魏昌明 馬海旺
摘 要:青海省平安縣牙扎水庫工程攔河建筑物為壤土心墻壩,筆者根據(jù)防滲體土料的特性,在優(yōu)選勘察階段采用了規(guī)范濾層準則,設(shè)計出反濾層級配上下包線,并將人工砂作為大壩工程的反濾料。同時經(jīng)過試驗的論證,試驗結(jié)果滿足反濾料滲透要求。希望本文的闡述能夠為同類工程研究提供一些意見上的參考,如有不足之處,還望同行能夠給予斧正。
關(guān)鍵詞:人工砂 大壩反濾料 應(yīng)用
中圖分類號:TV62 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2018)09(b)-0056-02
1 工程簡介
青海省平安縣牙扎水庫工程主要由大壩、溢洪道和導(dǎo)流放水洞等組成。
該大壩呈東西向布置,壩型為壤土心墻砂殼壩,最大壩高57.30m,壩頂長度308.43m。上游壩坡取1∶2.25,高程2727.95m處設(shè)一馬道,馬道寬2m;下游壩坡1∶2.0,高程2721.70m設(shè)一馬道,馬道寬2m。壩體共分為5個填筑區(qū)。第Ⅰ區(qū)為砂礫石壩殼區(qū),位于大壩上、下游區(qū);第Ⅱ區(qū)為壤土心墻區(qū);第Ⅲ區(qū)為礫質(zhì)土、碎石土區(qū),位于大壩下游干燥區(qū);第Ⅳ區(qū)為坡積粉土夾礫質(zhì)土混合料區(qū),位于大壩心墻上游至圍堰之間死水位以下區(qū)域;第Ⅴ區(qū)為下游排水區(qū),采用棱體排水,選用塊石料填筑。
2 反濾料在壤土心墻壩中的作用
土質(zhì)防滲體(包括心墻、斜墻、鋪蓋和截水槽等)與壩殼和壩基透水層之間以及下游滲流出逸處,如不滿足反濾要求,均必須設(shè)置反濾層。
土石壩設(shè)置反濾層,其目的是為了提高抗?jié)B破壞能力,防止各類滲透變形,特別是防止管涌。設(shè)置反濾層要遵守的原則是:(1)被保護土的顆粒不得穿過反濾層。(2)各層顆粒不得發(fā)生移動。(3)相鄰兩層間,較小的一層顆粒不得穿過較粗一層的空隙。(4)反濾層不能被堵塞,而且應(yīng)該具有足夠的透水性,以保證排水暢通。(5)應(yīng)保證耐久、穩(wěn)定,其工作性能和效果應(yīng)不隨時間的推移和環(huán)境的改變而遭受破壞。(6)質(zhì)地嚴密,抗水性和抗風(fēng)化性能滿足工程運用的要求。
3 適配及分析
(1)青海省平安縣牙扎水庫工程反濾料雙包線設(shè)計過程要求:根據(jù)壤土心墻顆分試驗得出d85=0.078mm,即9d85=0.702,故D15≤0.702。
4 試驗論證
反濾料摻配完成以后我們委托試驗室對其滲透性進行試驗論證,試驗結(jié)果滿足反濾料滲透要求。
5 結(jié)論
(1)本次反濾料摻配采用“先篩分后摻配使用”的方法解決級配不良的問題,其中應(yīng)該注意的是要保證石粉含量不能超標,否則反濾料滲透系數(shù)可能會變小,從而影響反濾層的透水性,使大壩耐久性變差。
(2)本工程庫區(qū)河床無砂石料料源并且砂礫石篩分后顆粒級配不連續(xù)砂料要全部外購。在反濾料摻配時工程區(qū)100km內(nèi)無合適的料源并且采購砂料成本很高。針對此狀況項目人員詳細分析并對篩分系統(tǒng)調(diào)整和改良采用人工砂(料源為山體開炸料)作為反濾料,對篩分料通過摻配質(zhì)量達到合格。
(3)通過計算購買河砂費用720萬元人工砂生產(chǎn)成本320萬元,則節(jié)約成本400萬元。
參考文獻
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