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复合土工膜在小水库防渗中的应用

一、工程概况
从计算成果可以看出,现状大坝1.万案一:复合主工膜防渗处理背水坡坝体、坝基均会产生渗透变性将坝体填筑成标准断面后在迎水1.;基本情况破坏,迎水坡坝体会产生渗透变形破面铺膜段铺设5cm 粗砂垫层在砂垫某水库位于江苏省连云港市赣坏,渗流、渗透稳定不满足要求,需进层上铺设防渗土工膜,防渗土工膜采用榆区塔山镇, 1984 年建成,为小(2) 型行防渗处理。两布一膜(200 g/m2/O.5 mm/200 g/m勺,水库。水库总库容1 1.56 万m3 ,其中兴水库建造时受当时技术、经济条铺膜顶高程应高出校核洪水位,取利库容4.26 万时,最大坝高7.80m , 件制约,施工效果较差,且经过30 多66.30 m ,铺设完成后在迎水面设置设计洪水标准20 年一遇,校核洪水年运行后工程老化严重,整体坝段存C25 素混凝土防渗护坡。护坡底格梗标准2∞年一遇。该水库设计效益以在不同程度渗水现象。水库渗漏不仅以下防渗土工膜向库内平铺5.∞ m防洪、灌溉为主,结合发展水产养殖降低了蓄水能力削弱了水库效益,也后以1 : 1 .0 边坡嵌入本区相对不透水
等综合利用。存在严重的安全隐患。当地主管部门层强风化片麻岩,深度不小于O.80m ,2 .存在问题组织有关专家对水库进行了安全鉴膜底高程定为5650m ,水平铺膜段土经现场检查,水库整体坝段存在定,现状大坝坝顶高程不能满足防洪工膜表面回填壤土,厚度不小于050m。不同程度渗水现象,坝坡、坝脚长期要求,大坝渗透稳定不满足规范要求, 复合土工膜防渗处理加固断面阴潮,局部坝段渗水严重。选取典型评定为=类坝,亟须进行除险加固。见图1 0断面(最大坝高处。+100 断面)进行

二、防渗处理方案设计

防渗土工膜铺设工序及要点:
坝体渗流、渗透稳定计算,渗流、渗透①土工膜应尽量用宽幅,减少拼接稳定采用向海大学工程力学研究所针对现状水库存在渗水且局部量;应使在不利条件下能满意拼接;编制《水工结构有限元分析系统(Au- 渗水严重问题拟采用水库所在地区在工厂应尽量拼成要求尺寸的块体,toBANK v5βn计算。常用的两种防渗处理方案进行比选。卷在铜管上妥善运至工地。②平整场地,清除一切尖角杂物;做好排渗设
施,挖好固定沟。③在库底处平地上借拖拉机或人工攘放;在坡面上,将卷材装在卷扬机上自坡顶徐徐展放至坡底。④铺放时不应过紧,应留足够余幅(约1.5%) ,以便拼接和适应气温变化.铺放时应随铺随压以防风吹;接缝应于最大拉应力方向平行;坡面弯曲处特别注意剪裁尺寸,务使妥贴。⑤施工发现损伤应立时修补;密切注意防火;施工人员应穿元钉鞋或胶底鞋。⑥土工膜拼接应进行试拼接所用胶料应在蓄水后不溶解。⑦土工膜铺好后应尽快填土,土料不得损伤土工膜;汛期来临前,铺好预计挡水位以下的膜后应立即砌筑好护坡体,汛后再完成上部铺设注意两期膜的妥善连接。
2.万案二:多头小直径搅拌桩防渗墙防渗处理
将坝体填筑成标准断面后,采用多头小直径深层搅拌桩防渗墙进行防渗处理,防渗墙顶高程高出校核洪水位, 取66.30 m ,防渗墙底高程伸入本区相对不透水层强风化片麻岩,深度不小子1.00 m ,防渗墙底高程定为56.30 m 桩长10m 单元搅拌头直径为4∞ mm ,搭接处最小成墙厚度不小于260mm ,搭接96mm ,轴距304mm 。多头小直径搅拌桩施工工序及要点: ① 按设计图纸测量放线,确定连续墙的轴线;对将要施工的连续墙段开挖导流沟导流沟宽约0.8 m 、深1 m; 在挖导流沟过程中,遇到地下障碍物须及时清除;确定机械行走作业路面的承载力,然后作出相应处理。②设置钻孔标志,确定每一钻的位置;用平面几何方法确定每次移位桩机底盘的平面位置。③移动主机至设计钻孔位置,并把桩机调正,水平对准孔位。④搅拌站喷浆, 钻头触地,开动钻机,钻进过程中要保证孔口有翻滚的水泥浆。⑤钻头到达桩底高程后做提钻搅拌,也必须保证孔口有翻滚的水泥浆。⑥桩机横移就位调平,然后重复上述过程。⑦防渗墙水泥宜为普通硅酸盐42.5 级,水泥掺入量15%(重量比) ,防渗墙无侧限抗压强度不小于0.6 MPa(90 d 龄期) 。防渗墙惨透破坏时的水力梯度t 不小于60 。⑧施工时严格控制浆液水灰比、注浆压力、注浆量、钻头提升速度,保证注浆连续性。
3方案比较
复合土工膜防穆处理方案施工工艺简单,施工质量容易控制,每米坝长概算约l ∞0 元(采用当地2018年材料指导价) ;多头小直径搅拌桩
防渗墙处理方案施工工艺相对复杂,防渗墙成墙效果相对难以控制,每米坝长概算约1900 元。通过技术和经济比较,复合土工膜防渗处理方案优点明显,本次防渗加固方案采用复合土工膜防穆处理。

三、效果与效益分析

1.防渗处理娘果分析
大坝采用复合土工膜防渗处理后,选取相同断面相同计算工况再次对坝体进行渗流、渗透稳定分析,防渗处理前后计算结果对比见表l 。
从计算结果可以看出,在水库迎水坡铺设复合土工膜进行防渗处理后,浸润线逸出高程低,坝体、坝基渗流量小,坝体、坝基渗透出逸比降小,且均小于土体渗透比降允许值,防渗效果大为改善。
2.防渗处理娘益分析
对大坝进行复合土工膜防渗处理后,提高了水库防洪能力,保障了水库下游人口及农田安全;提高了水库蓄水能力,确保水库的灌溉面积达
到设计标准改善附近地区的供水水坝体渗透出逸比降坝基渗透出逸比降加商前力日固后加团前加周后0.38 0.07 0.44 0.070.36 0.05 0.33 0.050.35 0.06 0.38 0.06质、水量, 带动沿线农田水利工程的完善,提高区域抗御自然灾害的能力,有助于农业生态环境的改善;提高了水库的养殖能力,大大改善了当地农民群众的生活水平和用水条件,促进了当地生产经济发展。
四、结语
复合土工膜施工质量是实现其防渗效果的关键。施工质量控制包括材料质量控制和施工过程控制。结合工程实践及所选复合土工膜规格,确
定复合土工膜的质量标准、几何尺寸,选择生产规模较大、产品质量符合要求的生产厂家进行招标采购。采购进场的复合土工膜必须由厂家提供的合格证书、性能及特性指标和使用说明书。进场后的复合土工膜应进行随机取样,委托第三方检测其性能指标,确保其质量合格。施工前制定方案报监理、业主批准,然后进行技术交底。严格按照防渗土工膜铺设工序及要点进行施工,每道工序完成应自检合格后提交监理单位,验收合格后方可进行下道工序。
连云港市小型水库较多,水库渗漏问题普遍存在,防渗处理是解决水库渗漏、保障水库功能及安全运行的重要措施。通过铺设复合土工膜进行防渗处理,不仅可以达到防渗效果,还能提高水库的经济和社会效益。
参考文献:
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[2] 邹玉华.浅谈中小型水库土石坝的除险加因设计[J]. 四川水利,2仪19,30(5).