水庫(kù)大壩壩后坡出現(xiàn)濕潤(rùn),,看看別人是怎么處理的!
1,、概況
五華縣益塘水庫(kù)位于五華縣轉(zhuǎn)水鎮(zhèn),,總庫(kù)容1.65億立方米,屬大(Ⅱ)型水庫(kù),。水庫(kù)于1971年開(kāi)始動(dòng)工,,1974年建成蓄水,主壩是均質(zhì)土壩,,最大壩高42米,,壩頂高程159.30米,壩頂寬6米,。1997年8月3日,,受10號(hào)臺(tái)風(fēng)影響,水庫(kù)庫(kù)區(qū)普降暴雨,,庫(kù)水位上升至154米,,經(jīng)大壩檢查人員檢查發(fā)現(xiàn),壩后坡142米高程處出現(xiàn)濕潤(rùn),,面積44平方米,,直至2000年5月,該濕潤(rùn)仍存在。
主壩壩后坡出現(xiàn)濕潤(rùn),,是土石壩安全運(yùn)行的一大隱患,,隨著時(shí)間推移,當(dāng)滲流出逸部位的滲透坡降大于臨界坡降時(shí),,使土體發(fā)生管涌或流土等滲透變形破壞,。這種滲透變形對(duì)土壩的安全影響極大,,往往造成大壩滑坡,,甚至垮壩事故,嚴(yán)重影響土壩的安全運(yùn)行,。所以必須查明原因,,采取妥善的維修處理措施,防止危害擴(kuò)大,。
2,、原因分析
為了查明壩后坡142米高程處出現(xiàn)濕潤(rùn)的原因,我們進(jìn)行了以下觀測(cè)和檢查分析:
2.1 壩后坡選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com 濕潤(rùn)與庫(kù)水位高低的關(guān)系
為了查明壩后坡濕潤(rùn)與庫(kù)水位高低的關(guān)系,,我們進(jìn)行了以下檢查:2000年12月18日至2001年1月4日,,天氣晴朗,無(wú)降雨,,庫(kù)水位達(dá)到147.59至147.37米時(shí),,濕潤(rùn)面積為12平方米,插入鋼釬帶有濕泥和水,,土壤成濕泥狀,。2001年11月20日,天氣晴朗,,無(wú)降雨,,庫(kù)水位達(dá)151.03米,濕潤(rùn)面積縮小為3平方米,,插入鋼釬帶有濕土沒(méi)有帶水,,土壤成濕土狀。2001年12月4日,,庫(kù)水位達(dá)150.89米,,濕潤(rùn)面積為1平方米,插入鋼釬帶有少量干濕土,。
從觀測(cè)檢查情況分析,,庫(kù)水位低時(shí)壩后坡濕潤(rùn)面積更大,土壤更濕,,成濕泥狀,。庫(kù)水位較高時(shí),濕潤(rùn)面積反而縮小,土壤較濕潤(rùn)成濕土狀,。說(shuō)明142米高程處的濕潤(rùn)與庫(kù)水位高低變化沒(méi)有直接關(guān)系,。
2.2 壩后坡濕潤(rùn)與降雨的關(guān)系
根據(jù)降雨資料分析,2000年12月11~13日,,降雨65毫米,,由于壩坡地面水入滲作用,壩后坡142米處濕潤(rùn)面積達(dá)12平方米,,鋼釬插入帶出的是濕泥和水,。2001年9月下旬至11月20日沒(méi)有降雨,天氣晴朗,,壩坡沒(méi)有地面水入滲,,壩坡濕潤(rùn)處面積縮小到3平方米,鋼釬插入帶出濕土沒(méi)有水,。說(shuō)明壩后坡142米高程處的濕潤(rùn)變化與降雨有直接關(guān)系,。
2.3 壩后坡濕潤(rùn)與地下水位的關(guān)系
主壩第一排第二個(gè)測(cè)壓管(1—2)距壩后坡第一平臺(tái)的水平距離6.1米,距壩后坡步級(jí)左邊緣水平距離10米,。2001年11月21日進(jìn)行灌水試驗(yàn),,測(cè)壓管工作正常,從1998年9月11日開(kāi)始觀測(cè)至2001年11月20日,,根據(jù)實(shí)測(cè)資料的整理和分析1—2測(cè)壓管的資料有以下幾個(gè)異常情況:
2.3.1 第一排的第一個(gè)測(cè)壓管(1—1)管內(nèi)水位比第二個(gè)測(cè)壓管(1—2)管內(nèi)水位低,,也就是說(shuō),下游測(cè)壓管水位高于上游測(cè)壓管水位,,與理論不符,。
2.3.2 主壩壩體內(nèi)其它測(cè)壓管管內(nèi)水位隨庫(kù)水位高低而變化,但1—2測(cè)壓管水位的變化與庫(kù)水位高低變化沒(méi)有太大變化,,管內(nèi)水位經(jīng)常保持在146~147之間,。
2.3.3 1—2測(cè)壓管內(nèi)水位長(zhǎng)期高于設(shè)計(jì)浸潤(rùn)線的水位。
2.3.4 根據(jù)降雨資料,,降雨量多的雨天以后幾天至十幾天,,1—2測(cè)壓管內(nèi)水位就上升,無(wú)雨少雨的旱天幾天至十幾天以后,,管內(nèi)水位就下降,。說(shuō)明1—2測(cè)壓管管內(nèi)水位的變化與雨天和旱天有密切關(guān)系。
根據(jù)以上幾個(gè)異常情況分析,,1—2測(cè)壓管觀測(cè)的不是土壩濕潤(rùn)線的規(guī)律,,而是地下承壓水位變化規(guī)律,說(shuō)明1—2測(cè)壓管附近可能有一小股地下滲泉水,。
綜合所述,,造成壩后坡142米高程處濕潤(rùn)原因可能有以下三點(diǎn)引起的:
一是在1—2測(cè)壓管附近的左岸壩基條形山,,有一小股地下滲泉水,經(jīng)過(guò)壩體薄弱地方流向壩后坡,。
二是壩坡地面水入滲壩體,,從薄弱的地方流向后壩坡。
三是壩后坡142米高程處,,滲透系數(shù)較大,,地下滲泉和壩坡地面入滲水從142米高程處滲出,造成壩后坡土壤濕潤(rùn),。
2001年12月組織有關(guān)工程技術(shù)人員對(duì)該濕潤(rùn)處進(jìn)行開(kāi)挖檢查,,當(dāng)挖至2.35米時(shí),發(fā)現(xiàn)有一小股清水滲出,。證明以上分析結(jié)論正確,。
3,、處理措施
根據(jù)前面分析可知:產(chǎn)生壩后坡142米高程處濕潤(rùn)的原因是左岸壩基條形山的滲泉水和壩坡地面水入滲從142米高程處逸出,,形成土壤濕潤(rùn)。這種濕潤(rùn)目前沒(méi)有水流出,,沒(méi)有產(chǎn)生滲透破壞,,屬正常滲水,但是,,它是土壩安全運(yùn)行的隱患,。為了解決這一隱患,使這兩部分水不停留在壩體內(nèi),,使壩面土保持干燥,,我們采用“Y”型導(dǎo)滲溝法,將壩體內(nèi)的水排引到138.5高程的壩面排水溝內(nèi),,確保壩體不發(fā)生滲透變形,,確保土壩的安全運(yùn)行。
我們于2001年12月25日開(kāi)始組織施工隊(duì)開(kāi)挖2#導(dǎo)滲溝,。2#導(dǎo)滲溝距壩后坡步級(jí)右邊7米,,沿壩后坡面以“Y”型為軸線,縱向排水導(dǎo)滲溝由138.352米高程到142.513米高程,,底寬0.6米,,面寬0.9米。截滲導(dǎo)滲溝從142.513米高程處左右分別布置,,軸線長(zhǎng)7米,,水平角120°,寬1.5米,。
2#導(dǎo)滲溝開(kāi)挖好后開(kāi)始填反濾料:
1,、在導(dǎo)滲溝底平鋪一層300毫米的中粗砂,;
2、在中粗砂面上中間部位裝兩排模板,,模板間距240毫米,,高200毫米,內(nèi)填粒徑5~10毫米的小石子,,厚200毫米,,模板外邊回填中粗砂與小石子相平,然后抽掉模板,;
3,、在小石子上面覆蓋一層300毫米的中粗砂;
4,、導(dǎo)滲溝出口先用粒徑5~10毫米小石子封堵反濾料,,然后用20~40毫米碎石封口,再用內(nèi)徑為40毫米鍍鋅管導(dǎo)引到壩面排水溝,;
5,、放好反濾料后回填原壩身土,并逐層夯實(shí),,每層厚200毫米,。
2002年1月5日開(kāi)始開(kāi)挖1#導(dǎo)滲溝。1#導(dǎo)滲溝距壩后坡步級(jí)左邊6米,,沿壩后坡面以“Y”型為軸線,,縱向排水導(dǎo)滲溝由138.42米高程到142.497米高程,底寬1.0米,,面寬1.2米,。截滲導(dǎo)滲溝從142.497米高程處左右分別布置,軸線長(zhǎng)6米,,水平角120°,,底寬1.0米,面寬2.0米,。
1#導(dǎo)滲溝開(kāi)挖好后開(kāi)始填反濾料:
1,、在導(dǎo)滲溝底平鋪一層250毫米的中粗砂;
2,、在中粗砂面上中間部位裝兩排外模板,,模板間距540毫米,高500毫米,,內(nèi)填粒徑5-10毫米的小石子,,厚150毫米,模板外邊回填粗砂,;
3,、在小石子上面中間部位再裝兩排內(nèi)模板,,模板間距240毫米,高200毫米,,內(nèi)填粒徑20-40毫米的碎石,,厚200毫米;
4,、在內(nèi)外模板之間填滿粒徑5-10毫米的小石子,,厚200毫米,抽掉內(nèi)模板,,再填粒徑5-10毫米的小石子,,厚150毫米,在外模板外,,填滿中粗砂,,抽掉外模板;
5,、在粒徑5~10毫米的小石子上面覆蓋一層中粗砂,,厚250毫米;
6,、導(dǎo)滲溝出口先用粒徑5-10毫米小石子封堵反濾料,,然后用20-40毫米碎石封口,,再用內(nèi)徑為25毫米鍍鋅管導(dǎo)引到壩面排水溝,;
5、放好反濾料后回填原壩身土,,并逐層夯實(shí),,每層厚200毫米。
益塘水庫(kù)主壩壩后坡導(dǎo)滲溝施工從2001年12月25日開(kāi)始至2002年1月20日結(jié)束,,施工質(zhì)量良好,。壩內(nèi)滲水經(jīng)導(dǎo)滲溝排出,水質(zhì)清徹,,壩后坡原濕潤(rùn)處壩體保持干燥,。到目前為止,已運(yùn)行二年多,,導(dǎo)滲效果良好,,未發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象,。