姚 虞，王富強(qiáng)，楊澤艷

(水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院，北京 100120)

0 引 言

當(dāng)前，我國(guó)正在大力開展抽水蓄能電站建設(shè)，抽水蓄能電站項(xiàng)目分布范圍廣，電站建設(shè)面臨的地質(zhì)條件復(fù)雜多樣，為了滿足生態(tài)環(huán)境要求需要盡量減少棄渣，提高開挖料利用率，因此，絕大多數(shù)抽水蓄能電站采用土石壩壩型。利用軟巖、全強(qiáng)風(fēng)化料等復(fù)雜材料筑壩的問題變得突出，近年來，通過大量研究與工程實(shí)踐，高土石壩復(fù)雜材料筑壩技術(shù)取得了新進(jìn)展。

1 高土石壩復(fù)雜材料筑壩經(jīng)驗(yàn)

土石壩作為當(dāng)?shù)夭牧蠅?，其筑壩材料受工程?chǎng)地地質(zhì)條件影響較大，有時(shí)難以避免采用強(qiáng)度和模量較低的筑壩材料。早在20世紀(jì)，國(guó)內(nèi)外高土石壩已開始應(yīng)用含軟巖料筑壩，也逐漸積累了相關(guān)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)[1-2]。表1、2列舉了國(guó)外和國(guó)內(nèi)部分含軟巖料筑高土石壩的工程案例。由表1、2可知，國(guó)外、國(guó)內(nèi)都已將軟巖作為筑壩材料應(yīng)用到壩高超過150 m的高土石壩中，我國(guó)在壩高超過200 m的水布埡混凝土面板堆石壩中使用了軟巖。

表1 國(guó)外部分含軟巖高土石壩工程

表2 國(guó)內(nèi)部分含軟巖高土石壩工程

表3列出了典型含軟巖面板堆石壩的運(yùn)行情況[3]。由表3可知，壩高不超過110 m的壩總體運(yùn)行良好；但2010年以前建成的壩高超過150 m的含軟巖面板堆石壩基本上都出現(xiàn)了面板結(jié)構(gòu)性裂縫或垂直擠壓破損現(xiàn)象。隨著軟巖筑壩技術(shù)在不斷發(fā)展完善，100 m級(jí)高土石壩軟巖筑壩技術(shù)已基本成熟，150 m級(jí)高土石壩軟巖筑壩技術(shù)取得了突破性進(jìn)展，2010年建成的壩高150 m的董箐混凝土面板堆石壩沒有出現(xiàn)面板結(jié)構(gòu)性裂縫和擠壓破損問題。

表3 典型含軟巖面板堆石壩運(yùn)行狀況統(tǒng)計(jì)

通過大量研究和工程實(shí)踐，在軟巖筑壩料物理力學(xué)特性、壩體斷面和填筑料設(shè)計(jì)、軟巖料填筑施工等方面均取得了一定的經(jīng)驗(yàn)和成果，形成了針對(duì)軟巖筑壩較為完整的技術(shù)體系。

對(duì)于軟巖筑壩料的物理力學(xué)特性要求，上壩軟巖料飽和抗壓強(qiáng)度宜大于15 MPa，不宜小于10 MPa。軟巖料經(jīng)壓實(shí)后，小于5 mm顆粒含量增加較大，多具有強(qiáng)～中等透水性，壓縮模量多在20～70 MPa之間。與硬巖料相比，軟巖料的抗剪強(qiáng)度較低，濕化特征更為明顯，流變特性還有待更多的經(jīng)驗(yàn)積累。

對(duì)于壩體斷面和填筑料設(shè)計(jì)，軟巖堆石體的壩坡宜適當(dāng)放緩，并結(jié)合壩坡穩(wěn)定計(jì)算確定。軟巖料多置于壩軸線下游干燥區(qū)，或與中硬以上巖石混用，但范圍不能過大，與硬巖料的密實(shí)度差異也不能過大。利用軟巖料筑壩一般應(yīng)結(jié)合壩高、料源情況和特性進(jìn)行充分的試驗(yàn)研究。當(dāng)壩高超過150 m時(shí)，軟巖料盡可能用于變形和應(yīng)力較小的部位；當(dāng)壩高超過200 m時(shí)，應(yīng)慎用軟巖料。筑壩材料含軟巖時(shí)，更應(yīng)重視壩體變形控制，做好壩體排水。含軟巖面板堆石壩的輪廓規(guī)劃和斷面分區(qū)除充分借鑒已有工程經(jīng)驗(yàn)外，需在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上擬定參數(shù)。通過壩坡穩(wěn)定分析驗(yàn)證壩坡的適宜性；通過有限元計(jì)算，針對(duì)不同軟巖料區(qū)位置進(jìn)行壩體應(yīng)力變形特點(diǎn)分析，從中找出滿足壩體變形和面板應(yīng)力變形要求的最大軟巖料區(qū)應(yīng)用范圍；通過壩體滲流特性分析，確保壩體能自由排水并滿足料間反濾準(zhǔn)則。

軟巖料的開采爆破、填筑碾壓、施工工藝、質(zhì)量控制均有其特殊性，需在充分研究軟巖料特性的基礎(chǔ)上，有針對(duì)性的進(jìn)行爆破和碾壓試驗(yàn)。在填筑施工過程中，注意檢查有無彈簧土、泥化和板結(jié)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題需及時(shí)進(jìn)行處理。施工時(shí)序上，需達(dá)到設(shè)計(jì)要求的預(yù)沉降指標(biāo)后再開始面板混凝土的施工，宜采用預(yù)沉降時(shí)間和速率雙指標(biāo)控制。

2 高土石壩復(fù)雜材料筑壩技術(shù)新進(jìn)展

近年來，抽水蓄能電站建設(shè)中遇到的復(fù)雜材料筑壩問題日益突出，包括全強(qiáng)風(fēng)化料筑壩、碎石土填庫(kù)等帶來的大壩變形、穩(wěn)定及防滲體系安全問題。在解決這些問題的過程中，復(fù)雜材料筑壩技術(shù)又有了新進(jìn)展。本文以幾個(gè)典型工程為例進(jìn)行分析。

2.1 句容抽水蓄能電站上水庫(kù)大壩及庫(kù)底回填

2.1.1 填筑料物理力學(xué)性質(zhì)

句容抽水蓄能電站上水庫(kù)主壩筑壩料主要來源于上水庫(kù)石料場(chǎng)的庫(kù)盆開挖料，料場(chǎng)基巖主要為含燧石白云巖、灰質(zhì)白云巖、細(xì)晶白云巖等，北庫(kù)岸分布少量泥質(zhì)白云巖、含硅質(zhì)白云巖。白云巖類巖石為中硬巖，呈中厚～厚層狀，多呈弱～微風(fēng)化，微風(fēng)化巖體的飽和單軸抗壓強(qiáng)度為40～60 MPa，飽和密度為2.71～2.78 g/cm3，石料質(zhì)量基本滿足堆石料原巖技術(shù)要求。

根據(jù)玢巖巖脈的分布情況將上水庫(kù)石料場(chǎng)分為A、B、C3個(gè)區(qū)。A區(qū)有用層儲(chǔ)量約756.5萬m3、C區(qū)有用層儲(chǔ)量約296.4萬m3，A區(qū)、C區(qū)巖脈不發(fā)育，巖體主要為弱～微風(fēng)化的白云巖類，料源質(zhì)量較好。B區(qū)有用層儲(chǔ)量約1 049.7萬m3，但巖體中閃長(zhǎng)玢巖巖脈較發(fā)育，以全強(qiáng)風(fēng)化為主，巖脈蝕變風(fēng)化、軟弱破碎，飽和抗壓強(qiáng)度5～7 MPa，開挖暴露后多崩解呈土狀。

2.1.2 壩體布置和分區(qū)設(shè)計(jì)

句容抽水蓄能電站上水庫(kù)大壩為瀝青混凝土面板堆石壩，壩軸線處最大壩高182.3 m，上游壩坡坡比為1∶1.7，下游壩坡在240.00 m高程以上坡比為1∶1.9，以下坡比為1∶1.8。壩體布置和分區(qū)如圖1所示。

圖1 句容上水庫(kù)大壩典型剖面

大壩壩體分區(qū)從上游向下游使各料區(qū)的滲透性依次遞增(下游填筑區(qū)除外)，確保各料區(qū)在水壓力作用下變形協(xié)調(diào)且變形最小，最大限度地利用工程開挖料，料區(qū)劃分盡可能簡(jiǎn)單。瀝青混凝土面板采用簡(jiǎn)式結(jié)構(gòu)。面板下部的墊層、過渡層寬度分別為3.0、4.0 m，主要利用新鮮、微風(fēng)化白云巖料制備，特殊墊層區(qū)位于面板與連接板連接縫部位的小區(qū)，石料要求同墊層料。上游堆石料采用上水庫(kù)內(nèi)開采的新鮮或弱、微風(fēng)化白云巖填筑，下游堆石料采用庫(kù)內(nèi)開挖的新鮮或弱、微風(fēng)化白云巖摻50%閃長(zhǎng)玢巖填筑，按向下游1∶0.2分區(qū)，在上、下游堆石之間設(shè)置寬5 m的過渡區(qū)，采用上游堆石料與下游堆石料互層填筑。大壩岸坡部位下游堆石料下部設(shè)置厚3.0～5.0 m的上游透水堆石料，河床部位加大為8.0 m，以保證壩體排水。右壩腳由于建基面傾向下游，在壩腳處設(shè)混凝土擋墻，墻頂高程180.50 m，并將高程200 m以下的透水主堆料設(shè)為增模區(qū)，保留有透水功能，但壓縮模量提高。

上水庫(kù)庫(kù)底為半挖半填形式。上庫(kù)庫(kù)底回填料成分復(fù)雜，從下到上分別為上水庫(kù)庫(kù)底及壩基底部剝離的除掉表面腐殖土后的含碎石黏土、上水庫(kù)庫(kù)盆開挖弱、微風(fēng)化白云巖摻一定量的蝕變閃長(zhǎng)玢巖及下水庫(kù)庫(kù)盆開挖的白云巖摻灰?guī)r、粗面巖、安山巖及蝕變閃長(zhǎng)玢巖混合料等。

2.1.3 利用全強(qiáng)風(fēng)化閃長(zhǎng)玢巖料筑壩和碎石黏土料回填的工程措施

句容抽水蓄能電站上水庫(kù)大壩下游堆石料為含一定量全風(fēng)化玢巖的白云巖，全風(fēng)化玢巖含量較多時(shí)呈現(xiàn)土料的特性，對(duì)填筑料的碾壓厚度及碾壓效果影響較大。根據(jù)招標(biāo)設(shè)計(jì)階段現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)成果分析，白云巖中全風(fēng)化玢巖含量為33%時(shí)，層厚50 cm，26 t振動(dòng)碾碾壓8遍，平均孔隙率為13.7%，由于細(xì)顆粒容易充填顆粒間的孔隙，極易達(dá)到孔隙率≤20%的要求。加水量為8%時(shí)，靜碾時(shí)沉降量已經(jīng)嚴(yán)重偏大，無法進(jìn)行后續(xù)碾壓。

針對(duì)上述問題，采取的工程措施有：①控制蝕變閃長(zhǎng)玢巖含量≤33%，剔除寬度>2 m的玢巖巖脈；②下游堆石按照孔隙率≤18%控制，碾壓施工參數(shù)擬定為鋪層厚80 cm，不加水或少加水，采用32 t振動(dòng)碾碾壓8遍。

上水庫(kù)庫(kù)盆回填高度超過120 m且回填料源復(fù)雜，回填料來源為風(fēng)化崩解的玢巖和白云巖混合料及下水庫(kù)開挖的碎石黏土料，白云巖中全風(fēng)化玢巖含量較少時(shí)，填筑料呈現(xiàn)石料特性，當(dāng)回填料中玢巖含量達(dá)到一定程度或?yàn)樗槭亮蠒r(shí)，呈現(xiàn)土料的特性。不同料源的控制指標(biāo)為當(dāng)玢巖含量較少、填筑料呈現(xiàn)石料特性時(shí)，按孔隙率控制；當(dāng)呈現(xiàn)土的特性時(shí)，按壓實(shí)度控制。

2.2 文登抽水蓄能電站上水庫(kù)大壩

2.2.1 填筑料物理力學(xué)性質(zhì)

文登抽水蓄能電站上水庫(kù)大壩料源主要分布在上水庫(kù)庫(kù)盆、進(jìn)水出口及壩基3個(gè)部位，巖性主要為石英二長(zhǎng)巖及二長(zhǎng)花崗巖，全強(qiáng)風(fēng)化層較厚，且分布不均。全強(qiáng)風(fēng)化層儲(chǔ)量約266.72萬m3，弱風(fēng)化以下儲(chǔ)量約278.25萬m3，共計(jì)544.97萬m3，為設(shè)計(jì)需求總量的1.23倍。

弱風(fēng)化巖體的飽和單軸抗壓強(qiáng)度為93.6～150 MPa，軟化系數(shù)0.69～0.98，飽和密度為2.61～2.77 g/cm3。強(qiáng)風(fēng)化巖體的飽和單軸抗壓強(qiáng)度為27.8 MPa，軟化系數(shù)0.32，飽和密度為2.61 g/cm3。弱風(fēng)化料、強(qiáng)風(fēng)化料、全強(qiáng)混合料、全風(fēng)化料干密度分別為2.12、2.11、2.11、2.89 g/cm3，黏聚力分別為103、63～71、58、58 kPa，內(nèi)摩擦角分別為36.3°、36.3°～36.8°、36.1°、35.7°，飽和壓縮模量分別為90、75、57.7、44.9 MPa。

2.2.2 壩體布置和分區(qū)設(shè)計(jì)

文登抽水蓄能電站大壩為鋼筋混凝土面板堆石壩，壩軸線處最大壩高101 m，上游壩坡坡比1∶1.4，下游壩坡綜合坡比1∶2。壩體布置和分區(qū)如圖2所示。

上水庫(kù)上游堆石3B區(qū)填筑料主要為弱風(fēng)化石英二長(zhǎng)巖，下游堆石3C區(qū)填筑料主要為全風(fēng)化及強(qiáng)風(fēng)化石英二長(zhǎng)巖混合料，兩者強(qiáng)度指標(biāo)相差較大。在上游堆石3B區(qū)與下游堆石3C區(qū)之間增設(shè)下游過渡區(qū)3A區(qū)，其層厚及強(qiáng)度指標(biāo)同上游過渡區(qū)3A區(qū)。下游過渡區(qū)3A區(qū)的增設(shè)有助于壩體在各工況下的整體變形協(xié)調(diào)。

2.2.3 利用全強(qiáng)風(fēng)化料筑壩的工程措施

為控制補(bǔ)充料場(chǎng)規(guī)模、減少文登抽水蓄能電站上水庫(kù)庫(kù)區(qū)開挖棄渣以及節(jié)省投資和減少環(huán)境破壞，采用庫(kù)盆開挖出的全、強(qiáng)風(fēng)化料作為下游堆石料。試驗(yàn)成果表明，全、強(qiáng)風(fēng)化料碾壓后為含細(xì)粒砂，力學(xué)性能較差，而國(guó)內(nèi)外百米級(jí)高面板堆石壩大區(qū)域采用全風(fēng)化料筑壩的經(jīng)驗(yàn)少，全強(qiáng)風(fēng)化料的使用可能導(dǎo)致較大的壩體變形及面板應(yīng)力。

針對(duì)全強(qiáng)風(fēng)化料筑壩問題，采取的工程措施有：①充分重視下游堆石區(qū)填筑質(zhì)量控制，盡量提高壓實(shí)密度，按照全強(qiáng)風(fēng)化料呈現(xiàn)出的碎石土的性質(zhì)，采用壓實(shí)度作為壓實(shí)控制指標(biāo)，采用重型擊實(shí)試驗(yàn)、壓實(shí)度≥95%控制；②碾壓厚度40～60 cm，按最優(yōu)含水量控制加水，采用26 t振動(dòng)碾碾壓8～10遍，并根據(jù)實(shí)際填筑施工中不斷積累的檢測(cè)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)研究調(diào)整壓實(shí)度控制標(biāo)準(zhǔn)；③結(jié)合滲流分析成果優(yōu)化調(diào)整下游堆石區(qū)的底部界限，并強(qiáng)化排水反濾措施；④適當(dāng)擴(kuò)大下游壩坡土工格柵的布置范圍。

2.3 溧陽抽水蓄能電站上水庫(kù)工程

2.3.1 填筑料物理力學(xué)性質(zhì)

強(qiáng)風(fēng)化石英砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖的飽和單軸抗壓強(qiáng)度分別為30～50、10～20、5～10 MPa，干密度分別為2.62、2.55、2.5 g/cm3。

2.3.2 壩體布置和分區(qū)設(shè)計(jì)[4]

上水庫(kù)主壩壩軸線處最大壩高165 m，上游壩坡坡比1∶1.4，下游壩坡綜合坡比1∶1.45。主壩典型剖面見圖3。

圖3 溧陽上水庫(kù)主壩典型剖面

2.3.3 利用強(qiáng)風(fēng)化料筑壩的工程措施

溧陽抽水蓄能電站上水庫(kù)大壩較高、壩體填筑石料巖性多樣且軟硬差異大、壩基地形條件差，壩體不均勻變形控制難度大。為此，采取的工程措施有：①將強(qiáng)風(fēng)化料置于次堆石區(qū)上部干燥區(qū)域，避免濕化變形，壓實(shí)層厚0.8 m，設(shè)計(jì)干密度≥2.15 g/cm3，孔隙率≤20%，25 t自行式振動(dòng)碾碾壓8遍，灑水量≤10%；②主壩壩基對(duì)W形中間山脊進(jìn)行了寬緩平臺(tái)開挖，以減少壩體不均勻變形差；③在壩體高程185.00 m以下和下游堆石區(qū)高程265.800～284.500 m部位設(shè)增模區(qū)，壓實(shí)層厚0.6 m，設(shè)計(jì)干密度≥2.18 g/cm3，孔隙率≤19%，25 t自行式振動(dòng)碾碾壓8遍，灑水量≤10%。

2.4 鎮(zhèn)安抽水蓄能電站上水庫(kù)工程

2.4.1 填筑料物理力學(xué)性質(zhì)

鎮(zhèn)安抽水蓄能電站上水庫(kù)庫(kù)盆開挖料(含楊家灣料場(chǎng)開挖料)主要為泥盆系古道嶺組結(jié)晶灰?guī)r、花崗閃長(zhǎng)巖，上水庫(kù)壩基和趾板開挖料為白色大理巖，上水庫(kù)引水洞開挖料為花崗閃長(zhǎng)巖。其中，大理巖飽和單軸抗壓強(qiáng)度<40 MPa，作為庫(kù)底回填渣料利用；花崗閃長(zhǎng)巖飽和單軸抗壓強(qiáng)度平均為84 MPa；弱風(fēng)化結(jié)晶灰?guī)r飽和抗壓強(qiáng)度平均為62 MPa，但其呈脆性，碾壓后破碎率高。

過渡料采用弱風(fēng)化花崗巖、左壩肩炭化灰?guī)r，有排水功能的主堆石和排水體料采用弱風(fēng)化花崗巖，其余主堆石料采用弱風(fēng)化結(jié)晶灰?guī)r，下游堆石料區(qū)采用弱風(fēng)化結(jié)晶灰?guī)r+強(qiáng)風(fēng)化結(jié)晶灰?guī)r混合料。因結(jié)晶灰?guī)r料碾壓后破碎率高、表面易形成約10 cm的“細(xì)化層”(石粉層)，致使5 mm以下顆粒含量超標(biāo)嚴(yán)重，透水性差，滲透系數(shù)<1×10-2cm/s，可在壩體干燥區(qū)使用。

2.4.2 壩體布置和分區(qū)設(shè)計(jì)

鎮(zhèn)安抽水蓄能電站上水庫(kù)大壩為混凝土面板堆石壩，壩軸線處最大壩高125.90 m，上游壩坡坡比1∶1.4，下游壩坡綜合坡比1∶1.53。大壩典型剖面見圖4。

圖4 鎮(zhèn)安上水庫(kù)大壩典型剖面

2.4.3 利用脆性結(jié)晶灰?guī)r筑壩的工程措施

脆性結(jié)晶灰?guī)r碾壓后石粉含量高，透水性差。為此，采取的工程措施有：①將結(jié)晶灰?guī)r料分區(qū)置于壩體中部，其上游和底部均布置滲透系數(shù)較大的弱風(fēng)化花崗巖塊石控制爆破料，并在壩趾布置滲透性好的弱風(fēng)化花崗巖塊石料，形成排水通道；結(jié)晶灰?guī)r料根據(jù)其風(fēng)化程度和透水性布置在壩體中部不同位置，透水性相對(duì)好的弱風(fēng)化結(jié)晶灰?guī)r塊石料布置靠上游，透水性相對(duì)差的弱風(fēng)化結(jié)晶灰?guī)r級(jí)配料布置在中間，透水性相對(duì)差且摻入強(qiáng)風(fēng)化結(jié)晶灰?guī)r的混合料布置在下游。②主堆石區(qū)(3B2)采用弱風(fēng)化結(jié)晶灰?guī)r塊石級(jí)配料(飽和抗壓強(qiáng)度≥30 MPa)，設(shè)計(jì)孔隙率≤19%，設(shè)計(jì)干密度≥2.15 g/cm3，滲透系數(shù)為1×10-3～1×10-2cm/s，壓實(shí)層厚80 cm，灑水量控制在10%～12%，壓實(shí)采用26 t振動(dòng)碾碾壓8遍。③主堆石區(qū)(3B3)采用弱風(fēng)化結(jié)晶灰?guī)r級(jí)配料(飽和抗壓強(qiáng)度≥30 MPa)，設(shè)計(jì)孔隙率≤16%，設(shè)計(jì)干密度≥2.20 g/cm3，滲透系數(shù)為1×10-5～1×10-3cm/s，壓實(shí)層厚80 cm，灑水量控制在10%～12%，壓實(shí)采用26 t振動(dòng)碾碾壓10遍。④下游堆石料區(qū)(3C1)采用弱風(fēng)化結(jié)晶灰?guī)r+強(qiáng)風(fēng)化結(jié)晶灰?guī)r混合料(強(qiáng)風(fēng)化摻量最大不超過40%，飽和抗壓強(qiáng)度≥30 MPa)，設(shè)計(jì)孔隙率≤16%，設(shè)計(jì)干密度≥2.20 g/cm3，滲透系數(shù)為1×10-5～1×10-3cm/s。壓實(shí)層厚80 cm，灑水量控制在10%～12%，壓實(shí)采用26 t振動(dòng)碾碾壓10遍。

3 關(guān)鍵問題及對(duì)策措施

抽水蓄能電站中高土石壩建設(shè)所面臨的關(guān)鍵問題，一方面是復(fù)雜多樣的料源條件所帶來的對(duì)復(fù)雜材料碾壓的參數(shù)與質(zhì)量控制問題，另一方面是抽水蓄能電站水位長(zhǎng)期漲落的循環(huán)荷載下土石壩變形和穩(wěn)定問題，此外抽水蓄能電站對(duì)防滲要求高，也需要防滲體系更加安全可靠。

針對(duì)復(fù)雜材料碾壓參數(shù)與質(zhì)量控制。對(duì)于不同料源需要針對(duì)其物理力學(xué)性質(zhì)確定控制指標(biāo)，并通過碾壓試驗(yàn)研究確定碾壓參數(shù)。例如，句容抽水蓄能電站上水庫(kù)庫(kù)盆回填料，采取了當(dāng)玢巖含量較少、填筑料呈現(xiàn)石料特性時(shí)按孔隙率控制，當(dāng)呈現(xiàn)土料的特性時(shí)按壓實(shí)度控制的原則；文登抽水蓄能電站上水庫(kù)大壩利用全強(qiáng)風(fēng)化料筑壩，則按照全強(qiáng)風(fēng)化料呈現(xiàn)出的碎石土的性質(zhì)，采用壓實(shí)度作為壓實(shí)控制指標(biāo)，并根據(jù)實(shí)際填筑施工中不斷積累的檢測(cè)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)研究調(diào)整壓實(shí)度控制標(biāo)準(zhǔn)。

針對(duì)抽水蓄能電站水位頻繁漲落情況下土石壩變形和穩(wěn)定問題，應(yīng)做好壩體斷面和分區(qū)設(shè)計(jì)，針對(duì)壩料性質(zhì)確定坡比和碾壓參數(shù)，確保排水系統(tǒng)通暢并做好反濾，抗震設(shè)防烈度高的要做好抗震設(shè)計(jì)。例如，句容抽水蓄能電站上水庫(kù)瀝青混凝土面板壩綜合考慮工程規(guī)模、地震烈度以及開挖料性質(zhì)較差等因素，采用上游坡比1∶1.7、下游綜合坡比1∶1.9，且根據(jù)碾壓試驗(yàn)將碾壓參數(shù)提高至按照孔隙率不大于18%控制，采用32 t振動(dòng)碾碾壓8遍；鎮(zhèn)安抽水蓄能電站上水庫(kù)混凝土面板堆石壩則針對(duì)結(jié)晶灰?guī)r料易碎透水性差的問題，通過合理分區(qū)將透水性好的花崗巖料布置在上游和壩底形成排水通道，將結(jié)晶灰?guī)r料布置在壩體中部和下游；溧陽抽水蓄能電站上水庫(kù)混凝土面板堆石壩為減小壩體不均勻沉降和滿足抗震性能要求，在大壩下游底部和頂部設(shè)置增模區(qū)，并將強(qiáng)風(fēng)化料置于次堆石區(qū)上部干燥區(qū)域，避免濕化變形；文登抽水蓄能電站上水庫(kù)混凝土面板堆石壩結(jié)合滲流分析成果優(yōu)化調(diào)整下游堆石區(qū)的底部界限，并加強(qiáng)排水反濾措施。

針對(duì)防滲體系安全可靠性問題，除了要做好壩基灌漿和接縫止水外，主要通過控制壩體變形，特別是不均勻變形，以減小面板或心墻防滲體開裂風(fēng)險(xiǎn)。例如，溧陽抽水蓄能電站上水庫(kù)主壩壩基對(duì)W形中間山脊進(jìn)行了寬緩平臺(tái)開挖，大壩下游底部和頂部設(shè)增模區(qū)，以減少壩體不均勻變形差，從而減小面板開裂的風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié) 語

抽水蓄能電站的快速建設(shè)帶來了土石壩建設(shè)的新機(jī)遇，面對(duì)抽水蓄能電站中土石壩建設(shè)所遇到的復(fù)雜材料筑壩問題，以及對(duì)循環(huán)荷載下大壩長(zhǎng)期穩(wěn)定、防滲系統(tǒng)安全可靠的要求，近年的工程實(shí)踐實(shí)現(xiàn)了筑壩技術(shù)的新進(jìn)展，并且土石壩筑壩技術(shù)隨著工程建設(shè)的推進(jìn)和研究的深入還在不斷發(fā)展。本文對(duì)復(fù)雜材料筑壩已有經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)，并以句容、文登、溧陽、鎮(zhèn)安抽水蓄能電站上水庫(kù)工程復(fù)雜材料筑混凝土面板堆石壩為例，分析了高土石壩復(fù)雜材料筑壩技術(shù)的新進(jìn)展，總結(jié)了抽水蓄能電站土石壩建設(shè)的關(guān)鍵問題及對(duì)策措施，以期為新形勢(shì)下土石壩建設(shè)提供參考。