黑滩河水库库区防渗设计研究

摘要：本文以曲靖市黑滩河水库扩建工程为依托工程，黑滩河水库是曲靖市“引

牛济曲”调水工程的三大工程水源之一，是解决曲靖灌区近远期缺水问题的关键工程。黑滩河水库的扩建导致库区设计水位的抬升，使得库区两岸的渗漏问题尤为

突出，库区右岸更是渗漏严重，黑滩河水库库区的防渗问题也是本项目需要重点

解决的问题之一。整个库区出露的地层以中～厚层状碳酸盐灰岩为主，且岩溶及

断裂构造较为发育，左岸近坝库段出露C3mp灰岩，存在近坝岸渗漏问题，右岸

地下水位较菱角塘河谷地面高程要低，存在永久性渗漏问题，因此右岸是整个库

区防渗的重点。根据库区的地理地质条件，左岸设计帷幕灌浆线路长度1187米，包含331米的地面灌浆段和856米的隧洞灌浆段，右岸设计帷幕灌浆线路总长7147米，包含7个灌浆洞，1个支洞，3个副坝。此外，对防渗建筑物根据具体

的地质条件灵活地进行差异化设计，使得设计方案既能满足库区防渗的要求，又

能在最大程度上节省经济投资。黑滩河水库地质条件复杂，库区防渗任务繁重，

文中对库区帷幕灌浆和防渗建筑物的针对性设计可以为今后类似工程提供借鉴。

关键词：黑滩河水库；渗漏；库区防渗；帷幕灌浆

0 引言

随着我国城市化的进程，城市人口的不断增加，城市的供水压力也与日俱增，对水资源的利用更加得到重视，全国范围内的大中型水库也相继建立。云南省虽

然水资源丰富，但是水资源分布不均，为解决城市供水问题，云南主要城市在建

及计划的水库同样增长明显。然而，随着水库蓄水量的提升，水库的防渗问题也

更加突出，给水库库区的防渗设计带来挑战，因此有必要对水库库区的防渗设计

进行一定研究。

郭铁柱[1]等分析了海子水库岩溶渗漏情况及途径,根据水库渗漏量反算坝基等

效渗透系数,对坝基帷幕灌浆效果进行评价,指出现状防渗帷幕存在的问题。宝雪

飞[2]等以曲靖市某水库为工程依托，利用传统的灌浆防渗技术结合较先进的混凝

土防渗墙技术，取得了较好的防渗效果。张永桂[3]和王新跃[4]分别对新疆地区

的红旗水库和顶山水库的库区防渗设计进行了详细说明。吴军珍[5]对青阳水库采

用钻孔帷幕灌浆的方法进行防渗，效果明显。林加兴[6]对福建泉州山美水库大坝

两岸防渗帷幕灌浆效果进行检测，证明了帷幕灌浆的防渗效果。

上述工程案例虽然对帷幕灌浆防渗进行了较为详细的说明，但是这些水库灌

浆线路较短且地质条件相对于本工程而言较好，因此本文根据黑滩河水库两岸具

体的地质条件，对比多条防渗线路，择优选择了经济效益和施工难度更优的线路，并对不同地段的防渗线路进行针对性设计，取得了良好的效果。

1 工程概况

曲靖市是云南省第二大城市，是继昆明市后又一个突破千亿关的州市，占全

市经济总量的13.6%。曲靖市水资源总量相对丰富，但地区分布不均，与经济发

达程度不平衡，严重制约当地经济社会的发展。“引牛济曲”方案是解决曲靖灌区

近远期缺水问题的最优方案，工程水源有车马碧水库、黑滩河水库和德泽水库三

个调水工程。黑滩河水库是“引牛济曲”调水工程的近期实施项目，其开发任务是

解决花山工业园区的生产生活用水，剩余水量作为麒麟区的城市生活用水，水库

总库容10471万m3，为大（2）型水库。黑滩河水库位于曲靖市沾益区西北部的

菱角乡，坝址距离菱角的直线距离为5.4km，距沾益中心城区30.5km，距曲靖市

城区41.3km。黑滩河水库工程为跨流域调水工程，规划区包括调出区黑滩河流域

和受水区曲靖灌区。

黑滩河流域位于曲靖市沾益区菱角乡境内，地处云贵高原东部，南、北盘江

及牛栏江分水岭地带，海拔高，山势起伏不大。东北面有著名的三江源头马雄山（海拔2443.9m）和代帽山（海拔高程2383m）、老黎山（海拔高程2678.2m）。总体地势东北高，西南低，至八哥洞、红瓦房达最低点。沿河两岸形成河谷台地，槽区和山间盆地。黑滩河流域的三维效果图如图1所示。

图1 黑滩河库区三维效果图

受水区为曲靖灌区，曲靖灌区位于云南东部，南盘江上游地区，行政区划包

括曲靖市的沾益、麒麟和陆良三县（区），是云南省最大的灌区。曲靖市政府、

沾益区政府、麒麟区政府、陆良县政府均位于其中，是曲靖市的政治、经济、文

化和交通中心。曲靖灌区自上而下划分为松林坝子、沾曲坝子、越州坝子和陆良

坝子四个大坝子，其中，松林坝子全部位于沾益区境内，沾曲坝子涉及沾益区和

麒麟区，越州坝子全部位于麒麟区，陆良坝子全部位于陆良县。整个灌区从北到

南呈长条形，从上游至下游逐渐开阔，灌区南北长100km，东西宽8km～15km，

耕地除集中连片、平坦的坝子外，还包括坝子边缘的二级阶地和山坡地。灌区地

势北高南低，东西部高中部低。山脉、河流、盆地均为近北南向展布，与构造线

方向一致，坝子高程在1935m～1800m之间。

2 工程地质

黑滩河水库为大（2）型水库，最大坝高仅为51.0m，最大回水长度约为

20.8km左右。水库库盆较为宽缓，回水较长。库区为中等切割的中山构造侵蚀-

溶蚀地貌，分布地层从第四纪晚更新世以来，未见活动断裂发育。但整个库区出

露的地层以中～厚层状碳酸盐灰岩为主，且岩溶及断裂构造较为发育，具备蓄能

条件而诱发地震的地层岩性、构造及渗透条件。库区岩溶洼地、落水洞、溶洞等

岩溶负地形十分发育，水库蓄水后，在这些地方易发生岩溶塌陷。水黑滩河水库

蓄水后，于岩溶发育、地势较低的库区左岸蛤蟆洞、坡头上、发那木一带的溶蚀

洼地和谷地可能发生岩溶性塌陷。

水库左岸分布有倾向河床于库内的P1l砂页岩隔水层，砂页岩隔水层连续性

和封闭性较好，且左岸出露泉水点较多，这些泉水点多高于水库正常蓄水位，属

地下水补给库水，因此，库水不存在向左岸库外的永久性渗漏问题。左岸近坝库

段出露C3mp灰岩，存在近坝岸渗漏问题，须采取防渗处理。

水库右岸河间地块P1l砂页岩，由于断层的切割和抬升，出露高程为1993～2025m，出露范围为坝址右岸山顶一带，呈戴帽状分布，岩层产状平缓，水库右

岸地下水位均在砂页岩层底板以下。水库右岸分布的砂页岩对水库库水向菱角塘

低邻谷的渗漏起不到隔水作用。并且整个右岸地下水位高程在1951.35m～

1982.83m之间，均低于菱角塘河谷地面高程（1970～1990m）。库水存在向右岸

低邻谷（菱角塘河谷）的永久性渗漏问题。

综上所述，库区左右岸均存在一定的渗漏问题，其中右岸尤为严重，使得对

库区的防渗工作成为本项目需重点设计的内容。因此本文将就左右两岸的防渗设

计进行说明。

3 库区防渗线路

3.1 库区左岸防渗

黑滩河水库左岸防渗线路推荐方案为沿坝轴线向下游倾斜44°至大白岩，以正常蓄水位与地水下位交点处为防渗边界，以q<5Lu为防渗底界。左岸推荐帷幕灌

浆线路长度1187米，该线路与左岸相接部位331米地面灌浆段，其余856米均

为隧洞灌浆段。隧洞灌浆占整个灌浆长度的74%，推荐方案以隧洞灌浆为主。该

方案有地面灌浆和洞灌两部分，无需修建防渗墙，整体来讲均为常规措施，不存

在技术上的难度差异，并且工程量相对较少，投资较优。库区左岸防渗线路如图

2所示。

图2 黑滩河水库库区左岸防渗线路

3.2 库区右岸防渗

黑滩河水库帷幕灌浆主要工作在于右岸防渗，库区防渗帷幕起点位于大坝右

岸帷幕灌浆线交叉点处，走向为NE65°，至ZK31钻孔附近长度约为1.89km，转

而变为NE33°，穿过F3断层及九个洞附近的落水洞，至ZK34钻孔附近结束。推

荐方案帷幕灌浆线路总长7147米，包含7个灌浆洞，1个支洞，3个副坝。灌浆

洞长度分别为619m、653m、556m、185m、269m、443m、1290m；支洞长度为443m；副坝长度分别为240m、134m、186m；防渗墙长306m；地面灌浆段长度2266m。右岸的防渗线路虽然需建设3座副坝，但是三个副坝的最大坝高均为超

过10m，修建副坝工程量不大，并且材料易于取得，根据工程区地质条件及修建

难易程度，选择修建为均质土坝及埋石混凝土。考虑到整个防渗线路的经济效益，此方案为最优。库区右岸防渗线路如图3所示。

图3 黑滩河水库库区右岸防渗线路

4 防渗建筑物设计

4.1 两岸防渗

对于推荐线路上具备成洞条件的地段均修建灌浆洞进行灌浆以减小无效灌浆

长度，对于顶部覆盖深度过小的地段采用地表灌浆。帷幕灌浆按分序加密自上而

下孔口封闭孔内循环法，分序、分段施工。灌浆压力为防渗帷幕承压的1.5倍。

本工程防渗帷幕线全长8334m，防渗线路长，地质条件复杂，为此针对渗漏强弱

需采取不同的灌浆方案，同时还需考虑地面灌浆和灌浆洞灌浆，对不同方案选取

不同的工程处理措施。灌浆尽量采取地面灌浆方式，地面灌浆无效灌浆深度过大

考虑采用洞灌方式。该阶段均考虑设置两排灌浆孔，灌浆孔间距2m，排距2m。

右岸防渗线路推荐为坝址－套子头－水井坪－九个洞的防渗方案。具体防渗

底界为：①近坝库马坪组（C3mp）灰岩段（坝轴线或趾板线端点至红石岩

ZK102段）以q<5Lu为防渗底界；②套子头段（ZK102至断层F4之间）以深入梁山组地层（P1l）5m为防渗底界；③水井坪段（断层F4至水井坪）以q<5Lu为

防渗底界；④水井坪－九个洞段以深入梁山组地层（P1l）5m为防渗底界；⑤

九个洞以北洞段以q<5Lu为防渗底界，F3断层附近段为重点防渗地段，需加强防

渗处理措施，防渗底界深入马坪组（C3mp）灰岩q<5Lu界线以下。上述防渗区域防渗帷幕根据地质条件水头小于50m采用单排灌浆，间距1.5m；水头大于50m

采用双排，排距1.5m，孔距2m；对于断层破碎带、溶蚀发育带采用双排孔，孔

距1.5m，排距1.5m。

同样水库左岸也需进行防渗，防渗范围从沿坝轴线向下游倾斜44°至大白岩以南山顶，以正常蓄水位与地水下位交点处为防渗边界，以q<5Lu为防渗底界。

4.2 灌浆洞

灌浆平硐采用城门洞型，灌浆洞尺寸为3.0m×3.5m。防渗帷幕根据地质条件

水头小于50m采用单排灌浆，间距1.5m；水头大于50m采用双排，排距1.5m，孔距2m；对于断层破碎带、溶蚀发育带采用双排孔，孔距1.5m，排距1.5m。

隧洞支护采用复合式衬砌，初期支护为：边顶拱喷混凝土厚度10cm，视需要

设置锚杆Φ25@2m×2m，L=3m系统锚杆，挂钢筋网Φ6.5@0.2m×0.2m，视需要设置钢支撑I14及固结灌浆。二次衬砌为：对于Ⅱ类、Ⅲ类围岩洞段仅对灌浆洞底

板进行混凝土衬砌，对Ⅳ类、Ⅴ类围岩洞段进行全断面衬砌，衬砌混凝土标号为

C20，衬砌厚度为40cm，洞身衬砌每隔10～15m设置一道永久缝，缝宽20mm，

缝内用沥青木板填充，灌浆洞衬砌混凝土配置双层双向钢筋，受力筋为

Φ22@200，分布筋为Φ16@200。灌浆洞支护结构设计如图4所示。

图4 灌浆洞典型断面支护结构图

4.3 副坝

副坝设计采用埋石坝，为满足当地交通要求，坝顶采用6m宽度设计，高度

与黑滩河大坝高度相同为1998m，迎水侧为1:0.1坡度坝坡，背水侧坝坡坡度

1:0,5。靠近迎水侧宽度0.8m混凝土作为防渗结构。沿坝轴线方向间隔15~20m

设置一道横缝，并设置2道橡胶止水。副坝设计如图5所示。

图5 副坝结构图

4.4 支洞

支洞是为方便对发现溶洞修建防渗墙而修建，支洞长度443m，支洞尺寸与灌浆洞相同，坡度采用1:10，支洞尺寸为3.0m×3.5m。支洞支护采用单层衬砌，与

灌浆洞一样，边顶拱喷混凝土厚度10cm，视需要设置锚杆Φ25@2m×2m，L=3m

系统锚杆，挂钢筋网Φ6.5@0.2m×0.2m，视需要设置钢支撑I14及固结灌浆。

4.5 溶洞

溶洞高度约17.5m，尺寸较大，考虑通过修建支洞进入此位置后回填混凝土

灌注水泥砂浆，同时对通道周边采取灌浆补强措施。

5 结论

黑滩河水库作为“引牛济曲”调水工程的三大水库之一，对缓解曲靖灌区近远

期缺水问题至关重要，随着黑滩河水库的扩建，水库的设计水位上升，发现水库

存在严重的渗漏问题，水库的年总渗漏量约多年平均径流量的12.8%，大于10%，为严重渗漏，因此必须采取有效可行的防渗处理措施。

通过对库区左右两岸的地质情况进行分析，对库区左右两岸的防渗线路进行

针对性设计，其中左岸存在渗漏，帷幕灌浆线路长度1187米，包含331米的地

面灌浆段和856米的隧洞灌浆段，右岸渗漏严重，帷幕灌浆线路总长7147米，

包含7个灌浆洞，1个支洞，3个副坝。对防渗建筑物根据具体的地质条件灵活

地进行差异化设计，比如根据防渗区域地质水头调整帷幕灌浆的排距和孔距，根

据围岩级别的不同调整灌浆洞的支护措施，使得设计方案既能满足库区防渗的要求，又能在最大程度上节省经济投资。黑滩和水库库区地质条件复杂，库区防渗

任务重大，本文对库区两岸防渗线路以及防渗建筑物进行针对性设计，对今后类

似工程项目有一定借鉴意义。

参考文献：

[1] 郭铁柱, 谢宝瑜, 魏红. 海子水库岩溶渗漏分析及帷幕灌浆防渗效果评价[J].

水利水电技术(4):76-78.

[2] 保雪飞, 卢昆生, 向金宝. 大坝防渗技术在某水库除险加固工程中的应用[J].

中国水利, 2012(06):50-51+56.

[3] 张永桂. 红旗水库坝基防渗帷幕灌浆施工分析[J]. 黑龙江科技信息,

2008(27):296.

[4] 王新跃. 浅谈帷幕灌浆在顶山水库防渗处理中的应用[J]. 新疆有色金属,

2010, 33(1):88-89.

[5] 吴军珍. 青阳水库坝基帷幕灌浆防渗工程施工方法[J]. 福建地质(4):56-59.

[6] 林加兴. 山美水库大坝两岸防渗帷幕灌浆效果检测与评价[J]. 水利与建筑工程学报, 2010(03):83-85.

黑滩河水库库区防渗设计研究

黑滩河水库库区防渗设计研究摘要：本文以曲靖市黑滩河水库扩建工程为依托工程，黑滩河水库是曲靖市“引牛济曲”调水工程的三大工程水源之一，是解决曲靖灌区近远期缺水问题的关键工程。黑滩河水库的扩建导致库区设计水位的抬升，使得库区两岸的渗漏问题尤为突出，库区右岸更是渗漏严重，黑滩河水库库区的防渗问题也是本项目需要重点解决的问题之一。整个库区出露的地层以中～厚层状碳酸盐灰岩为主，且岩溶及断裂构造较为发育，左岸近坝库段出露C3mp灰岩，存在近坝岸渗漏问题，右岸地下水位较菱角塘河谷地面高程要低，存在永久性渗漏问题，因此右岸是整个库区防渗的重点。根据库区的地理地质条件，左岸设计帷幕灌浆线路长度1187米，包含331米的地面灌浆段和856米的隧洞灌浆段，右岸设计帷幕灌浆线路总长7147米，包含7个灌浆洞，1个支洞，3个副坝。此外，对防渗建筑物根据具体的地质条件灵活地进行差异化设计，使得设计方案既能满足库区防渗的要求，又能在最大程度上节省经济投资。黑滩河水库地质条件复杂，库区防渗任务繁重，文中对库区帷幕灌浆和防渗建筑物的针对性设计可以为今后类似工程提供借鉴。关键词：黑滩河水库；渗漏；库区防渗；帷幕灌浆 0 引言随着我国城市化的进程，城市人口的不断增加，城市的供水压力也与日俱增，对水资源的利用更加得到重视，全国范围内的大中型水库也相继建立。云南省虽然水资源丰富，但是水资源分布不均，为解决城市供水问题，云南主要城市在建及计划的水库同样增长明显。然而，随着水库蓄水量的提升，水库的防渗问题也更加突出，给水库库区的防渗设计带来挑战，因此有必要对水库库区的防渗设计进行一定研究。郭铁柱[1]等分析了海子水库岩溶渗漏情况及途径,根据水库渗漏量反算坝基等效渗透系数,对坝基帷幕灌浆效果进行评价,指出现状防渗帷幕存在的问题。宝雪飞[2]等以曲靖市某水库为工程依托，利用传统的灌浆防渗技术结合较先进的混凝土防渗墙技术，取得了较好的防渗效果。张永桂[3]和王新跃[4]分别对新疆地区的红旗水库和顶山水库的库区防渗设计进行了详细说明。吴军珍[5]对青阳水库采用钻孔帷幕灌浆的方法进行防渗，效果明显。林加兴[6]对福建泉州山美水库大坝两岸防渗帷幕灌浆效果进行检测，证明了帷幕灌浆的防渗效果。上述工程案例虽然对帷幕灌浆防渗进行了较为详细的说明，但是这些水库灌浆线路较短且地质条件相对于本工程而言较好，因此本文根据黑滩河水库两岸具体的地质条件，对比多条防渗线路，择优选择了经济效益和施工难度更优的线路，并对不同地段的防渗线路进行针对性设计，取得了良好的效果。 1 工程概况曲靖市是云南省第二大城市，是继昆明市后又一个突破千亿关的州市，占全市经济总量的13.6%。曲靖市水资源总量相对丰富，但地区分布不均，与经济发达程度不平衡，严重制约当地经济社会的发展。“引牛济曲”方案是解决曲靖灌区近远期缺水问题的最优方案，工程水源有车马碧水库、黑滩河水库和德泽水库三个调水工程。黑滩河水库是“引牛济曲”调水工程的近期实施项目，其开发任务是解决花山工业园区的生产生活用水，剩余水量作为麒麟区的城市生活用水，水库总库容10471万m3，为大（2）型水库。黑滩河水库位于曲靖市沾益区西北部的菱角乡，坝址距离菱角的直线距离为5.4km，距沾益中心城区30.5km，距曲靖市城区41.3km。黑滩河水库工程为跨流域调水工程，规划区包括调出区黑滩河流域

龙滩碾压混凝土重力坝大坝及坝基防渗排水系统设计

龙滩碾压混凝土重力坝大坝及坝基防渗排水系统设计摘要碾压混凝土层面是坝体渗漏的薄弱环节，龙滩工程大坝要承受200m级的高水头，如何减少坝体渗漏量，降低坝基及坝体层面的扬压力，是大坝设计的关键技术问题之一。参照目前国内已建工程的经验，结合大量的室内室外试验成果，龙滩工程采用了变态混凝土和二级配碾压混凝土组合防渗的技术，并通过坝内分层廊道连接坝体排水孔幕，在坝体内形成“前堵后排”的有效系统。坝基采用常规的水泥灌浆帷幕进行防渗，并通过上下游帷幕和左右横向连接帷幕形成坝基抽排系统，以有效的降低坝基及坝体下部层面的扬压力。关键词变态混凝土二级配碾压混凝土坝基防渗抽排系统龙滩 1工程概况龙滩水电站位于红水河上游，广西省天峨县境内，下距天峨县城15km。坝址以上控制流域面积98500km2，多年平均流量1630m3/s，多年平均径流量514亿m3。工程按正常蓄水位400.00m设计，分两期建设。初期建设正常蓄水位375.00m，相应库容162.10亿m3，调节库容111.50亿m3。电站装机7台，单机容量600 MW，总装机4200MW，保证出力1234MW，多年平均发电量156.70亿kW·h；后期正常蓄水位400.00m时，相应库容272.70亿m3，调节库容205.30亿m3，电站装机9台，单机容量600MW，总装机装机5400MW，保证出力1680MW，多年平均年发电量187.10亿kW·h。龙滩水电站枢纽主要建筑物由挡水建筑物，泄水建筑物，引水发电系统及通航建筑物组成。河床坝段布置泄水建筑物，由7个表孔和2个底孔组成，采用挑流消能；通航建筑物布置在右岸，采用二级垂直提升式升船机，二级升船机之间由中间渠道连接；通航建筑物和河床泄水坝段之间为6个重力式挡水坝段；引水发电系统布置在左岸，电厂进水口为“一字型”排列的坝式进水口，发电厂房布置在左岸山体内，为全地下厂房，装机9台；500kV开关站及出线平台布置于左岸下游距坝约500m的冲沟处。 2 大坝防渗与排水系统设计 2.1 大坝防渗结构设计 2.1.1 坝体防渗结构方案选择龙滩工程前期最大坝高192.0m，后期最大坝高216.5m，大坝全断面采用碾压混凝土施工（局部不便碾压的部位除外）。由于碾压混凝土坝采用通仓薄层碾压浇筑工艺，存在众多上下游贯通的层面，受骨料分离和层面结合质量的影响，易产生渗漏通道。龙滩大坝后期正常运行期间坝面承受210.0m的高水头，其下部层面所承受的水压力较已建的其它工程成倍的增加，故龙滩大坝的防渗结构设计一直是大坝设计的关键技术问题。（1）碾压混凝土坝防渗结构的工程应用及发展国内外已建和在建的碾压混凝土坝的防渗结构按所用的材料可分为混凝土防渗结构和高分子材料防渗结构两大类。高分子材料防渗存在耐久性较差的问题，故龙滩大坝考虑采用混凝土结构防渗。混凝土防渗的主要型式有：厚常态混凝土防渗、薄常态混凝土防渗、钢筋混凝土面板防渗、碾压混凝土自身防渗等。厚常态混凝土防渗可靠性高、耐久性好，但对RCC的施工干扰大，限制了大坝的上升速度；而薄常态混凝土防渗结构的表面裂缝对防渗效果的影响较大；钢筋混凝土面板防渗结构类似于薄常态混凝土，但面板内的钢筋对表面裂缝的开展有一定的限制作用，可靠性相对较高；碾压混凝土自身防渗，其防渗作用不仅受表面裂缝的影响，而且还受层面渗流的影响。我国碾压混凝土筑坝技术经过近年来的发展，形成了以中等胶凝材料或富胶凝材料和高掺粉煤灰为特点的碾压混凝土筑坝模式，施工中较为普遍地采用通仓薄层（层厚30cm）碾压连续上升的模式。富胶凝材料二级配碾压混凝土由于胶凝材料用量大，骨料粒径减小，从而减少了混凝土输送和摊铺过程中的骨料分

水库大坝除险加固防渗设计处理

水库大坝除险加固防渗设计处理摘要：目前，我国的水利工程建设处于快速发展的时期，对于水库大坝的使用也不断增多。而在水库大坝工程中，做好防渗加固工作十分重要，对此必须重视水库大坝的除险加固设计，以有效的保障水库和河道的防洪安全。关键词：水库大坝；除险加固；防渗设计处理引言：水利工程的开展建设利国利民，水库大坝作为水利工程中最常见的建筑，针对水库大坝除险加固防渗设计的重要性，要对以往修建的水库大坝进行定期的维护和检修，已建的水库大坝当出现渗流时，要进行加固防渗的设计，并进行加固、防渗处理，真正地将我国的水库大坝建设管理质量提升。一、水库大坝除险加固的防渗设计具体处理方式 1.加强大坝其他建设项目的结构维护要想稳定大坝结构，还需要加强护坡工作，做好涵洞危险灾情处理、排水棱体处理，从而提高泄洪道排水的能力，实现大坝改造除险加固的目的。滑坡对于水库大坝有着直接的影响，因此需要结合滑坡作用特点、自身性质、形成原因、滑坡范围、规模、滑坡的边界条件等，做好力学参考工作，从而实现滑坡有效处理，保证其安全稳定性。 2.混凝土防渗设计一般在对水库大坝进除险加固防渗施工的时候使用的施工材料大多为混凝土，并且在坝基的竖直面设置相应的防渗墙，这样能够加强水库大坝的除险加固防渗性能。结合云浮市新兴县天堂镇五二水库除险加固设计施工经验和茂名化州市长湾河水库除险加固工程设计情况分析，在进行混凝土防渗设计的时候，首先要结合实际的施工情况而选择相应的施工设备，当坝基出现渗流现象时能够对该位置

进行造槽作业，在此之后就可以进行清孔换浆作业，将之前设置好的槽孔按照顺序进行连接，最后在进行混凝土浇筑，防渗墙的设置施工也就完成了。特别需要注意的就是，在对槽孔进行设置的时候要严格按照相关的设计方案进行，而且孔内的泥浆面不能够低于导墙最顶端30cm，也不能高于导墙最顶端50cm，槽孔位置的偏差不能高于3cm，经过清孔后孔内的泥浆厚度不能超过10cm，在确定工作完成之后的4个小时内进行混凝土浇筑。不过这种除险加固防渗设计还是存在一定的缺陷，对施工设备太过依赖，而且防渗墙与地基的连接处也不太稳固。二、坝体加固渗漏技术的处理案例大坝的加固是提升整个坝坡结构坚固性的基础，坚固的坝坡内部结构才能提升整个工程的抗剪强度，高压旋喷造防渗墙设计、高压旋喷墙质量检查、并且还可以利用开挖回填、放缓坝坡、增设防滑体的方式进行相对应的防滑设施增添，并将土料进行掺和。从而确保坝体加固渗漏技术的有效性，全面保障整个水库大坝的质量稳定性。例如：海南某水库大坝坝址以上集雨面积0.85km2，最大坝高13.2m，水库总库容为20.7万m3。水库大坝于1959年11月动工兴建，1963年12月大坝工程完工并蓄水运行。大坝为均质土坝，最大坝高13.2m，坝顶高程900.0m，坝底开挖高程886.8m，坝体平均建基面高程886.8m，坝顶长54.1m，坝顶厚度4.4m。上游坝坡采用块石砌护，单坡，坡比为1：2.2，下游坝坡种草，高程893.4m设置马道，马道下坡比为1：2.27，上坡比为1：1.65，坝趾处设置堆石棱体式防渗措施，棱体顶宽为2.9m，内坡为1：0.5，外坡为1：2.41。根据土工颗粒分析成果，其粘粒含量为24.4%~47.1%，粘粒含量偏大，塑性指数7.2~13.5，总体土料质量一般。本次对坝身填土采用土样室内分析结合野外现场注水试验方法，素填土土样室内试验渗透系数范围值KV20＝6.3E-06-4.0E-05（cm/s），平均值为2.45E-05（cm/s）；Kh20＝6.9E-06～4.8E-05（cm/s），平均值为2.22E-05（cm/s）。钻孔现场注水试验渗透系数K＝5.85E-05～4.60E-04（cm/s），平均值为1.98E-04（cm/s），属弱-中透水性，坝体填筑土以残坡积（粉质粘土）混凝灰岩风化砂土挖方回填为主，物质成分不均一，坝体填筑料差，施工质量差，大坝土体实验最大干密度为1.66g/cm3，实际干密度平均值

浅谈水库大坝混凝土加固与防渗墙及设计

浅谈水库大坝混凝土加固与防渗墙及设计摘要：本文主要对混凝土防渗墙技术的发展现状，结合实际情况，介绍混凝土防渗墙(指机械造(挖)槽，泥浆护壁、混凝土浇筑)设计要点。关键词：水库大坝；混凝土；防渗墙设计 Abstract: this paper focuses on the current situation of the development of the concrete walls technology, combined with the actual situation, introduce concrete walls refers to mechanical made (dig) slot, slurry supporting, concrete pouring) design essentials. Keywords: dam; Concrete; Diaphragm wall design 1、混凝土防渗墙概况混凝土防渗墙是利用造(挖)槽孔机械设备，借助泥浆的护壁作用，在地下挖出窄而深的槽孔，并在其内浇注混凝土而形成一道具有防渗功能的连续的地下墙体。混凝土防渗墙自身要能满足强度和变形的要求，有足够的抗渗性和耐久性，能有效地截住渗透水流，控制渗流量，墙体渗透比降和出逸比降均满足设计要求。混凝土防渗墙设计的主要内容有：造(挖)槽孔工法比选；总体布置；墙厚比选；选墙体材料比选；泥浆比选；细部设计；设计指标和质量要求。 2、造(挖)槽孔工法比选常用的造(挖)槽孔工法主要有冲击式钻进法(钻劈法)、冲击式反循环钻进法、射水法、锯槽法、抓斗挖槽法(抓取法)和双轮铣槽法等，施工中又有两种或两种以上工法的组合，如“两钻一抓”法、“两钻三抓(铣)”法和“铣、砸、爆“法等组合方法，以抓斗挖槽法和双轮铣槽法为先进。 2.1冲击式钻进法冲击式钻进法是利用曲柄连杆机构将回转运动变为往复运动来提升和下落钻头，利用钻头提升后自由下落的重力冲击孔底，使土层(岩石)破碎而进行钻进，并用一定浓度的泥浆护壁(泥浆会在钻孔孔壁上形成泥皮，在泥浆压力作用下使孔壁保持稳定而不坍塌，并能防止泥浆渗漏)，当孔底的钻渣逐渐增加以后，取出钻头放入抽筒掏渣，成孔后采用水下直升导管法浇注混凝土，混凝土靠自重和自流平特性而自密实形成一段混凝土墙体，墙段间一般用钻凿法连接。 2.2冲击式反循环钻进法

水库防渗施工方案

水库防渗施工方案水库防渗施工方案一、工程概况：本项目为水库的防渗施工，主要包括水库堤坝防渗工程和底板防渗工程。水库总工程规模为10000立方米，防渗材料采用高分子防渗膜。二、施工方案： 1.水库堤坝防渗工程（1）整理施工现场：清理施工现场，将杂物和泥土清理干净，确保施工环境整洁。（2）地基处理：根据设计要求，对水库堤坝的地基进行处理，包括去除松弛土、填充坚实土壤等。（3）高分子防渗膜铺设：根据设计要求，按照堤坝表面的形状和大小进行高分子防渗膜的定制和裁剪。然后将防渗膜在堤坝表面铺设并固定，确保每一块防渗膜的连接处都进行密封处理。（4）防渗层施工：在防渗膜上进行防渗层的施工，包括防渗砂浆和防渗混凝土。防渗砂浆通过喷涂或刷涂的方式施工，涂层厚度达到设计要求并平整。防渗混凝土采用浇筑的方式施工，

确保混凝土的密实性和坚固性。 2.底板防渗工程（1）整理施工现场：清理施工现场，除去水库底板上的杂物和泥沙。（2）地基处理：根据设计要求，对水库底板的地基进行处理，包括去除松弛土、填充坚实土壤等。（3）增加底板厚度：在地基处理完毕后，根据设计要求，在水库底板上增加一层厚度，以增强底板的抗渗性能。（4）高分子防渗膜铺设：根据设计要求，将高分子防渗膜铺设在水库底板上，并固定好。（5）防渗层施工：在防渗膜上进行防渗层的施工，包括防渗砂浆和防渗混凝土。防渗砂浆通过喷涂或刷涂的方式施工，涂层厚度达到设计要求并平整。防渗混凝土采用浇筑的方式施工，确保混凝土的密实性和坚固性。三、质量控制： 1.施工现场人员必须经过岗前培训，并持有效证件。 2.施工过程中，必须按照设计要求进行施工，严禁擅自改动。 3.施工过程中，必须定期对施工质量进行检查和验收。

水库大坝除险加固设计论文10篇

水库大坝除险加固设计论文10篇第一篇１工程概况经过３０多年的运行，水库存在老化、渗漏等安全隐患，２００７年１０月水利部大坝安全管理中心核定为三类坝，２００９年６月开始进行除险加固，２０１２年１０月通过竣工验收。大坝为７５号埋石混凝土重力坝，原坝顶宽４ｍ、长２７２．０ｍ，除险加固后坝顶加宽至６．５ｍ，坝顶高程２４１．９ｍ，防浪墙顶高程２４３．１ｍ，最大坝高６８．６６ｍ。溢流堰采用开敞式实用堰，总堰宽１００ｍ，有效净宽９５ｍ，堰顶高程２３５．２４ｍ。溢流坝段增设８跨交通桥。２大坝渗流观测设备布置大坝廊道内原有坝基扬压力管４２根，１０６个坝基排水孔。经多年运行，部分测压管已经失效，部分不够灵敏，结合本次除险加固工程进行了清洗及灵敏度试验，不能恢复使用的重新打孔安装扬压力管。大坝渗流监测布置主要有坝基扬压力管及渗压计２２套，渗压计选用美国基康公司生产的振弦式ＧＫ４５００Ｓ型渗压计，其中ＺＳ１～ＺＳ１６布置在灌浆廊道内，每坝段１只，ＺＳ１７～ＺＳ２２布置在横向观测廊道内。坝基扬压力管共１４根，新增绕坝测压管及渗压计１２套，左右两岸各布置了６个测点。３大坝渗流观测资料分析总体来说，测压管水位变幅很小，波动很小，过程线平缓，表明坝基帷幕防渗效果正常。各测压管水位比较平稳，没有上升的趋势。以２０１２年７

月３日库水位接近正常蓄水位（库水位２３５．１６ｍ，下游水位１８６．９５ｍ）为例，计算各测压管扬压力系数。可以看出，各扬压力系数较小，其中河床段测压管（ＺＳ６～ＺＳ１３）扬压力系数介于０～０．１７，小于０．２；岸坡段各测压管扬压力系数介于０～０．２４，均小于０．３。各测压管扬压力系数均在设计及规范范围内。３．１绕坝渗流观测资料分析绕坝渗流测点在左右岸各布置了６根测压管，共１２根测压管。观测结果显示，左岸绕坝测压管ＲＣ１～ＲＣ６水位随库水位的变化而波动。而右岸绕坝测压管ＲＣ７、ＲＣ８两管水位随库水位的变化而波动；其中ＲＣ７、ＲＣ８水位在库水位较低时接近库水位且曾高于库水位，表明受山体地下水影响显著，其余测压管ＲＣ９～ＲＣ１２水位变幅很小，过程线平缓，与库水位相关性不明显。基于上述统计回归模型，对自动化开始正常采集２０１１年２月１７日至２０１２年９月３０日的观测值进行了回归。由表５可知，测压管水位与库水位、降雨量两者关系呈正相关，并受时效因素影响。从图３回归过程线来看，总体上，测值拟合效果一般，复相关系数不高，表明测压管水位受山体地下水影响显著。从测值回归的时效分量来看，时效分量很小，ＲＣ２、ＲＣ６曲线平缓近视为一水平线，时效分量近视为０；其余６个测压管目前时效分量为负值，表明经过１年半的运行观测，测压管水位有所下降。３．２坝基排水量观测资料分析坝基排水量是通过观测灌浆廊道排水孔的渗流量，将各排水孔的渗流量累计值为坝基排水量，灌浆廊道内排水孔布置在廊道中心线下游侧５０ｃｍ处。

水库库区复合土工膜防渗施工工法

水库库区复合土工膜防渗施工工法一、前言水库库区复合土工膜防渗施工工法是一种广泛应用于水库工程中的防渗技术，它以土工膜为主要材料，通过采取一系列的工艺措施，有效地防止水库库区的渗漏问题，保障水库的安全运行。本文旨在介绍水库库区复合土工膜防渗施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例，以帮助读者更好地了解和应用该工法。二、工法特点水库库区复合土工膜防渗施工工法具有以下几个特点：1、防渗效果好：通过使用土工膜材料，可以有效地防止水库库区的渗漏问题，确保水库的运行安全。2、施工工艺简便：该工法采用的工艺措施相对简单，不需要过多的设备和人员，施工过程较为容易掌握。3、施工周期短：相比传统的防渗施工工法，水库库区复合土工膜防渗施工工法具有施工周期短的优势，可以提高工程的施工效率。4、可靠性高：经实践证明，水库库区复合土工膜防渗施工工法具有较高的可靠性，能够长期保持稳定的防渗效果。三、适应范围水库库区复合土工膜防渗施工工法适用于各类水库库区的渗漏防治，包括天然堆石坝库区、混凝土面板堆石坝库区、土石坝库区以及边坡防渗等。四、工艺原理在水库库区复合土工膜防渗施工工法中，主要采取以下技术措施：1、地面处理：包括地表清理、光板夯实、表土处理等，以提供良好的基础条件。2、土工膜铺设：

对土工膜进行预处理，然后在库区内进行铺设，保证土工膜的牢固性和完整性。3、接缝处理：对土工膜的接缝处进行处理，采取热熔或冷粘等方法，确保接缝处的密封性。4、覆土层施工：在土工膜上覆盖一层适当的覆土，以提供保护和加固作用。 5、导水系统设计：根据实际情况设计导水系统，以保证水库库区的排水顺畅。五、施工工艺水库库区复合土工膜防渗施工工法的施工工艺包括以下几个阶段：1、地表处理：对库区地表进行清理、光板夯实和表土处理等。2、土工膜铺设：将处理过的土工膜在清理好的地表上进行铺设，保证膜材的牢固性和完整性。3、接缝处理：对土工膜的接缝处进行处理，采取热熔或冷粘等方法，确保接缝处的密封性。4、覆土层施工：在土工膜上覆盖一层适当的覆土，以提供保护和加固作用。5、导水系统设计：根据实际情况设计导水系统，包括排水沟、井孔等，以保证库区的排水顺畅。六、劳动组织水库库区复合土工膜防渗施工工法的劳动组织包括施工人员、技术人员和管理人员等。根据施工工艺的不同阶段，科学合理地组织施工人员的分工和协作，以提高施工效率。七、机具设备水库库区复合土工膜防渗施工工法所需的机具设备包括挖掘机、铺膜机、热熔焊机、剪刀车等。这些机具设备具有适合施工需要的特点和性能，能够提高工程施工的效率和质量。八、质量控制水库库区复合土工膜防渗施工工法的质量控制主要包括土工膜的质量检验和接缝处的密封性检测等。必须

水库岩溶防渗堵漏技术研究与实践

水库岩溶防渗堵漏技术研究与实践黎志键;劳武;卢达【摘要】如何解决水库岩溶渗漏问题,广西结合工程实例进行了深入的研究,根据水库岩溶渗漏特征,分析渗漏原因,采取不同的措施,创造性地运用了“反堵减压、掺料冲填、浓浆成幕、高压补强”和“引滤反堵灌浆法、浓浆粗料低压限流灌注高压复灌法、反捕捉洞穴海黄鳝鱼灌浆法、堵头加强通道追源灌浆法”等新工艺、新技术,在水库正常蓄水条件下灌浆,取得较好的防渗堵漏效果. 【期刊名称】《中国水利》【年(卷),期】2011(000)022 【总页数】3页(P27-29) 【关键词】水库岩溶;防渗堵漏;灌浆新工艺【作者】黎志键;劳武;卢达【作者单位】广西水利电力职业技术学院,530023,南宁;广西科莱水电工程技术有限公司,530000,南宁;广西科莱水电工程技术有限公司,530000,南宁【正文语种】中文【中图分类】TV697.32 为解决水库岩溶渗漏问题，广西结合上林县大龙洞水库、靖西县大龙潭水库的工程实例，进行了深入的研究，总结出针对水库岩溶发生严重渗漏时采取水泥帷幕灌浆的一整套技术和工艺流程，较好地解决了水库岩溶渗漏问题。

一、岩溶渗漏情况及渗漏原因分析上林县大龙洞水库是一座利用天然岩溶洼地、采用堵塞几个落水洞和一些岩溶裂隙等工程措施而形成的大型水库。溢洪道是利用天然溶洞作为排洪通道，在溶洞洞口前修建一座浆砌石溢流坝，将洪水泄入洞中，通过暗河排入下游。溢洪道旁几百米长的坝首（库岸）山体十分单薄，有3条断层贯穿山体连通库内和山体后面巨大的大龙洞洞穴，尤其是断层上下盘岩溶发育更为突出，溶洞、裂隙较为发育，溶洞密集，大而且多，形成了一些空溶洞、砂卵石、黏土、石灰化、贝壳半充填溶洞和全充填溶洞，以及天然溶洞的崩塌体、溢洪道坝体及其接触面等形成了严重的渗漏通道。这是导致大龙洞水库渗漏的主要地段。靖西县大龙潭水库库区和坝基有多处漏水，在坝基周围有9条地质断层和6组节理裂隙，纵横交错，呈网格状切割岩层。岩溶发育强烈，形成了一些厅堂式巨型岩溶管道。在库区内有6个明显的落水洞，洞径为2.5～15 m不等，坝后有多处漏水点，其中右坝肩后的5号漏水点在库水位接近正常水位时流量高达6.5 m3/s，由于水流冲刷，在坝后右岸形成一条河沟及一个大约100 m2的深潭。大龙潭水库地质条件恶劣，年漏水量达1.3亿m3。二、水库防渗堵漏灌浆技术方案水库岩溶防渗堵漏灌浆有两个特点：一是空隙大，不仅库区有很大的空隙，而且坝基不良的岩性和构造也有很大的空隙，成为集中漏水通道;二是为了保证农田灌溉和发电用水，灌浆是在水库蓄水的情况下进行的，水压高，流速大，浆液很容易被水流冲走。根据上述特点，防渗堵漏灌浆的任务，就是要在库区、坝基渗漏处及附近形成一道较薄的又能有效隔水的帷幕。为了完成这个任务，既要做到浆液在钻孔附近固结，不被冲得很远，又要充填密实，有效防渗。为此,水库防渗堵漏创造性地采用了“反堵减压、掺料冲填、浓浆成幕、高压补强”的灌浆工艺流程，根据不同岩溶发育、漏水以及所处的地理位置条件等情况,有效

河道堤防防渗设计研究

河道堤防防渗设计研究河道堤防是指为了防止河水泛滥而修建的一种防灾设施。在设计河道堤防时，防渗是非常重要的一个方面。防渗设计的质量直接关系到堤防的稳定性和安全性。对河道堤防防渗设计进行研究具有重要意义。一、防渗设计的意义 1. 提高堤防稳定性：堤防如果发生渗水现象，将会减弱土体的稳定性，一旦土体的稳定性受到影响，就会影响到整个堤防的稳定性，甚至会导致堤防发生坍塌，造成严重的灾害。 2. 保护邻近区域：一旦堤防发生渗水现象，将会导致堤防附近区域受到影响，严重时甚至会导致邻近区域被淹没，对周围居民和农田造成损失。 3. 节约维护成本：防渗设计合理的堤防能够减少堤防的渗水现象，从而减少了对堤防的维护成本，延长了堤防的使用寿命。 1. 土体特性的研究：针对堤防所使用的土体，需要进行细致的研究，包括土体的渗透系数、压实度、孔隙度等特性参数的测定；通过实验室试验或现场勘察，对土体的物理力学性质进行分析，为后续的防渗设计提供数据支持。 2. 防渗层材料的选择：防渗层材料的选择直接关系到堤防的防渗效果，一般选择土工膜、混凝土、沥青等材料作为防渗层。需要进行各种材料的防渗性能对比研究，并结合工程实际，选择最合适的防渗层材料。 3. 防渗设施的设计：防渗设施包括排水管道、过水管道等，需要进行合理的设计来保证堤防的排水系统畅通，从而减少堤防渗水现象。 4. 防渗层施工质量的保障：堤防防渗层的施工质量直接关系到堤防的防渗效果。需要对施工过程进行严格监控，检查各个节点的质量，确保防渗层的质量达到设计要求。 1. 实验室试验：通过实验室试验，模拟堤防土体的渗水情况，测试各种防渗层材料的渗透性能，为防渗设计提供试验数据支持。 2. 数值模拟：利用有限元分析等数值模拟方法，对堤防的渗水情况进行模拟分析，可以优化防渗设计方案，提高堤防的防渗效果。 3. 工程实践：通过对实际工程的调查和研究，总结工程实践中的经验和教训，为堤防防渗设计提供实际参考。四、河道堤防防渗设计的技术应用

泰山抽水蓄能电站上水库渗漏及防治措施分析研究

泰山抽水蓄能电站上水库渗漏及防治措施分析研究贾超;周晓勇;李辉;虞未江【摘要】泰山抽水蓄能电站上水库存在渗漏情况,根据该电站长期观测资料,采用数值分析及现场测试等手段对电站上水库渗漏部位、渗漏量及防渗设施破损面积进行了系统分析研究,得到该电站上库不同部位的渗漏量及防渗设施破损面积的定量值,与实测值对比较为吻合.研究成果可为电站进行渗漏治理提供理论依据.%Long-term observations show that there is leakage in the upper reservoir of Taishan Pumped-storage Power Station.In order to analyze leakage location,seepage quantity and damaged area size of impervious facilities,the numerical analysis and field test methods are used.The comparison with real measurements indicates that the analysis results are correct.The conclusion of research can provide theoretical basis for leakage control. 【期刊名称】《水力发电》【年(卷),期】2017(043)007 【总页数】6页(P53-57,61) 【关键词】渗漏;防渗设施;破损判定;数值模拟;压水试验;泰山抽水蓄能电站【作者】贾超;周晓勇;李辉;虞未江【作者单位】山东大学土建与水利学院,山东济南250000;山东大学土建与水利学院,山东济南250000;山东大学土建与水利学院,山东济南250000;山东大学土建与水利学院,山东济南250000

高寒地区碾压混凝土重力坝防渗体研究

高寒地区碾压混凝土重力坝防渗体研究程玉珍;蒲道巍;尹飞雪【摘要】奋斗水库所处地区全年最冷月平均气温仅有-17.9℃、极端温度甚至达到-44.1℃,年际施工期间极易造成混凝土坝体内毛细孔隙所含水体不断发生冻融转化,引起毛细孔隙局部塑性变形、增大孔径,长时间运行容易导致毛细孔隙相互贯通、串联,引起强烈渗透,致使整体崩解破坏.基于奋斗水库碾压混凝土重力坝分别开展常态混凝土、变态混凝土以及沥青混凝土防渗体系设计,并着重综合比较各方案施工工艺、造价、工期以及层间防渗效果,通过现场实测,变态混凝土方案施工便利、水泥用量小、防渗效果好、工程造价低,适用于奋斗水库. 【期刊名称】《水电与新能源》【年(卷),期】2017(000)011 【总页数】5页(P11-14,17) 【关键词】耐久性;碾压混凝土坝;防渗体系;抗冻性;层间渗流【作者】程玉珍;蒲道巍;尹飞雪【作者单位】黑龙江省水利水电勘测设计研究院,黑龙江哈尔滨 150080;黑龙江省水利水电勘测设计研究院,黑龙江哈尔滨 150080;武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉 430072 【正文语种】中文【中图分类】TV642.3

我国幅员辽阔，西北、华北以及东北等广大北方地区普遍昼夜温差大、冰冻周期长、年际冻融次数多，此处修筑的水利枢纽工程直接暴露在大气环境中极易造成大体积混凝土发生局部冻融破坏，引起水工建筑物表面混凝土剥落、裸露出混凝土骨料、甚至坝体开裂等一系列问题，严重影响坝基承载力以及防渗性能[1-2]。目前对于混凝土冻融破坏难以形成统一性的定论，但普遍认为极寒地区混凝土的冻融破坏是由表及里、由小孔至大孔的物理变化过程：由于冰水密度差异，混凝土毛细空隙结构内所含水体在寒冬时节转变成冰过程中势必会造成体积膨胀，冰胀压力作用会引起混凝土内部应力集中、分布不均匀，致使空隙及裂隙不断发育，由短变长、由细变粗，直至相互贯通，最终造成混凝土冻裂破坏，所以混凝土重力坝防渗体系设计就显得尤为重要[3]。陆采荣等[4]对F300抗冻等级混凝土开展试验，并指出质量损失、动弹性模量、力学性能随不同冻融中心温度变化规律。武海荣等[5]利用室内等效冻融次数预测混凝土抗冻耐久性寿命预测，并划分全国冻融环境耐久性影响程度区域等级。张斌等[6]指出百米级重力坝上游防渗区采用C20三级配碾压混凝土能完全满足结构渗透稳定要求。雷秀玲等[7]介绍寒冷地区高抗冻碾压混凝土层间结合性能，并提出高抗冻碾压混凝土层间处理材料及方案。吐尔逊[8]通过室内模型试验针对冬季低温条件研究不同降温速率对锚固系统拉拔破坏力影响，并指出冻融循环对C30混凝土中膨胀螺栓锚固力及不同灌封型式的影响。本文结合黑龙江省奋斗水库碾压混凝土重力坝，针对其极寒、抗冻融要求高等特点分别比选常态、变态以及沥青混凝土试验方案，综合对比其抗渗、工程量、施工工艺，优选最佳方案。奋斗水库位于黑龙江省穆棱河，是水利部“十三五”部署规划的172项重大水利工程之一，其以供水为主，兼顾防洪、发电、灌溉等综合利用水库，水库规模为大(2)型，工程等别为Ⅱ等。碾压混凝土重力坝等主要水工建筑物级别为2级，枢纽

纯化水库防渗方案的优化研究

纯化水库防渗方案的优化研究燕峒胜【摘要】Most of the reservoirs constructed in the Yellow River Delta alluvial plain, in general, have the water depth of 4～5 meters, but the destruction of their dams by seepage is not uncommon.However, Chunhua reservoir has a design storage depth of 8.5 meters, and its impermeable security is particularly prominent.This paper presents two anti-seepage solutions: A, vertical spreading plastics in dam foundation; and B, laying composite geomembrane at upstream slope and vertical plastics combined with underlying impermeable layer, which form a closed anti-seepage system.The seepage exit height, exit gradient and discharge per unit width of B are all better than those of A.So the anti-seepage solution of B is applied to the seepage control of Chunhua reservoir dam.Meantime, the different positions of vertical spread geomembrane from the upstream dam foot are studied.The safety monitoring results of ten years show that the anti-seepage system of Chunhua reservoir is running in a good condition.%在黄河三角洲近代冲积平原上修建水库,一般蓄水深度仅4～5 m.围坝挡水水头虽低,但出现渗透破坏的工程实例并不少见.纯化水库设计蓄水深度8.5 m,防渗安全问题尤为突出.为解决渗透问题,提出2种防渗方案:一是只对坝基做垂直铺塑防渗,二是坝体铺设复合土工膜与坝基垂直铺塑联合防渗.经比较,后一方案的出逸点高度、出逸坡降和单宽渗流量均低于前一方案.这表明坝体和坝基联合防渗具有较好的防渗效果,故将这一方案确定为纯化水库的防渗方案.同时对垂直铺塑距上游坝脚的距离进行了研究.多年渗流安全监测成果表明,纯化水库防渗效果良好.

平原水库库区三维渗流分析方法及渗控措施研究

平原水库库区三维渗流分析方法及渗控措施研究李杰;严俊;蔡红;贾洪刚【摘要】平原水库具有围坝轴线较长、地质条件较差、蓄水水头较低、筑坝土料匮乏等特点,在开展三维渗流分析时存在建模区域大、数值分析时间长等问题.为此,在结点虚流量法的基础上,通过加密高斯点技术有效缩减有限元模型规模,减少数值分析时间,并结合红兴水库工程实际,建立了库区大区域三维有限元分析模型,并通过多方案的比较分析,优化了平原水库渗控设计.分析结果表明,该方法能够很好地适用平原水库渗流问题,可为同类型工程渗流分析及渗控措施优化提供参考. 【期刊名称】《水力发电》【年(卷),期】2016(042)002 【总页数】5页(P33-37) 【关键词】平原水库;渗流特点;渗流分析方法;渗控措施【作者】李杰;严俊;蔡红;贾洪刚【作者单位】中国长江电力股份有限公司,湖北宜昌443000;中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京100048;中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京100048;中国长江电力股份有限公司,湖北宜昌443000 【正文语种】中文【中图分类】TU457;TV223.4

平原水库多位于江河中下游的冲积平原，表层为粘土或亚粘土，属于弱透水性介质，厚度较薄，下部为砂层，渗透性较强，厚度也较厚。随着平原水库的建设运行，表层的弱透水性封土可能会因为人类活动形成大量的“天窗”，与下部砂层联通，成为库水的主要外渗通道。这种渗漏不仅直接影响到水库的正常运行，严重的将危及水库土坝的安全［1-2］。另外，平原水库坝体也多属于散粒体结构的均质土坝，在坝身土料颗粒之间，仍然存在着较大的孔隙，这样可能造成水库围坝或坝基的渗漏量较大，不能有效地蓄水，库水外渗将造成坝体出逸水力比降大于允许值，形成渗透破坏致使水库溃坝。根据土石坝破坏失事的调查，毁于渗流破坏的占很大比例，甚至达到45%［3-4］。库水外渗同时还将造成坝后农田村庄的浸没和土地盐碱化，因此，在平原水库的设计中，渗控措施是其关键问题之一。目前对于平原水库的防渗技术较多，如水平铺设粘土或土工膜防渗技术、垂直铺塑防渗技术、混凝土防渗墙防渗技术、水泥搅拌桩防渗技术及高压喷射灌浆防渗技术等［5-7］，在实际工程应用中，需要综合考虑水库不同的地质条件、蓄水深度、工程造价等因素来选择适当的渗控措施，如果选择不当，不但增加投资，还会破坏土体原有结构，形成渗漏通道、影响坝体安全。平原水库与高坝大库相比具有其典型的特点，如围坝轴线较长、地质条件较差、蓄水水头较低、筑坝土料匮乏等。水库建成后，其渗流行为也与高坝大库不同。平原水库渗流属于典型的无压渗流问题，目前已有的三维渗流分析方法较多，如结点虚流量法［8］、截止负压法［9］、混合不动点法［10］、初流量法［11］等，这些方法都能很好地解决该类问题，但是应用于开展平原水库三维渗流问题时，模型的范围多为10～100 km2，若想弄清水库渗控措施的真实渗流性态，相应的有限元模型结点数目往往要达到20万～50万，需要耗费大量的人力。为解决平原水库工程区域较大、围坝轴线较长、三维渗流分析有限元模型数值计算困难等问题，本文在结点虚流量法的基础上，通过加密高斯点技术有效缩减有限元模型规模，减

水库渗漏的地质条件分析

§4. 水库与坝区渗漏的工程地质条件一、水库渗漏的类型库区渗漏：c、d ：通过库岸分水岭向邻谷或洼地由河坝区渗漏：a、b：a─通过坝基渗向坝下游 b─通过坝肩渗向坝下游二、库区渗漏的地质条件暂时性；库区渗漏类型永久性：（一）地貌条件 1、山区：①库区周围山体单薄 ②邻近又有低谷或洼地 ③存在连同库区和临谷的渗漏通道 ④当低谷底面标高低于水库水位时发生渗漏，且河谷切割越深，则位差越大，则渗流量越大 2、.平原地区，河谷河间地块比较单薄，则可能产生渗漏，特别注意古河道的渗流通道（二）岩性条件：（提供渗漏通道） ➢ 1.强透水层：第四纪松散岩层（砂卵砾石层） ➢2.不可溶性岩：贯通库区内外的古风化壳、结构松散的砂砾岩、岩浆岩的气孔构造、杏仁构造、竖状节理构造

➢3.可溶性岩：岩溶通道三种类型大型集中渗漏带：溶洞、暗河、落水洞中型溶蚀断裂带：溶扩的断层、大的节理小型溶隙、溶孔带：（三）地质构造条件 ➢1.具有连通库内外的不整合面、裂隙带、大的断层，特别是未胶结或胶结不完全的断层破碎带，都是水库渗漏的主要通道。 ➢2.背斜和向斜核部伴生的节理密集带或层间剪切带可能成为渗漏的通道 ➢3.岩溶发育地带，向斜谷与背斜谷渗漏的地质构造条件 ➢向斜谷：当有隔水层发育谷底，则不发生库区渗漏；当无隔水层，则可能发生渗漏 ➢背斜谷：可能顺着岩层倾向发生渗漏（三）水文地质条件 1、潜水此时有四种情况： a.建库前的地下水分水岭高于水库正常高水位，建库后一般不会产生向邻谷渗漏，如图(a)所示。 B.建库前的地下水分水岭低于水库水位，则蓄水后将会向邻谷渗漏，如图(b)所示。 C.地下水分水岭虽略低于水库正常高水位，但由于蓄水后库水的顶托作用，地下水分水岭最后可能略高于库水位，库水不致外漏。在分水

水生态保护修复工程(二期)工艺设计总说明

水生态保护修复工程（二期）工艺设计总说明一、项目概况近年来，垫江县大力整治龙溪河并取得了显著效果，龙溪河水质总体有明显的改善，为了巩固已取得的治理成果，还需对龙溪河现存污染源进行杭理和整治,进一步稳固已取得的治理成果，稳定龙溪河流域水质。经现场排查与分析，龙溪河流域现状污染源主要有以下几个方面：（1）目前龙溪河流域高峰镇、砚台4真、包家镇、黄沙镇段沿岸的养殖废水未得到治理直接进入龙溪河，水质较差，对龙溪河水质存在一定影响。（2）现部分场镇居民在沿岸河滨带开垦种植，过程中使用的农药、化肥经地表径流汇入龙溪河，造成污染。同时也破坏了河岸生态和环境美观，影响了龙溪河的整体观赏性。（3）现沿岸部分村落生活污水为自然排放，未经处理直接流入龙溪河，对龙溪河水质存在较大影响。龙溪河及其支流（高峰一六剑滩）水生态保护修复工程（二期）项目，设计要点在于“防、治结合”。主要分为两个部分：污水处理站设计和水生态植物设计。防：在于重要污染点、面源的污水不直接排入现状水体，通过修建污水管道和污水厂站，收集、处理原始污水；治：在于对现状水体进行生态处理，通过种植各类水生植物的辅助手段提高水体自净能力，达到美观和环保的目的。本篇为污水处理站工艺设计，通过工艺、建筑、结构、电气、植物等专业的紧密配合，根据相关法规、政策、设计规范、标准等，以满足使用要求为前提，经济节能为目标，完成本项目。本次设计污水处理站可处理50m17d的农村生活污水量。二、设计依据及规范1、资料依据（1）与业主签订的合同；（2）现场踏勘资料；（3）业主提供的地形图等资料；（4）《龙溪河及其支流（高峰一六剑滩）水生态保护修复工程（二期）岩土工程勘察报告（直接详细勘察）》四川宏图都市建筑设计有限公司，2022年10月；（5）《龙溪河及其支流（高峰-六剑滩）水生态保护修复工程（二期）初步设计》四川宏图都市建筑设计有限公司，2023年2月。 2、规范依据（1）法律法规《中华人民共和国环境保护法》（2015年1月1日）；《中华人民共和国水污染防治法》（2017年6月28日修订）；《中华人民共和国大气污染防治法》（2016年1月1日）：《城市污水处理及污染防治技术政策》（2000年5月29日）；《建设项目环境保护管理条例》（2017年10月1日）；《饮用水水源保护区污染防治管理规定》（2010年12月22日修订）；国家环境保护总局《三峡库区及其上游水污染防治规划（修订本）》（2008年1月）；《重庆市环境保护条例》（2017年3月修订）；