小型水库防渗体加固方案比选

张小军

摘要： 在小型水库除险加固工程中，由于受到资金、施工技术等的制约因素，在选择加固方案的时候就要综合各方面的因素考虑，选择更最优方案。本文通过对某小（2）型水库防渗体加固方案的比选，为小型水库除险加固工程提供一些借鉴思路。

Abstract： In the danger-eliminating and reinforcing project of small reservoirs， due to the constraints of capital and construction technology， when selecting the reinforcement scheme， it is necessary to consider all factors and choose the more optimal scheme. In this paper， the anti-seepage body reinforcement scheme comparison and selection of small（Ⅱ） reservoir is analyzed to provide some ideas for the danger-eliminating and reinforcing project of small reservoir.

关键词： 小型水库；防渗体加固；方案比选

Key words： small reservoirs；anti-seepage body reinforcement；scheme comparison and selection

中图分类号：TV5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）03-0122-02

1 工程概况

某水库位于丘陵地区，控制流域面积0.42km2，总库容13.4万m3，是一座以防洪、灌溉为主的小（2）型水库。水库主要由拦河坝、溢洪道、放水洞三部分组成，拦河坝为粘土斜墙坝，大坝全长170m，最大坝高10m；上游坝坡坡比1：3，为干砌石护坡；下游坝坡坡比为1：2.2，为草皮护坡。现状拦河坝右侧坝坡亏坡严重，水库运行多年来，当库区水位较高时，距离拦河坝右侧坝脚约75m处出现渗水现象。溢洪道位于大坝左岸，为宽顶堰式，堰顶宽度10.4m。放水洞位于大坝左岸，为混凝土圆管。

水库主要存在的问题：该水库建于上世纪七十年代，距今已运行四十多年，工程老化年久失修，多年来一直带病运行。大坝粘土斜墙顶高程不满足20年一遇设计、200年一遇校核洪水标准；大坝上游坝坡抗滑稳定不满足规范要求，下游坝坡抗滑稳定、抗震稳定不满足规范要求；上下游坝坡缺少护砌，且局部亏坡严重；高水位运行时，距右坝头75m左右下游坝坡渗水；坝基渗漏，右坝肩下游距坝脚约70m处形成明流。

2 拦河坝防渗体加固方案拟定

坝体为粘土斜墙坝，由于早期施工不规范，施工质量差，粘土斜墙距坝顶最高2.6m，经复核，不满足防洪标准要求。对比以下三种防渗体加固方案。

2.1 坝体土换填

对坝顶上部土体进行开挖，为确保新接斜墙与原有斜墙连接紧密，设计开挖高程至现状斜墙顶高程以下0.3m，开挖边坡1：1，在原斜墙顶回填粘土至高程68.50m。斜墙加高部分底宽5.6m，顶宽2m，高1.8m。高程68.50m至坝顶泥结碎石路面以下回填原坝体土。粘土回填采用分层碾压的方式，分层厚度30cm。

回填粘土要求塑性指数Ip>10～12，渗透系数不大于1×10-5cm/s，粘土中大于5mm的砾石粗料含量不超过50%，粘粒含量为15～25%，粘土斜墙压实度不小于96%。

2.2 坝顶垂直铺塑

在坝顶中心线上游0.5m，处设垂直铺塑防渗，采用0.5mm的塑膜防渗，铺塑底高程伸入粘土斜墙顶以下0.8m，为88.20m，铺塑开槽宽度0.3m。

2.3 上游坝面铺设复合土工膜

结合上游坝坡翻修，首先拆除表层干砌石，对上游坝坡进行修补、整平、夯实。采用复合土工膜进行防渗处理，复合土工膜铺设范围：底铺至现状粘土斜墙顶高程以下0.5m，顶沿防护墙铺至泥结碎石路底部高程69.28m。坝坡由下向上依次铺设10cm厚中粗砂、复合土工膜（300g/0.6mm/300g）、15cm厚中粗砂、15cm厚碎石、30cm厚干砌石。

复合土工膜底部锚固与防滑槽内，锚固槽深0.3m，底宽0.3m，坡比1：0.5，锚固槽采用原土回填。

3 方案比选

3.1 投资

三种方案的防渗处理工程量及直接投资见表1。可见，对拦河坝斜墙进行加高，方案1坝体土换填直接投资为7.66万元，方案2坝顶垂直铺塑直接投资为11.96万元，方案3上游坝面铺设复合土工膜投资为10.81万元，方案2坝顶垂直铺塑投資最大，方案1坝体土换填投资最小。

3.2 防渗效果

三个方案均能满足坝体防渗要求。

3.3 施工工艺

方案2坝顶垂直铺塑施工较复杂，需采用专用的铺塑设备，方案1坝体土换填、方案3上游坝面铺设复合土工膜两个方案施工方法均比较简单，施工质量也均易于保证。方案1坝体土换填在坝体上游侧开挖，开挖量不大，施工方便；方案2坝顶垂直铺塑结合上游坝坡翻修进行复核土工膜的铺设，施工也方便，但土工膜易老化，使用寿命短。

综合比较分析，选用方案1坝体土换填最为经济、施工难度低。

参考文献：

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