復(fù)合土工膜在巖門(mén)水庫(kù)土壩防滲中的應(yīng)用_工程管理

1、復(fù)合土工膜在巖門(mén)水庫(kù)土壩防滲中的應(yīng)用1、概況巖門(mén)水庫(kù)是思南塘頭、板橋二個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)灌區(qū)配套修建的龍頭水庫(kù)，是一座以澆灌為主、兼顧防洪、鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水、旅游及水庫(kù)養(yǎng)殖等功能的(一)型蓄水澆灌水利工程。巖門(mén)水庫(kù)始建于70年月，已建成均質(zhì)土(實(shí)為碎屑混合)壩，最大壩高23m，壩頂寬5m，壩長(zhǎng)102m，壩頂高程619.55m，迎水坡坡比1：3，背水坡坡比1：2.4，壩址以上集雨面積為4km2，設(shè)計(jì)總庫(kù)容329萬(wàn)m3，有效庫(kù)容272萬(wàn)m3，澆灌面積6974畝，是在特定的歷史背景下，采納發(fā)動(dòng)受益村、組群眾投工投勞興建的，屬大兵團(tuán)作戰(zhàn)，是典型的“三邊”工程。所以，受熟悉水平、經(jīng)濟(jì)條件、施工條件等諸多因素的制約，造成設(shè)計(jì)

2、不完善，布置不合理，加之無(wú)施工專(zhuān)業(yè)機(jī)械，施工隊(duì)伍無(wú)專(zhuān)業(yè)技術(shù)，管理人員管理水平低等。導(dǎo)致大壩基礎(chǔ)清基、上壩土料和壩體填筑、施工工藝和設(shè)備均沒(méi)有達(dá)到土壩施工規(guī)范要求，造成水庫(kù)自建成蓄水以來(lái)，壩體及壩基多處消失漏水、浸潤(rùn)線出露高、施工導(dǎo)流涵洞斷裂漏水、迎水面壩坡產(chǎn)生塌坑、放水閘門(mén)及啟閉設(shè)備失靈，溢洪道達(dá)不到設(shè)計(jì)泄洪標(biāo)準(zhǔn)要求等。為了保證水庫(kù)大壩平安，長(zhǎng)期處于限制蓄水位(即低水位)運(yùn)行，達(dá)不到設(shè)計(jì)效益，工程明顯存在隱患。澆灌效益逐年削減，截至2000年實(shí)際澆灌面積只能達(dá)到960畝，若不治理，危害漸漸加大，將給下游人民的生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)峻的威逼，整治病險(xiǎn)庫(kù)，已勢(shì)在必行。2、病害狀況及成因分析2.1病害狀況

3、 壩前多處消失塌陷，面積達(dá) m2,深度達(dá) cm，主要集中反映在原放水管部位。 壩頂消失多處塌陷，造成壩面平整度差。 在下游壩面浸潤(rùn)線出露高程低，壩面消失多處浸水，導(dǎo)致蠕動(dòng)而形成凹槽，深達(dá)0.10.5米，且局部隆起，高度達(dá)0.20.5米。 大壩外坡二級(jí)馬道(610m高程)以下基本形成沼澤地。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定，壩體最高自然含水量68.4%，最大飽和度大于100%。 在壩腳處有集中滲漏點(diǎn)達(dá)8處，總滲漏量30L/S，并可見(jiàn)稍微管涌現(xiàn)象。已產(chǎn)生滲漏破壞。2.2成因分析經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)地勘察和對(duì)所收集到的資料的綜合分析，主要由下列成因： 由于當(dāng)?shù)責(zé)o優(yōu)質(zhì)粘土作為壩體填筑材料，只有就地取材，利用頁(yè)巖風(fēng)化之亞粘土，砂粘土

4、、亞砂土作為壩體填筑材料，這些土質(zhì)透水性強(qiáng)，質(zhì)量差。不符合規(guī)范中的壩體對(duì)土質(zhì)的要求。 由于受當(dāng)時(shí)客觀條件的制約，施工過(guò)程中的作業(yè)面之間連接不好，土料鋪填摻合不均，碾壓不密實(shí)，致使壩體的孔隙率較大，碾壓質(zhì)量達(dá)不到規(guī)范要求。 多年以來(lái)，由于投入工程運(yùn)行期檢修、整治的費(fèi)用不足，致使工程年久失修，加上管理方面比較欠缺，導(dǎo)致現(xiàn)在不利的狀況。3、對(duì)策和措施防滲處理3.1防滲方案的選擇和設(shè)計(jì)通過(guò)以上的病害調(diào)查和成因分析，結(jié)合本工程的建筑材料與施工條件等實(shí)際狀況和類(lèi)似工程的處理閱歷，經(jīng)過(guò)多方案的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，選定采納復(fù)合土工膜處理土壩滲漏的整治方案。在方案確定以后，我們收集了相關(guān)的規(guī)程規(guī)范和類(lèi)似的工程范例，

5、并進(jìn)行了如下設(shè)計(jì)過(guò)程。a、首先，是防滲體結(jié)構(gòu)的擬定巖門(mén)水庫(kù)上游壩坡防滲體結(jié)構(gòu)由復(fù)合土工膜、愛(ài)護(hù)層及護(hù)坡組成，為確保反濾、排水系統(tǒng)始終保持正常工作，對(duì)表面防護(hù)和復(fù)合土工膜的固定實(shí)行如下措施。為防復(fù)合土工膜被刺破，復(fù)合土工膜下面先鋪10cm厚的粗砂，平整后再鋪復(fù)合土工膜，在復(fù)合土工膜上再鋪10cm厚的粗砂，20cm厚的碎石，再用30cm厚的干砌塊石護(hù)坡。在坡頂將復(fù)合土工膜埋入砼內(nèi)，如圖1;在坡腳處，為了防沖，將復(fù)合土工膜延長(zhǎng)回折，做成壓枕，埋入砼齒槽內(nèi)，如圖2;坡腳壓枕達(dá)沖刷線下，在壩坡上每隔7m設(shè)抗滑齒槽，如圖3。 <CENTER</CENTERb、復(fù)合土工膜的基本特征復(fù)合土工膜是一

6、種新奇的工程材料，它是由土工織物、土工膜、土工織物三層組成，積聚了土工織物和土工膜的優(yōu)點(diǎn)，具有質(zhì)輕、防滲性能有較好的延展性，適應(yīng)變形、施工 簡(jiǎn)潔，造價(jià)低等特點(diǎn)，是一種抱負(fù)的防滲材料。依據(jù)整治原則，首先將壩坡整形，然后按擬定的防滲結(jié)構(gòu)鋪設(shè)復(fù)合土工膜。選定的復(fù)合土工膜為兩布一膜，膜厚0.5mm。c、穩(wěn)定復(fù)核由于復(fù)合土工膜與土石介質(zhì)間的摩擦系數(shù)及土石介質(zhì)間的摩擦系數(shù)將影響防滲體的穩(wěn)定，必需復(fù)核復(fù)合土工膜與壩坡、復(fù)合土工膜與愛(ài)護(hù)層的抗滑穩(wěn)定性。復(fù)合土工膜穩(wěn)定性驗(yàn)算依據(jù)公式：FS=tg/tgFS：平安系數(shù);：上墊層土料與土工膜之間的摩擦角;：土工膜鋪設(shè)坡角。依據(jù)上墊層土料，查資料得tg=0.5。壩體上游

7、坡坡比為1：3，即tg=1/3所以，F(xiàn)s=tg/tg=1.51.25通過(guò)計(jì)算得復(fù)合土工膜防滲系統(tǒng)是穩(wěn)定的，滿意要求。3.2復(fù)合土工膜的施工要求a、 復(fù)合土工膜的鋪設(shè)在土壩上游壩面鋪設(shè)復(fù)合土工膜有兩種方式，一種是順壩軸線方向鋪設(shè)(順?shù)?;另一種是垂直壩軸線方向鋪設(shè)(橫鋪)，上游坡面設(shè)七道抗滑齒槽，齒槽間距為510m;齒槽底寬1m，深 0.8m，其細(xì)部結(jié)構(gòu)如圖3，本工程采納的是橫鋪法。復(fù)合土工膜在齒槽上端應(yīng)留50cm折疊以作伸縮。復(fù)合土工膜與周邊連接采納砼槽固結(jié)，及將復(fù)合土工膜嵌固在砼齒槽內(nèi)(見(jiàn)圖4)。b、 復(fù)合土工膜的焊接為了加快焊接施工進(jìn)度和提高焊接質(zhì)量，采納先在平地上拼接焊好后再運(yùn)到壩面上鋪設(shè)、焊接，每條焊縫正式施焊前，先用長(zhǎng)100cm，寬20cm的復(fù)合土工膜料進(jìn)行試焊，目測(cè)縫合格后方可正式施焊，并把目測(cè)合格的試焊樣品進(jìn)行拉伸強(qiáng)度檢測(cè)。本工程采納熱熔焊法，搭接縫采納專(zhuān)用焊縫機(jī)焊接合格，焊縫搭接寬約10cm。c、 復(fù)合土工膜的施工要點(diǎn) 復(fù)合土工膜鋪設(shè)應(yīng)力求平順，松緊適度，不得繃?yán)^(guò)緊;復(fù)合土工膜應(yīng)與土面密貼，不留空隙。 相鄰復(fù)合土工膜塊拼接可用搭接或縫接