透建筑称连续墙整面墙槽段连续墙段建成处坝体顶部墙体连接墙体两端岸岸边底板彻底阻断水够幅度降低渗透量起尤突出防护坝体渗透作
32 坝体加固方案选择
施工区滑坡体部前部岩体破裂边坡较陡峭前面施工中公路路基边坡输水洞出口边坡存太合理开挖滑塌越越严重逐渐形成101～131m严重滑塌体状态特松散边坡角度23º边坡稳定系数φ取值24时Kc值1处较衡状态需采取治理措施结合水库坝体周围址具体条件采固结灌浆方案
坝体右岸破碎程度较严重完整性需16～31m岩体进行彻底处理滑坡体部采取固结灌浆操作进保证坝施工安全效运行挖掉坝顶11m左右心墙砂砾石坝顶高度降1515m保证程度降低部坝体浸润线外坝游坝坡台处桩号0+131～0+231m浇筑钢筋抗滑桩布置32直径211m抗滑桩台坡脚中心距离分511m顶部线持底部深入35m抗滑桩深度约36～46m
33 渗流方案选择
通该库区质情况实际勘察坝体进行防渗处理降低浸润线高度通种加固方案考虑建议0+170～0+250m桩号坝段进行喷射高压防渗墙孔距3m墙厚04m深度60～72m够效缓解渗流问题防止刷力破坏坝体外固结灌浆技术特种粘性土时坝段0+009～0+090m处采取防护措施掺入较稳定悬浊性特种黏土优水泥泥土浆液等特种浆液普通浆液优势图3图5示出该特种黏土防渗固化浆液满足条件材料相长时间保持流动性均匀分散性触变性等较低含水率实现加固技术突破
图3 特种黏土普通水泥浆液压强
图4特种黏土流变曲线
图5特种黏土塑性强度Psl时程
34泄洪洞溢流堰设计
泄洪洞位坝体左岸泄水渠隧洞组成进出口建控制室灌浆石护坡组成出口边坡表层混凝土游砾岩砂岩游厚三叠系砾岩砾石石英岩石灰岩粒径26cm隧洞围岩砂岩粉砂岩泥岩紫红色青灰色砾岩样呈现巨厚状总体属五类围岩
泄洪洞水利通隧洞压泄流力计算：
式中：hp断面水流均势T0隧洞底部高度差游水头流速般T0Tω隧洞断面面积μ流量系数
泄洪洞溢流堰力图6示
图6泄洪洞溢流堰泄流量
溢流堰水力通堰流公式求：
式中：θc侧收缩系数n闸孔孔数m溢流流量系数H0行进流速水头堰前水头b孔净宽
中坝底高程洪峰流量关系见图 7坝址水位库容曲线坝址水位库面曲线图8图9 示
图7坝底高程洪峰流量关系曲线
图8水位库容曲线
图9 水位库面曲线
泄洪洞出口进口进行改建重建岸塔式结构检修闸室采固结灌浆衬钢板进行加固衬钢板厚度 001m灌浆孔梅花形布置游新坝轴线位置浇筑 3 孔溢洪堰底宽 30m总长 32 m高 28 m堰型 WES堰泄洪槽原衬砌彻底拆右侧山体进行喷锚支护高程降低1m 进行扩挖
35坝体基处理
根建筑边坡工程技术规范中求边坡砂砾石松散堆积物开挖范围107～1055较高边坡开挖时候遵循原挖15m设置2m马道时清覆盖层建筑物处置较弱风化岩建筑物坐落基础岩体该位置体型较采固结灌浆泄洪洞进出口溢流段泄槽填方处提高基础岩体完整性承载力深度灌浆6m排孔距24m
坝肩渗漏水位基础高问题采取灌浆防渗操作处理坝坝肩左坝肩轴线两坝肩需进行洞灌浆水头08m考虑洞长长度55m洞灌浆采取城门洞类型洞底部高1515m洞宽度355m浇筑05m厚钢筋栓灌浆深度较弱透水层3m左右孔深度3～64m单排方式布置孔距离3m
4 结
文泾河中山峡谷水库象该水库基质工程情况通注水压水渗透等试验证明该坝体填筑够均匀坝体质量较差坝基坝体防渗性结合该水库坝体周围址具体条件方案进行终采固结灌浆方案确保坝施工安全运行坝顶11m范围心墙全部挖掉坝顶降低1515m浸润线程度降低该工程明显效固结灌浆采特种黏土防渗技术具优普通水泥浆液等良性类似工程具非常重鉴意义
参考文献
[1]韦峰 田水库碾压式土石坝坝体防渗方案设计[J] 红水河201736(04)3033
[2]王禹 某水库坝体防渗加固方案选施工质量控制[J] 蒙古水利2017(06)5455
[3]李梁周伟刘杏红等 基参数反演耦合作高堆石坝垫层坝体渗流影响仿真[J] 武汉学学报(工学版)201548(01)3944+53
[4]刘钊柴军瑞陈兴周等 库水位骤降时坝体渗流场坝坡稳定性分析[J] 西安理工学学报201127(04)466470
[5]李桂华刘湘涛张世尧 贤江水库坝体防渗方案证[J] 湖南水利水电2007(06)13
[6]金生耿艳芬王志力 利饱非饱渗流模型计算坝体面渗流[J] 连理工学学报2004(01)110113
文档香网(httpswwwxiangdangnet)户传
《香当网》用户分享的内容，不代表《香当网》观点或立场，请自行判断内容的真实性和可靠性！
该内容是文档的文本内容，更好的格式请下载文档
摘：国水库存众稳定素分析出坝体渗流原进行针性解决重性变越越突出文泾河中山峡谷水库研究象该水库基质工程情况通注水压水渗透等试验表明该坝体填筑够均匀坝体质量较差坝基坝体防渗性针性列出四种坝体加固常方案结合该水库坝体周围址具体条件方案进行终采固结灌浆方案确保坝安全稳定运行类似工程具非常重鉴意义
关键词：坝体渗流防渗性固结灌浆稳定性评价
Cause analysis and seepage control scheme selection of gorge reservoir body
Abstract There are many unstable factors in China＇s reservoirs and the importance of analyzing the causes of the seepage in the dam and making targeted solutions becomes more and more prominent In this paper Jinghe Zhongshan Canyon Gorge reservoir for the study the basic geological and engineering conditions of the reservoir through water injection infiltration of water pressure and other tests show that the dam body filling is not uniform the dam body quality is poor the dam foundation and dam Antiseepage performance is not good In addition four kinds of common schemes for dam reinforcement are listed in detail and the schemes are compared with the specific conditions around the reservoir dam Finally the consolidation grouting scheme is adopted to ensure the safe and stable operation of the dam For other similar projects have a very important reference
Key words Seepage flow in dam body impermeability consolidation grouting stability evaluation
0 引言
年水库坝体稳定性足坝体渗漏泄洪力达标等[1]系列问题果时进行效处理酝酿成溃坝等重事[2]文泾河中山峡谷水库研究象该水库基质工程情况通注水压水渗透等试验进行研究表明该坝体填筑够均匀坝体质量较差坝基坝体防渗性针性列出四种坝体加固常方案结合该水库坝体周围址具体条件方案进行终采固结灌浆方案确保坝体稳定加固
1 工程区址构造条件
水库区域质复杂包括褶皱断层良物理质等现象稳定性较差水库区温带陆性气候降雨量486mm均匀集中7月9月占全年流量61～66洪水暴雨水孔隙水基层岩裂隙水根气象站19702010年记录资料统计图1示年均气温9℃高气温36℃低气温24℃年降水量485mm年蒸发量1440mm
图1 年蒸发量分配
年均降雨量485mm三年统计作图2示
图 2 年均降雨量
2 水库坝体渗流分析
21 坝体渗流现状
水库透水两种：（1）层砂卵石颗粒石分布匀样会造成渗透系数增导致细颗粒面粗空隙移动游渗透系数变更水流损失反减游部位承受更水头压力流土发生造成破坏（2）游分布着黏土薄层流网位势高细沙层粘性土顶穿发生渗流两种接触面接触时产生接触性流土
22 坝体渗流原分析
目前坝体渗流分析评估般采方法渗流限元法[3]选择代表性断面计算求解：
中：t坝水深H1游水深m放坡系数K渗透系数q1q2分游坝体渗流量
坝体浸濡线方程：
绘制流网图计算出渗透坡降：
式中：L渗流途径长度△H游水头差J渗透坡降
实勘察表明坝坝体游泄洪洞出口渗漏通分析三原：
（1）存着厚度约7m左右松散堆积物分布坝体表层伏基岩分砂质泥岩千峰群砂岩容易发生风化岩体～强风化厚度6～16m断层影响导致结构面够完整渗透性特强
（2）坝体坡度特陡达41º～46º机器施工时候难实施深坝体帷幕灌浆长度太短21m原坝轴线0+172～0+124m段没进行灌浆操作
（3）原0+174～0+219m段处坝轴线灌浆较差没实质性堵塞产生渗流通道1515m高程中等透水层1505～1515较弱透水层
3坝体加固方案选
31 坝体加固方案备选
现坝体加固方案目前种常方案：
（1）固结灌浆
固结灌浆提高坝体基整体性时提高岩石整体力学指标[4]帷幕灌浆种常防渗手段降低层透水性帷幕灌浆采特种固化水泥灌浆布置三排浆孔相说固结灌浆面积布孔孔深压力较帷幕灌浆检查指标方面方面透水率固结灌浆方面声波变形模量压水辅助
（2）高压喷射灌浆
砂砾石基土基适坝体加固般具混合喷旋喷摆喷等种工艺根浆液高压存形成喷射高速流束达成幅度提高坝体防渗力[5]
（3）土工膜防渗处理结合黏土斜墙填筑措施
国外防渗薄膜高分子化学聚乙烯聚氯乙烯优势：
（a）轻巧简单便施工
（b）土工布身性质存较程度提高土体抗变形抗拉扯力改善土体结构增强坝体稳定性
（c）具备高透水性土水重压力继续保持透水性效阻截沙土时保持回流承担起渗透膜处
（d）聚集处强力效分散传递处防止土体破坏
（4）回填防渗墙进行帷幕灌浆
坝体松散基处造孔灌注水泥黏土构筑成防渗透建筑称连续墙整面墙槽段连续墙段建成处坝体顶部墙体连接墙体两端岸岸边底板彻底阻断水够幅度降低渗透量起尤突出防护坝体渗透作
32 坝体加固方案选择
施工区滑坡体部前部岩体破裂边坡较陡峭前面施工中公路路基边坡输水洞出口边坡存太合理开挖滑塌越越严重逐渐形成101～131m严重滑塌体状态特松散边坡角度23º边坡稳定系数φ取值24时Kc值1处较衡状态需采取治理措施结合水库坝体周围址具体条件采固结灌浆方案
坝体右岸破碎程度较严重完整性需16～31m岩体进行彻底处理滑坡体部采取固结灌浆操作进保证坝施工安全效运行挖掉坝顶11m左右心墙砂砾石坝顶高度降1515m保证程度降低部坝体浸润线外坝游坝坡台处桩号0+131～0+231m浇筑钢筋抗滑桩布置32直径211m抗滑桩台坡脚中心距离分511m顶部线持底部深入35m抗滑桩深度约36～46m
33 渗流方案选择
通该库区质情况实际勘察坝体进行防渗处理降低浸润线高度通种加固方案考虑建议0+170～0+250m桩号坝段进行喷射高压防渗墙孔距3m墙厚04m深度60～72m够效缓解渗流问题防止刷力破坏坝体外固结灌浆技术特种粘性土时坝段0+009～0+090m处采取防护措施掺入较稳定悬浊性特种黏土优水泥泥土浆液等特种浆液普通浆液优势图3图5示出该特种黏土防渗固化浆液满足条件材料相长时间保持流动性均匀分散性触变性等较低含水率实现加固技术突破
图3 特种黏土普通水泥浆液压强
图4特种黏土流变曲线
图5特种黏土塑性强度Psl时程
34泄洪洞溢流堰设计
泄洪洞位坝体左岸泄水渠隧洞组成进出口建控制室灌浆石护坡组成出口边坡表层混凝土游砾岩砂岩游厚三叠系砾岩砾石石英岩石灰岩粒径26cm隧洞围岩砂岩粉砂岩泥岩紫红色青灰色砾岩样呈现巨厚状总体属五类围岩
泄洪洞水利通隧洞压泄流力计算：
式中：hp断面水流均势T0隧洞底部高度差游水头流速般T0Tω隧洞断面面积μ流量系数
泄洪洞溢流堰力图6示
图6泄洪洞溢流堰泄流量
溢流堰水力通堰流公式求：
式中：θc侧收缩系数n闸孔孔数m溢流流量系数H0行进流速水头堰前水头b孔净宽
中坝底高程洪峰流量关系见图 7坝址水位库容曲线坝址水位库面曲线图8图9 示
图7坝底高程洪峰流量关系曲线
图8水位库容曲线
图9 水位库面曲线
泄洪洞出口进口进行改建重建岸塔式结构检修闸室采固结灌浆衬钢板进行加固衬钢板厚度 001m灌浆孔梅花形布置游新坝轴线位置浇筑 3 孔溢洪堰底宽 30m总长 32 m高 28 m堰型 WES堰泄洪槽原衬砌彻底拆右侧山体进行喷锚支护高程降低1m 进行扩挖
35坝体基处理
根建筑边坡工程技术规范中求边坡砂砾石松散堆积物开挖范围107～1055较高边坡开挖时候遵循原挖15m设置2m马道时清覆盖层建筑物处置较弱风化岩建筑物坐落基础岩体该位置体型较采固结灌浆泄洪洞进出口溢流段泄槽填方处提高基础岩体完整性承载力深度灌浆6m排孔距24m
坝肩渗漏水位基础高问题采取灌浆防渗操作处理坝坝肩左坝肩轴线两坝肩需进行洞灌浆水头08m考虑洞长长度55m洞灌浆采取城门洞类型洞底部高1515m洞宽度355m浇筑05m厚钢筋栓灌浆深度较弱透水层3m左右孔深度3～64m单排方式布置孔距离3m
4 结
文泾河中山峡谷水库象该水库基质工程情况通注水压水渗透等试验证明该坝体填筑够均匀坝体质量较差坝基坝体防渗性结合该水库坝体周围址具体条件方案进行终采固结灌浆方案确保坝施工安全运行坝顶11m范围心墙全部挖掉坝顶降低1515m浸润线程度降低该工程明显效固结灌浆采特种黏土防渗技术具优普通水泥浆液等良性类似工程具非常重鉴意义
参考文献
[1]韦峰 田水库碾压式土石坝坝体防渗方案设计[J] 红水河201736(04)3033
[2]王禹 某水库坝体防渗加固方案选施工质量控制[J] 蒙古水利2017(06)5455
[3]李梁周伟刘杏红等 基参数反演耦合作高堆石坝垫层坝体渗流影响仿真[J] 武汉学学报(工学版)201548(01)3944+53
[4]刘钊柴军瑞陈兴周等 库水位骤降时坝体渗流场坝坡稳定性分析[J] 西安理工学学报201127(04)466470
[5]李桂华刘湘涛张世尧 贤江水库坝体防渗方案证[J] 湖南水利水电2007(06)13
[6]金生耿艳芬王志力 利饱非饱渗流模型计算坝体面渗流[J] 连理工学学报2004(01)110113
文档香网(httpswwwxiangdangnet)户传
《香当网》用户分享的内容，不代表《香当网》观点或立场，请自行判断内容的真实性和可靠性！
该内容是文档的文本内容，更好的格式请下载文档