複合土工材料在庫底透水處理中的應用 勞特夫_中華水網
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複合土工材料在庫底透水處理中的應用

來 源:中華水網   發布時間:2013-11-07 移動版

  針對黃崖下水庫透水工程實際,利用鑽探、高密度電法勘探等手段 ,找 出透水原因與透水區域 ,并采用新 型土工材料進行 處理 ,取得 了顯著成效 ,為石灰岩與頁岩地區修 建的水庫 、塘壩工程 處理類似 問題提供 了科 學依 據。

  黃崖下水庫位于山東省莒縣東莞鎮 。壩址以上流域面積 3.0km ,屬石灰岩地區。該庫于 1966年 lO月竣工投入運行 ,是一座集防洪 、灌溉于一體的小(2)型水庫 。保護着下遊 2km處鎮駐地和沿途村莊5000口人 、400餘 hm。耕地 的安全。水庫建成後 。每年僅在夏秋兩季為發展灌溉 、防洪減災 、改善當地農業生産條件 ,促進農村經濟發展 ,發揮了一定的作用 ,取得了良好的經濟效益、生态效益和社會效益。黃崖下水庫現狀總庫容 65萬 m,,興利庫容 43萬 m ,死庫容 6萬 m。水庫樞紐工程主要有大壩、溢洪道、放水洞 3部分組成。大壩為壤土心牆沙殼壩.最大壩高 15m,最大壩長 190m,壩頂寬 3~5m,壩頂高程2O0~20lm。溢洪道位于大壩右端,壩肩式,進 口為開敞式寬頂堰;放水洞位于壩下主河槽段.為漿砌石矩形涵洞 ;進水 口位于壩上遊壩坡底部 ,為斜拉式閘門。

  1 工程存在 問題

  建庫 46年來 ,每逢汛期 ,幾乎年年蓄滿 ,可過了汛期 ,水逐漸減少 ,一個冬天全部漏完 ,到翌年春天 ,用水灌溉時 ,庫内早已無水。因該庫地勢較高 ,鎮政府及其周邊村莊想利用 自然壓差解決吃水 ,可水源無保障。由于長期 占用大量土地無效益 ,一度想放棄該庫 ,拆除壩體種 田。2011年小水庫除 險加 固将 黃崖下 水庫列入其中,在确定工程方案時反複考慮 ,如果隻加 固壩體 、改造放水洞 、拓寬溢洪道等 ,隻能保證工程 自身安全 ,水庫蓄水問題仍然得不到解決。因該庫壩址及其流域内全部均處在石灰岩地區,猜測産生溶洞透水的現象極有可能 ,水庫興利水位以下與水 的接觸面都有透水 的可能。對此,縣水利局對黃崖下水庫進行了地質勘察工作.本次勘察采用了地質鑽探 、測繪等綜合勘測方法和高密度電法勘探 。通過鑽探與高密度電法測深等物探方法得 出如下結論:1)左岸分水嶺山體寬厚(超過 1.0km),鄰谷相對下切較淺 ,不會發生向鄰谷的滲漏問題 ,但右岸近壩段受采石影響 ,山體單薄 ,寬度最窄處僅 24.0m。存在壩肩繞滲問題 ;2)水庫建成後 ,由于庫區滲漏嚴重 ,大部分時間處于無水狀态 ,基本成為一座廢棄水庫 ,主要原因是 由于庫水通過庫底岩溶發育區滲漏 ,建議對庫底岩溶發育區及水庫右岸灰岩出露處及不整合面進行防滲處理 ;3)庫區地下水主要受大氣降水補給,地表水排洩暢通 ,庫區周邊 山間相對低窪處 ,地形相對較高 ,地面高程一般高出水庫最高蓄水位 ,庫 區在興利水位條件下一般不會産生浸沒問題 :4)大壩為壤土填築 ,填築質量較好 ,滲透性 、壓 實度基本符合沙殼壩質量要求和心牆土料技術要求。河床 、緩坡段清基徹底 ,呈長柱狀 ,節理 、裂隙不發育 ,岩體完整性好 ,承載力高 ,壩基穩定性好 ,不存在 壩基滲漏問題 。但灰岩地區滲漏情況複雜 ,為安全起見決定對壩基與右岸肩接觸帶處采取防滲處理。

  2 工程方案

  1)岸坡裸 露岩山整修 ,按 1:1.5整坡 ,然 後鋪50cm黏土壓實 ,再鋪設複合土工膜 ,複合土工膜上部鋪築 80cm厚黏土保護層 ,表層種植草皮 ,禁止植樹。複合土工膜(二布一膜)是在薄膜的外側貼土工布 ,複合土工膜具有抗拉 、抗撕裂 、抗頂破等特性 ,物理力學指标高,具有強度高 、延伸性能好 、變形量大、耐酸堿、抗腐蝕、耐老化 、防滲性 、抗老化性能好等特點。

  2)平行壩軸線土工膜鋪設 160m左右 ,個 别區域在施 工過程 中視 開挖 以後地質 變化可做适 當調整。順河流方 向鋪設長度 150m。

  3)土工膜鋪設 時 ,庫底與壩坡連接 由壓重平 台順延至高程 195m處 ,遇齒牆處 。設置在齒牆 以下 ,上下黏土保護層厚度滿足 30cm。

  4)根據地質勘探資料 ,沿右岸坡整體鋪築 150m,順岸坡 以上 ,岸坡另行鋪築長度 250m,坡面處 理同前段 ,自坡腳向庫内延伸 20m,施工方法相 同。

  3 工程實施

  工程于 2012年 3月開始動工 ,6月底竣工。首先對興利庫容淹沒線以下确定為透水部分區域進行整修 ,削高填窪 ,岸坡處理按 1:1.5整坡 ,然後鋪 50cm黏土壓實,共計鋪設複合土工膜 24000m2o複合土工膜單重 800g]m2,搭接縫寬 20cm,幅寬 6m。複合土工膜鋪設施工 中,采用邊鋪膜邊附土 ,為防止紫外線照射 ,增加抗 老化性能 ,同時防止人為破壞 ,膜上覆土厚度 80em。

  4 工程效益

  截止 7月底 ,水庫 已蓄水 43萬 m。,水位達到興利水位 。庫容達到興利庫容 ,經過 2個多月的觀測 ,在放水洞關閉的情況下 .水位沒有任何變化 .庫底透水問題得到徹底解決。黃崖下水庫透水處理的成功 ,對下遊及其周邊地區農業産業結構的調整将起到積極作用 ,極大地調動農 民種植 高效經濟作物的積極性 。對下一步節水灌溉規劃奠定了基礎。目前 ,東莞鎮政府已着手籌建利用水庫 自然壓差來解決鎮駐地及周邊 16個村20000口人的集中供水工程 。

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