玉华水库大坝涂险加固基础振冲设计与施工
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处理 。
将影 响水库第二年蓄水 。因此 ， 为保证第 二年 的农业 栽插用
水， 在正常蓄水情况下来 处理 培厚部 位软 弱坝基 ， 选择 采用
振冲碎石 桩来 置换加 固坝基 ， 以提高坝基力学指 标和满足 大
坝抗 滑稳定要 求。
振冲试验结合 生产 在基础加 固范 围 内布置 ， 深度穿过 坝
收 稿 日期 ：０ ２０ － ２ １ －３２ ０
作者 简介 ： 庆明 ， ， 谢 男 云南昆明人 ， 主要从 事水利水 电工程水工建筑物设计。
化 ” 简要 介 绍 了坝 脚 基 础 振 冲加 固设 计 与施 工 的基 本 情 况 ， 冲后 消 除 了坝基 地 震 “ 化 ” 可 能 ， 。 振 液 的 满足 了坝 坡 稳
定安全要求。
关 键 词 ： 础 加 固 ； 冲 设 计 与 施 工 ； 华 水 库 基 振 玉 中图 分 类 号 ：Ｖ ４ ． ２ Ｔ ６ １２
１ 工 程概 况
文 献 标 识 码 ： Ｂ
文 章 编 号 ：０ １ ２５ ２ １ ）４０４ －３ １０ － ３ （０ ２ ０ － ８ ９ ０ ０
④层 ： 灰黑 、 灰红色含砾砂质 黏土 ， 和 ， 饱 可塑状 ， 属低一
中等压缩性 ， 层厚 １０～ ． ． ２０ｍ。
玉华水库位于云南省剑川 县 ， １５ 于 ９７年开始 建设 ， 经二 次加高后于 １７ ９ ８年完建 ， 坝高 ２ 总库 容 ９ ９ ９万 ｍ ， ６ｍ， ０． 为 均质土 坝 。 目前 加 固扩 建 后 ， 大 坝 高 ２ ． ８ ｍ， 库 容 最 ７２ 总 １６ ５万 ｍ ， ０ 是一座 以灌溉 为主 的水 利工 程 ， 时还兼 有对 同 下 游农 田防洪保 护 的任务 。该 工程 由于受 当时历史条 件 和 施工技术水 平限制 ， 造成大坝渗漏 ， 坝坡 潮湿 ， 加之 该水库处
～
２ 地 质 概 况
大 坝下游 培厚坝脚 鱼塘基 础部位 振 冲处 理地层岩 性上 部为第 四系全新统 冲洪 积层 及残坡 积物 堆积 ， ５～８ｉ 厚 ｎ不 等； 下部基岩为喜 山期侵入 ～ 喷溢 的苦橄杏仁状玄 武岩夹少 量凝灰 岩 ， 岩石风化强烈 ， ～强风化 带深度 大于 ２ 全 ０ ｍ。第 四系坡积物 岩性 主要 由河流 沉积 的淤 泥质土 、 土 、 卵砾 黏 砂 石粉细砂 土 、 泥炭或草煤组成 ， 分布极不 均 ， 由地 表 白上而下
于高烈度 （ 。 地震 区 ， ９） 地基易产生 “ 液化 ” 复核原 坝下游坡 ， 安 全系数偏 低 （ ０ ８６ ， 仅 ．２ ） 经工 程病 害勘 察 ， 必要进 行加 有 固处理 ， 对下游坝坡进行 培厚 加固。下游坝坡 除险培厚加 固
后， 培厚坝脚养 鱼塘一带地基土为冲洪积 淤泥质黏土类 砂卵 砾石 ， 含水量 高 ， 压缩性 大 ， 因此 ， 培厚 坝基采用振 冲碎 石桩
。 ｍ
，
要： 玉华水库 始建于 １５ ， ９ ７年 经二次加 高后 于 １７ ９ ８年 完建 ， 为均质 土坝 。 目前加 固扩建后 ， 总库容 １０ ５万 ６ 最大坝高 ２ ．８ｍ， ７ ２ 坝基为淤泥质黏 土 （ ５～８ｍ） 处 于 ９ 厚 ， 。地 震 区， 工程病 害勘 察 ， 经 坝基地 震 易产 生 “ 液
大致 分 层 为 ：
１２ｍ， ． 置换率大 于 ２％ 。坝脚振 冲加固处理 范 围布置见 ０ 在振 冲制桩试 验过程中 ， 当振 冲器 穿过基础第 ２层砂 卵
图 １ 。
砾石时 ，０ｋ 振冲器 比较 困难 ， 时较多 ；５ ｋ 振 冲器 比 ３ Ｗ 耗 ７ Ｗ 较容易 ， 施工速度 快。从 检测 结果 分析 ，０ｋ 振 冲置换 率 ３ Ｗ
基 １＿ ＿ ４层软弱淤泥黏 土 ， 到第 ５层全 风化玄 武岩 碎石 土 达 持力层 。试验参数按 ２组考虑 ： １组为初 设方 案 ， 冲桩 第 振 为孔距 ２０ｍ， ． 排距 １７ ． ３ｍ的等边 三角形布置 ， 冲器 为 ３ 振 ０ ｋ 第 ２组振 冲桩 为孔距 ２ ４ｍ， Ｗ； ． 排距 ２ ０ ．８ｍ的等边 三角形 布置 ， 振冲器为 ７ Ｗ。每组试验桩 为 ８根 ， ５ｋ 桩径要工
③层 ： 灰黑色 淤泥质 土夹 粉砂 质黏 土、 炭或 草煤及 少 泥
量 砂卵 砾石 ， 和 ， 饱 软一流 塑状 ， 中一高压 缩性 ， 厚 ３— 属 层
４． ｍ ５
４ １ 振冲原理 ．
振 冲置换 就是利 用振冲器 高频水平 向振动 力和高压 水
⑤层 ： 黄色残坡 积砂质黏土或灰黄 、 灰 灰紫 、 灰红 色全 风
化玄武岩碎石土 ， 硬塑状 ， 属低压缩性 ， 层厚大于 ３０ｍ。 ．
３ 振 冲试 验 及加 固设 计
坝体 培厚部位软弱基础需处理范 围约 ５ ７ 深度 ０ｍ× ０ｍ， ８—１ ０ｍ。如 按常规方 法大开挖清 除处理 ， 需将 水库放空 ， 必
①层： 灰黑 、 灰黄 色含 砾淤泥质黏 土夹 少量粉细砂土 ， 饱
和， 软塑状 ， 中一高压缩性 ， 属 层厚 １～１５ｍ。 ． ②层 ： 黑色砂 卵 砾石 ， 灰 以玄 武岩 、 灰岩 为 主 ， 厚 １— 层
２． 。 ０ｍ
为 ２ ． ％ ，５ｋ 振 冲置换 率为 ２ ． ％ ， 基础物 理力学 强 ２ ４ ７ Ｗ ０８ 其 度指标和桩径均满足设计要求 ， 最后确定采用 ７ ｗ 振冲器 ５ｋ
人 民珠江
２ １ 第 ４期 － Ｅ Ｒ Ｉ Ｅ ０ ２年 Ｐ Ａ ＬＲＶ Ｒ
ｄｉ１．９ ９ ｊｉ ｎ １０ —２ ５ ２ １．４ ０ ６ ｏ：０ ３６ ／． ｓ．０ １９ ３． ０ ２０ ． １ ｓ
玉华 水库 大坝 除 险 加 固基 础 振 冲 设 计 与施 工
谢 庆 明
（ 南省水利水 电勘测设计研 究院， 云 云南 昆明 ６ ０ ２ ） ５０ １ 摘
将影 响水库第二年蓄水 。因此 ， 为保证第 二年 的农业 栽插用
水， 在正常蓄水情况下来 处理 培厚部 位软 弱坝基 ， 选择 采用
振冲碎石 桩来 置换加 固坝基 ， 以提高坝基力学指 标和满足 大
坝抗 滑稳定要 求。
振冲试验结合 生产 在基础加 固范 围 内布置 ， 深度穿过 坝
收 稿 日期 ：０ ２０ － ２ １ －３２ ０
作者 简介 ： 庆明 ， ， 谢 男 云南昆明人 ， 主要从 事水利水 电工程水工建筑物设计。
化 ” 简要 介 绍 了坝 脚 基 础 振 冲加 固设 计 与施 工 的基 本 情 况 ， 冲后 消 除 了坝基 地 震 “ 化 ” 可 能 ， 。 振 液 的 满足 了坝 坡 稳
定安全要求。
关 键 词 ： 础 加 固 ； 冲 设 计 与 施 工 ； 华 水 库 基 振 玉 中图 分 类 号 ：Ｖ ４ ． ２ Ｔ ６ １２
１ 工 程概 况
文 献 标 识 码 ： Ｂ
文 章 编 号 ：０ １ ２５ ２ １ ）４０４ －３ １０ － ３ （０ ２ ０ － ８ ９ ０ ０
④层 ： 灰黑 、 灰红色含砾砂质 黏土 ， 和 ， 饱 可塑状 ， 属低一
中等压缩性 ， 层厚 １０～ ． ． ２０ｍ。
玉华水库位于云南省剑川 县 ， １５ 于 ９７年开始 建设 ， 经二 次加高后于 １７ ９ ８年完建 ， 坝高 ２ 总库 容 ９ ９ ９万 ｍ ， ６ｍ， ０． 为 均质土 坝 。 目前 加 固扩 建 后 ， 大 坝 高 ２ ． ８ ｍ， 库 容 最 ７２ 总 １６ ５万 ｍ ， ０ 是一座 以灌溉 为主 的水 利工 程 ， 时还兼 有对 同 下 游农 田防洪保 护 的任务 。该 工程 由于受 当时历史条 件 和 施工技术水 平限制 ， 造成大坝渗漏 ， 坝坡 潮湿 ， 加之 该水库处
～
２ 地 质 概 况
大 坝下游 培厚坝脚 鱼塘基 础部位 振 冲处 理地层岩 性上 部为第 四系全新统 冲洪 积层 及残坡 积物 堆积 ， ５～８ｉ 厚 ｎ不 等； 下部基岩为喜 山期侵入 ～ 喷溢 的苦橄杏仁状玄 武岩夹少 量凝灰 岩 ， 岩石风化强烈 ， ～强风化 带深度 大于 ２ 全 ０ ｍ。第 四系坡积物 岩性 主要 由河流 沉积 的淤 泥质土 、 土 、 卵砾 黏 砂 石粉细砂 土 、 泥炭或草煤组成 ， 分布极不 均 ， 由地 表 白上而下
于高烈度 （ 。 地震 区 ， ９） 地基易产生 “ 液化 ” 复核原 坝下游坡 ， 安 全系数偏 低 （ ０ ８６ ， 仅 ．２ ） 经工 程病 害勘 察 ， 必要进 行加 有 固处理 ， 对下游坝坡进行 培厚 加固。下游坝坡 除险培厚加 固
后， 培厚坝脚养 鱼塘一带地基土为冲洪积 淤泥质黏土类 砂卵 砾石 ， 含水量 高 ， 压缩性 大 ， 因此 ， 培厚 坝基采用振 冲碎 石桩
。 ｍ
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要： 玉华水库 始建于 １５ ， ９ ７年 经二次加 高后 于 １７ ９ ８年 完建 ， 为均质 土坝 。 目前加 固扩建后 ， 总库容 １０ ５万 ６ 最大坝高 ２ ．８ｍ， ７ ２ 坝基为淤泥质黏 土 （ ５～８ｍ） 处 于 ９ 厚 ， 。地 震 区， 工程病 害勘 察 ， 经 坝基地 震 易产 生 “ 液
大致 分 层 为 ：
１２ｍ， ． 置换率大 于 ２％ 。坝脚振 冲加固处理 范 围布置见 ０ 在振 冲制桩试 验过程中 ， 当振 冲器 穿过基础第 ２层砂 卵
图 １ 。
砾石时 ，０ｋ 振冲器 比较 困难 ， 时较多 ；５ ｋ 振 冲器 比 ３ Ｗ 耗 ７ Ｗ 较容易 ， 施工速度 快。从 检测 结果 分析 ，０ｋ 振 冲置换 率 ３ Ｗ
基 １＿ ＿ ４层软弱淤泥黏 土 ， 到第 ５层全 风化玄 武岩 碎石 土 达 持力层 。试验参数按 ２组考虑 ： １组为初 设方 案 ， 冲桩 第 振 为孔距 ２０ｍ， ． 排距 １７ ． ３ｍ的等边 三角形布置 ， 冲器 为 ３ 振 ０ ｋ 第 ２组振 冲桩 为孔距 ２ ４ｍ， Ｗ； ． 排距 ２ ０ ．８ｍ的等边 三角形 布置 ， 振冲器为 ７ Ｗ。每组试验桩 为 ８根 ， ５ｋ 桩径要工
③层 ： 灰黑色 淤泥质 土夹 粉砂 质黏 土、 炭或 草煤及 少 泥
量 砂卵 砾石 ， 和 ， 饱 软一流 塑状 ， 中一高压 缩性 ， 厚 ３— 属 层
４． ｍ ５
４ １ 振冲原理 ．
振 冲置换 就是利 用振冲器 高频水平 向振动 力和高压 水
⑤层 ： 黄色残坡 积砂质黏土或灰黄 、 灰 灰紫 、 灰红 色全 风
化玄武岩碎石土 ， 硬塑状 ， 属低压缩性 ， 层厚大于 ３０ｍ。 ．
３ 振 冲试 验 及加 固设 计
坝体 培厚部位软弱基础需处理范 围约 ５ ７ 深度 ０ｍ× ０ｍ， ８—１ ０ｍ。如 按常规方 法大开挖清 除处理 ， 需将 水库放空 ， 必
①层： 灰黑 、 灰黄 色含 砾淤泥质黏 土夹 少量粉细砂土 ， 饱
和， 软塑状 ， 中一高压缩性 ， 属 层厚 １～１５ｍ。 ． ②层 ： 黑色砂 卵 砾石 ， 灰 以玄 武岩 、 灰岩 为 主 ， 厚 １— 层
２． 。 ０ｍ
为 ２ ． ％ ，５ｋ 振 冲置换 率为 ２ ． ％ ， 基础物 理力学 强 ２ ４ ７ Ｗ ０８ 其 度指标和桩径均满足设计要求 ， 最后确定采用 ７ ｗ 振冲器 ５ｋ
人 民珠江
２ １ 第 ４期 － Ｅ Ｒ Ｉ Ｅ ０ ２年 Ｐ Ａ ＬＲＶ Ｒ
ｄｉ１．９ ９ ｊｉ ｎ １０ —２ ５ ２ １．４ ０ ６ ｏ：０ ３６ ／． ｓ．０ １９ ３． ０ ２０ ． １ ｓ
玉华 水库 大坝 除 险 加 固基 础 振 冲 设 计 与施 工
谢 庆 明
（ 南省水利水 电勘测设计研 究院， 云 云南 昆明 ６ ０ ２ ） ５０ １ 摘