水利工程中大坝基础处理的措施

河 床 泄 洪 坝 段 具 有 以 下几 个 特 点 ：抗 浮 稳 定 性 比 较 差 、 高 程
流 流 向逐 渐 向透 水 性 比较 好 的地 段 设 置 孔 ，在 防渗 帷幕 前 系 统 当 中分 布 固结 灌 浆 孔 ，要 求 孔 的深 度 达 到 １ ｍ ，主 要 目的 ２
是提高坝基浅层 岩体 的抗渗功能 。而在 帷幕灌浆 当中很 多孔
第 １ ２卷 第 １ 期 ２
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水利工程中大 坝基础处理的措施
王 飞
（ 贵州 省 水 利 水 电勘 测 设 计 研 究 院 ，贵 州 贵 阳 ５ ００ ） Ｉ ５０ ２
作 者 简 介 ：王
飞 （ ９ ８ ） 男 ， 陕西 扶 风 人 ，贵 州 省 水 利 水 电勘 测 设 计 研 究 院 ，水 工 建 筑 中级 职 称 ，从 事 水 利 水 电 设 １ ７ 一，
计工作 。
第 １ 期 ２
四 、坝 基 渗 流 问题 的 控 制 措 施
１ ．设 计 方案 一 定要 详 细
＝ ． ５的标 准 。 Ｏ３
基 础 排 水 孔 在 大 坝 基 础 中 的 作 用 通 常 是 为 了 降 低 坝 基 扬 压 力 作 用 。 为 了 满 足 坝 基 扬 压 力 的 要 求 ，需 将 基 础 主 排 水 孔 设 置 在 防渗 主 帷 幕 后 ，在 水 垫塘 附 近 设 置 一 排 封 闭 排 水 孔 ， 并 在 封 闭抽 排 区 内纵 横 设 置 ３道 辅 助 排 水 孔 ，以 完 善 封 闭 抽 排 的作 用 。在 设 计 排 水 孔 时需 要对 相 关 的参 数 给 予重 视 ，具 体 为 ：孔 距 ３Ｏ ，孔径 ９ 一 Ｏ ．ｍ １ ｌ ｍｍ ，水 孔形 式为 斜 孔 ，倾 １ 角 达 ７ 。 。辅 助排 水 孔采 用垂 直 孔 ，主 排水 孔 的 孔 深 需 按 照 ５ 帷 幕 孔 深 的 ２ ３ 做 好 改 动 ，封 闭排 水 孔 深 为 １ ｍ ，辅 助 排 ／ ０ 水 孔 深 达 ８ 。从 渗 透 流 变 试 验 数 据 看 ，坝 基 软 弱 夹 层 抗 渗 ｍ
以及 岩 体 的岩 性 等 。 除 此之 外 ，对于 河 床 溢 流 坝 段 来 说 ，建
（ ）对 于 软 弱 夹 层这 一 问 题 。软 弱 夹 层相 关 的力 学 参 数 １ 都 有 明显 降 低 的现 象 ，其 中变 形 模 量 只 有 ０ ０ ￣ ．５ ａ ．３ ００ ＧＰ ， 抗 剪 强 度 ｆ 也仅 有 ０ ２ ～ ． ５ 值 ． ５ ０ ３ ，在 与 周 围 的岩 体 相 对 比 的 时候 这 些 力 学 参 数 都 明 显 小 得 多 ，这 就 导 致 坝 基 的抗 压 强 度
出现 过 小 的情 况 。
基 面 需 要 将 开 挖 高 程 控 制 在 ６ ｍ ， 且应 该 不 断增 加 两 岸 的 ４ 并
挡水坝段 。
３ 对 于地 质 缺 陷采 取 的处 理 措 施
坝 基 中常 出现 的一 个 问 题 就 是 地 质 问 题 ，主 要 包 括 断层
（ ）对 于 坝 基 渗 漏 这 一 问 题 。 常 情 况 下在 大 坝建 设 地 ２ 通 区 的岩 体 都 具 有 比 较 不 错 的防 渗 能 力 ，但 是 根 据 实 际 的地 质 条 件 ，Ｆ１ Ｆ 等 断 层 直 接 贯 穿 了坝 基 ，这 就 很 容 易 出现 松 、 ２
平也在显 著提 高 ，在水利工程建设 中一个 非常 关键 的问题就
是枢 纽 大 坝 的 设 计 和 施 工 ，只 有 将 这 两个 关 系 处理 好 ，才 可
以提 高水 利 工 程 施 工 质 量 ，正 确 合 理 的处 理 好 大 坝基 础 ， 才
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能 确 保 大 坝 的功 能 最 大 程 度 上发 挥 出来 。
以及软弱 夹层两个方面 。在对地质问题进行处理之前应该针
对 实 际情 况做 出 深 入 的 考 察 和 了解 ，制 定 的处 理 方 案 一 定要 有 较 强 的针 对 性 ， 常 会 采 用利 塞 和 掏 挖 两 种 方 式 进 行 处 理 。 通
一
碎 、渗水 以及裂缝等异常情况 ，所 以一定要针对这些 问题采
力 池 结 构 等 制 定 出科 学合 理 的 处 理 方案 ，尽 可 能 的 降 低 渗 透 压 力 和 渗 漏 量 ，确 保 软 化 夹 层 的渗 透 能 够 有 较 好 的 稳 定 性 。 在 控 制 坝 基 渗 流 的 时候 通 常会 采 取 垂 直 灌 浆 这 一 措 施 。 由于
３ 基 础 排 水 的 设 置 ．
从 表 １中 我们 可 以看 出通 过采 用 封 闭 帷 幕 抽 水 排 水 这 一 措 施
能 够 产 生较 好 的 效 果 ， 明显 的 降低 了地 基 的扬 压 力 ，确 保 坝
能 够 保 持 较 好 的稳 定 性 。如 图 １所 示 为 封 闭 抽 水 排 水 方 案 。 在 研 究 的过 程 中 发 现 该 方 案 能 够 有 效 的 将 河 床 泄 洪 坝 段 的 扬 压 力 折 减 系 数 控 制 在 ａ１ Ｏ２ ＝ ．５的 标 准 ，将 水 垫 塘 坝 基 扬 压 力 折减系数控制在Ｑ ＝ ． ２ ０ ４的标 准 。 在 山 体 以 及 近 岸 地 段 主 要 而 采 用 了主 帷 幕排 水 法 ，该 方 法 将 近 岸地 段 的扬 压 力 折 减 系 数 控 制 在 （ ０２ 的标 准 ，将 两 岸 的扬 压 力 折 减 系 数 控 制 在 Ｑ ： ．５ １ －
一
、
实例 概 况
在 大坝基础的开挖过程 中通常会使 用台阶式，而 台阶的
高 差 以及 平 台 的具 体 宽 度 主 要 取 决 于 坝体 抗 滑 的 安全 情 况 。 如 果 开 挖 平 台 的宽 度 比坝 底 的宽 度 高 出一 半 ，而 台 阶高 差 降 低 了 ８ 以 上 ，则 开挖 坡 比需 要 根 据 表 １的 规 定确 定 为 １ ｍ ： ０ ３ 。 为 了确 保 在 基 础 开 挖 的 时候 尽 量 满 足 实 际标 准 ，需 要 ．５ 在 设 计 的 时 候把 坝基 面稍 向上 游 倾 斜 ７度 左 右 ，以 便于 坝基 可 以保 持 最 佳 状 态 。 由于 泄 洪 雾 化 水 会 对 两岸 产 生 一 定 程 度 的侵 蚀 ，在 开 挖 边 坡 的过 程 中会 对 坝 基造 成一 定 的 伤 害 ，这 就 要 求 采 取 相 应 的 措 施 及 时进 行 处 理 。
的 形 态 都 是 垂 直 孔 ，并 且 孔 之 间 的 距 离 都 在 ２Ｏ 。根 据 考 ．ｍ
较 低 以 及 水 头 位 置 高 等 ，这 些 特 点 都 给 设 计 工 作 带 来 了严 重
的 阻碍 。 在 该 水 利 工 程 的设 计 过 程 中 主 要 确 定 了 两种 排 水 方 案 ，
行了探讨 。
关 键 词 ：水 利 工 程 ；大 坝 基 础 处 理 ；施 工措 施
中 图分 类 号 ：Ｔ ６ ８ Ｖ ９ 文献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ — ９ ３ （０ ２ ２Ｏ ８ ～ ２ ０ ６ ７ ７ ２ １ ）１ 一 １ ４Ｏ
目前 我 国 水 利 工程 得 到 了快 速 的发 展 ，水 利 工 程 技 术 水
措施 ：
将 会 不 断 的加 重 风 化 程 度 。主 要 表 现 在 ：裂 隙 问题 逐 渐 加重 、 表 部 岩 石 的完 整 性 不 断 降 低 ，河 床 处 于 ２ ３ 之 间 ，两 岸 处 ￣ｍ 于 ３ ５ 之 间 。从 多个 角度 观 察 建 坝 岩 体 的具 体 使 用 状 况 ， —ｍ 比如 需要 参 照 坝基 岩体 的 风 化 厚 度 、 表 部 岩 体 具 有 的完 整 性
导 致 两 岸岩 体 层 位在 配 合 的 过 程 中发 生 一 定 的 偏 离 从 而 出现 错 位现 象 。 而 泥 化 夹 层 的 分 布 形 式 导 致 两 岸 基 岩 出现 左 硬 右
软 的情 况 ，最 终 造 成 坝 体 应 力 的错 位 问 题 。
三 、基 础 的开 挖 过程 １ 基 础 开挖 采取 的 方 式 ．
物 影 响较 大 的 断层 有右 岸 ＦＩ 河 床 Ｆ 和 ２两 个 。 基 岩 体 属 于 坝
中 等 透 水 岩 体 ，具 有 良好 的 防 渗 功 能 ， 占据 地 下 水 比 例 较 大 的主 要 有 裂 隙 水 ， 除 此 之 外 还 有 裂 隙 性 承 压 水 。相 对 不 透 水 层 的具 体 埋 深 主 要 规 定 在 ：两岸 位 置 在 ５ ￣ ０ 之 间 ， 床 ０９ｍ 河
王
飞 ：水 利 工 程 中大 坝基 础 处 理 的 措施
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１ ｕ；而 山体、坝肩 以及水 垫塘位置 的透水率应 该保持在 ｑ Ｌ
≤ ３Ｌｕ 。
一
对 于 坝 基 渗 流 来 说 ，一 定 要 根 据 坝 基 的 稳 定 程 度 以及 消
般情 况下会选择单ｆ ， ｌ 的防渗帷幕 ，Ｆ１ ２ 顺 着河 ￣Ｌ 、Ｆ
取 相 应 的措 施 进 行 处 理 。
般在开挖断层 的时候需要将深度控制在其宽度 的 卜 １５倍 ．
之 间 ，处 理 范 围应 该 延 伸 到 坝 外 的 ２ ３ 之 间 ；在 采 用 掏挖 ￣ｍ 的 方 式处 理 软 弱 夹 层 时 ，同 样 需 要 将 深 度 控 制 在 软 弱 夹 层 宽 度 的 １ １５倍 之 内 ，并 且 应 该 重 点 针 对 夹 层密 集 区 以及 断层 —． 交 汇 区域 进 行 处 理 。
察 发 现 坝 基 当 中只 有 Ｆ１和 Ｆ ２的 岩 体 具 有 较 好 的透 水 性 ， 其 他 透 水 性 都 较 差 。较 为 常 用 的一 种 坝基 防 渗 帷 幕 为 悬 挂 式 ， 通 常 坝 基 帷 幕 的 深 度 都 大 于 ３ ｍ ，而 封 闭 帷幕 都在 １ ｍ 以 ０ ５ 上 。在 进 行 防渗 帷幕 的施 工 过 程 中应 该 采 取 相 应 的 措 施 ，在 灌 浆 的 时 候 各 个 灌 浆 孔段 需 要 按 照 实 际情 况 采 取 分 段 钻 灌 和 孔 内循 环灌 注 两 种 方 法 。浆 材 应 该 选 择 ５ ５号 的普 通 硅 酸 盐 ２ 水 泥 ， 并且 在 帷 幕表 层 段 应 该 将 灌 浆 压 力 控 制 在 １ １５倍 。 ～．
２ 建基 面的 开挖 高程 ．
某水利工程 的主要 用途 为防洪 ，其拦 河大坝是一种混凝
土重 力 坝 ，坝 轴 线 的长 度 达 到 了 ３ ４ ，坝 高 最大 有 ７ ｍ 。 ３ｍ ９ 坝 基 工 程 的建 设 对 地 质 条 件 的要 求 不 是 很 高 ，在 坝 基 周 围 一 共 发 育 了 ６条 ＮＥ 向 的 断 层 以及 河 床 基 岩 浅 槽 ，其 中对 建 筑
位置在 ３ ￣ ０ 之 间。 ５６ｍ 二 、采 取 的处 理 措 施
如 果 两 岸 高 程 坝 段 出现 过 高 的现 象 ，需 要 根 据 基 岩 的相
关 标 准 进 一 步 改进 河 床 ，一 旦 出 现 裂 缝 以 及 间 隙 夹 层 等 问题
从 整 体 上 来 看 ， 坝 基 岩 石 头 具 有 比较 大 的强 度 ，通 常 情 况 下 都 可 以达 到混 凝 土 重 力 坝 的 基 本 建 设 标 准 ，但 是 由于 受 到 周 围地 质 条 件 的 影 响 （ 个 断 层影 响 ） 在 实 际建 设 过 程 中 两 ， 出现 了一 系列 问题 ，所 以 应 该 针 对 这 些 问题 采 取 有 效 的处 理
摘
要 ：目前 随着 各 大 水 利 工程 的 不 断兴 建 ，我 国经 济 得 到 了 较 快 的 发展 ，同 时也 推 动 着 我 国建 筑 行 业 的 不 断进 步 。
为 了充 分 了解 我 国水 利 工 程 中大 坝 基 础 处 理 设 计 方 面 的 问 题 ，文 中 结合 实例 地 水 利 枢 纽 大 坝 基 础 处 理 的设 计 措 施 进
（ ）两 岸 的 岩 体 出 现 层 位 错 位 的现 象 。虽然 在 大 坝建 址 ３ 地 区 的坝 基 岩 体 具 有 较 大 的强 度 ，但 是 变 形 模 量 相 对 其 他 岩
体要低很 多。两岸拱座岩体当 中的软弱夹层分布 非常集 中 ，
收稿 日期 ：２ １ — ７ １ ０ ２０ —８