xx水庫庫區(qū)防滲處理設(shè)計(jì)方案論證

　　【摘要】 針對瀑河水庫滲漏嚴(yán)重的問題，為保證大壩滲流穩(wěn)定和減小滲漏量，通過分析庫區(qū)地質(zhì)資料，推薦采用土工膜水平防滲處理方案。根據(jù)庫
　　區(qū)天然鋪蓋等厚度圖分析和必要的滲流計(jì)算，確定了庫區(qū)土工膜水平防滲的范圍。 該方案可以基本解決大壩存在的問題。保證大壩安全。
　　【關(guān)鍵詞】滲流穩(wěn)定；滲漏量；防滲處理；土工膜
　　中圖分類號：tv223.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：b
　　1 工程概況
　　瀑河水庫位于海河流域大清河水系的瀑河中游，壩址座落在河北省保定市徐水縣解村村北0.5 km處，距徐水縣城25 km。水庫控制流域面積263km2。
　　瀑河水庫總庫容為0.975億m3,洪水標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇洪水設(shè)計(jì)、2000年一遇洪水校核,是一座以防洪為主兼顧灌溉的中型水利樞紐工程。
　　2 工程存在的主要問題
　　長期以來，由于壩基滲漏嚴(yán)重，致使工程不能正常發(fā)揮應(yīng)有的效益。壩后曾多次出現(xiàn)管涌和大面積沼澤化現(xiàn)象，大壩存在_破壞的危險(xiǎn)。經(jīng)過多年
　　的運(yùn)用觀測表明：當(dāng)水庫蓄水時(shí)，壩下游地下水隨庫水位的增高變化明顯，說明壩基_強(qiáng)烈。1973年10月蓄水后，庫水位達(dá)到39.4m，至1974年3月庫
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層厚度大且與樁號4+200段以前的
　　深層卵礫石層為一層。庫水位一旦上升，這里將成為集中滲漏帶，其滲漏量將比樁號2+080～3+220段滲漏量還大。
　　范村村北地表以下6～7m,廣泛分布有粗砂層透鏡體,回水淹沒后易形成水平滲漏。1985年勘探時(shí),在樁號0+500～0+800段發(fā)現(xiàn)埋深8.0m，厚0.8m的透水
　　砂帶，按其走向和高程分析，此砂帶從壩前延伸至壩外，副壩壩后管涌與該透水砂帶有關(guān)。
　　水庫水平防滲重點(diǎn)應(yīng)放在庫區(qū)上游段現(xiàn)代河床和二級階地以下砂層出露或埋深較小地段，其它部位要視天然鋪蓋分布厚度考慮。防滲的目的是要最大
　　限度地減小壩基滲漏量和壩下卵礫石層的滲壓水頭。
　　3.2滲漏和管涌原因分析
　　通過以上現(xiàn)象和地質(zhì)條件分析可知，壩基滲漏基本上是沿庫區(qū)現(xiàn)代河床以及二級階地的砂層出露部位，滲入下部的深厚砂卵石層，通過深厚的砂卵石
　　層排泄到庫外的。由于存在良好的滲流通道，因此滲漏嚴(yán)重。
　　由鉆探剖面可知，發(fā)生管涌范圍上游在高程33.5m左右夾有薄層砂層呈條帶狀分布區(qū)域，走向幾乎與該段壩軸線平行,分布寬度約70m，厚度一般0.2～
　　0.7m。砂層的存在是壩后管涌形成的基本條件，反濾溝將砂層切割形成臨空面是誘發(fā)管涌的外在原因。由管涌發(fā)生時(shí)庫水位分析，砂層與庫區(qū)上游二級階
　　地所夾砂層特別是與某處階地坎壁出露的砂層相連通。當(dāng)庫水位升高，庫水進(jìn)入階地坎壁出露砂層形成滲流時(shí)，_坡降增大，流速增強(qiáng)，在反濾溝內(nèi)的
　　臨空出逸點(diǎn)附近形成較集中的滲流，且對與砂層接觸的土層產(chǎn)生接觸沖刷， 并攜帶細(xì)顆粒出逸，造成管涌現(xiàn)象的發(fā)生。
　　4 庫區(qū)防滲處理方案比較
　　通過對2000年和2002年在下庫庫區(qū)進(jìn)行的地勘資料及天然鋪蓋等厚度圖分析，除沖溝以外，壩前200m范圍內(nèi)的天然壤土鋪蓋較為連續(xù)，厚度達(dá)4～15
　　m，具有弱～中等透水性，因此，通過這部分滲漏的水量不會(huì)很大。一級階地和右側(cè)二級階地以及主河床部位，大面積的土層較薄，厚度不足3m，甚至小
　　于2m，而且還存在局部砂層、砂卵石層出露的現(xiàn)象，這些部位出露的高程大多在38m以上。這也是庫水位在38m以上壩基滲漏加劇的原因。雖然這些部位距
　　壩體較遠(yuǎn)，但由于其下的卵石層連續(xù)性較好，厚度較大，_性強(qiáng)，滲漏量還是相當(dāng)大的。
　　大壩壩基的地質(zhì)勘探資料表明，壩基的地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件十分復(fù)雜， 卵礫石層厚度大、分布范圍廣，_性強(qiáng)，基巖埋深最大83.6m，河床寬
　　度大，施工難度大，而且費(fèi)用高。如果為了達(dá)到徹底解決滲漏問題，保證壩基不發(fā)生_破壞和下游不再發(fā)生沼澤化的效果，可以采用深入基巖的垂直防
　　滲墻。另外，如果本著上堵下排的原則， 也可以采用上游加強(qiáng)防滲與下游排滲減壓相結(jié)合的防滲措施，采用水平防滲方案。
　　針對瀑河水庫的地層分布情況及水庫滲漏的特點(diǎn)，分別對水平防滲和垂直防滲方案進(jìn)行了分析比較。提出以下3個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比選。
　　4.1 土工膜水平防滲方案
　　根據(jù)工程地質(zhì)資料分析，水庫大壩附近的壤土覆蓋層平均厚度為5～20m；也就是說，主壩前的人工鋪蓋及副壩前的天然鋪蓋較好，不是主要的垂直入
　　滲的部位。
　　在庫區(qū)沿原河道部位，存在一條天然鋪蓋薄弱帶，且在河道二級階地部位，有砂層或者砂卵石出露， 為主要的垂直入滲部位， 是造成滲漏的主要原
　　因。因此對庫區(qū)弱透水層較薄部位和砂層出露部位，采用土工膜水平防滲處理。
　　土壩水平防滲處理的原則是上堵下排，以保證大壩滲流穩(wěn)定。從庫區(qū)天然鋪蓋等厚度圖可以明顯看出，壩前壤土層的厚度較大，垂直入滲量不大，而
　　現(xiàn)代河床部位弱透水層很薄，局部砂層出露直接與深層砂卵石層相通， 主要垂直入滲部位為現(xiàn)代河床，因此水平防滲重點(diǎn)為庫區(qū)大面積的現(xiàn)代河床位置。
　　對于局部的采砂坑和范村舊址的坑圈井窖導(dǎo)致局部的滲漏通道，也進(jìn)行封堵處理。在主壩和靠近主壩的部分副壩，也就是曾經(jīng)發(fā)生管涌的位置，需增加壩
　　體排水。
　　根據(jù)計(jì)算成果分析，當(dāng)砂卵石層_系數(shù)與上層壤土_系數(shù)相差100倍以上時(shí) ，庫區(qū)滲漏量與上層壤土的厚度和_系數(shù)有直接的關(guān)系。當(dāng)壤土的 ……（未完，全文共6386字，當(dāng)前僅顯示2242字，請閱讀下面提示信息。收藏《**水庫庫區(qū)防滲處理設(shè)計(jì)方案論證》）