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坝顶复合土工膜上部与下游坝坡铺改性石灰土

来源:www.xj-jdy.com | 发布时间:2018/1/30 16:52:56

坝顶复合土工膜上部与下游坝坡铺改性石灰土。针对岭落水库大坝现状情况及分散性土的处理方法,通过比较分析后,选用如下方法:

1、坝体防渗和隔离

因为坝体填土为分散性土,为防止库水、雨水冲蚀和渗流淘蚀,整个坝体既需防渗又需隔离。为降低工程造价又能确保大坝安全,本次设计上游坝坡和坝顶铺复合土工膜进行防渗和防护,土工膜铺至高程26.00m(即低于死水位O.Sm)。最大坝高(即原河槽)处下部接14.00m深的深层搅拌桩防渗墙,防渗墙渗透系数取k=5X10-bcm/s。防渗墙向原河床两侧(顺坝轴方向)各延100m,墙深至高程12.00m,墙厚0.25m,并与上游坝坡连接。为了增加复合土工膜的使用寿命,上游坝坡在复合土工膜上部浇筑20cmC20硅板护面(或预制硅板)。坝顶复合土工膜上部与下游坝坡铺改性石灰土,根据岭落水库大坝分散性土改性试验结果,可向分散性土中掺一定量的石灰,将分散性土改性为非分散性土,最佳掺石灰百分比为1.5-3.0%

2、坝体洞穴处理

岭落水库大坝土质为分散性土,未采用防护措施,现坝体及表面有许多冲洞、冲沟、溶蚀坑洞等。有些尺寸较大,外露明显。根据分散性土的特点,初步判定坝体内部很可能存在洞穴,但洞穴的大小、数量难以确定。这些洞穴的存在减小了坝体的密实度,增加了塌陷、管涌的可能性,是大坝安全的极大隐患,故需对其进行处理。主要处理方法是:

(1)对大坝过时于充填灌浆,土浆中掺1.5^'3%的石灰(根据山东大学试验报告),容重)1.60g/cm3。充填土料可用大坝削坡土或附近土料。灌浆的目的是尽可能地填实空洞,提高坝体的密实度,并可起到灭蚁作用。

(2)坝顶表层土料削除1.0m,对外露洞穴用改性石灰土进行填堵夯实,铺设复合土工膜后,在其上填筑改性石灰土至高程36.OOmo

(3)拆除下游坡面原预制硷护面,并将下游坝坡削去1.0m厚,先将外露的洞穴用改性石灰土填堵并夯实,再用改性土填筑0.6m,然后再填筑0.6m非分散性种植粘土。回填土需分层碾压,压实度应达到0.95^-0.97。加固完成后,在坡面上种植草皮,以保护坝坡。

3、反滤层设计

为了防止坝体土和下游坝基土在渗流作用下发生渗透变形,在坝体与下游排水之间、下游坝址处设置反滤层。根据国内外同类工程经验及有关规范和试验,反滤层共设三层:第一层为细砂,选用本地区储量较多的海砂(经分析为粗砂,粒径均匀且较干净),厚度为30cm,本层为主要保护坝体土和坝基土;第二层为土工布,主要用来保护第一层;第三层为砾石层,粒径选用2^}4cm,厚度为40cm,即用来保护土工布,也作为与排水体间的过渡层。

坝体土属粉土,根据坝体部分土的颗粒分析,小于0.075mm的颗粒含量为40%^-

50%,在40%^'85%之间,d,5=0.004mm。根据反滤准则0.7mm}D,5,4d,5=0.016mmo第一层反滤选用海砂D,5=0.27mm,满足反滤要求。坝基土经分析主要成分为粘粗砂并含部分粘、粉粒,根据经验,海砂可以满足反滤要求。土工布选用规格为400g/m2的,厚度为2.66mm,等效孔径095=0.077mm,渗透系数KZO=7.93X10"2cm/s

4、下游排水体设计

在桩号0+300(即原河道位置)处坝高最大,水库正常运行后,此处上下游将常年有水。为保证坝坡安全及渗透通畅,在此处设排水棱体,排水棱体从桩号0+250^-0380。棱体上部宽2.00m,上、下游坝坡分别为1:1,1:1.5,棱体顶高程26.00mo其它坝段坝高大多在10.50m左右,设置贴坡式排水体,上部宽度2.00m,上、下游坝坡均为1:1.5,坡式排水体顶最高高程为29.00m。棱体与贴坡排水应均匀过渡连接。排水体上部有排水沟,下游设总排水沟。

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