强岩溶基础上粉质土心墙优化布置及渗流保护措施研究
2011-04-19宋子龙陈建康叶敏敏
四川水利 2011年4期
宋子龙,陈建康,叶敏敏
(1.四川大学水利水电学院,成都,610065;2.湖南省水利水电科学研究所,长沙,410007)
1 引言
重力坝坝基岩体内存在的缓倾角软弱结构面(I类缺陷)和土石坝土质防渗体基岩中存在的顺河张节理或岩溶通道(II类缺陷),是最具代表性的大坝基岩地质缺陷,它们往往影响或控制大坝的安全〔1、2〕。
对于“I类缺陷”的严重危害性,人们已有较为深刻的认识,因此,几乎所有国家的重力坝设计规范都有相关的核算规定。但是,对于“II类缺陷”的严重危害性,人们的认识并没有那么深刻和统一,以致在水利工程技术发达的美国竟于1976年6月5日发生了震憾世界的提堂坝溃决,造成3.6亿m3水量下泄,淹没面积达780km2,无家可归者2.5万人,损失财产价值量约4亿美元〔3〕。事后由权威机构和权威专家得出的结论为“II类缺陷”隐患导致的破坏。本文针对某心墙基础存在严重“II类缺陷”的粉质土心墙堆石坝,分析对易被坝身、坝基渗水和坝基承压岩溶地下水冲蚀的粉质土心墙的保护措施,供同类工程参考并为“II类缺陷”的处理提供技术参考。
2 工程概况
某粉质土心墙堆石坝建于二迭系石灰岩地层上,最大坝高为68.5m,坝轴线呈拱向上游的弧形布置,坝顶弧长374m,大坝总填筑土石方量为133.5万m3。水库总库容1.28亿m3,灌溉农田6960hm2,具有补偿调节性能,可增加保证出力7MW。
大坝地质情况十分复杂(见图1和图2),地层中岩溶发育,存在大量溶洞、泉水和煤洞(见表1),而距坝址近区可采且可作防渗用的粉质土仅有40万m3~50万m3。在这样复杂地质和不利建材条件下,正确的大坝优化布置和粉质土心墙渗流保护措施,是减少坝身坝基渗流,确保大坝安全的关键技术手段。……
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