彭水松

(太湖县水利局,安徽 太湖 246400)

某小(1)型水库坝顶高程153.0m,坝顶宽度3.0m,坝轴线长度128.9m,最大坝高24.4m。大坝为黏土斜墙砂壳坝。水库枢纽由大坝、放水涵和溢洪道组成。水库的防洪标准按照50年1遇洪水设计,相应水位为 150.59m,500年1遇洪水校核,相应水位为 151.43m。大坝坝身填筑分为斜墙和坝壳两部分:斜墙填土成份主要以黄红色的粉质黏土为主,一般呈可塑状态,局部夹有黄色粉质黏土或黄色中粗砂,斜墙的厚度偏薄,仅为0.20m～1.0m,填土干密度为1.48～1.51g/cm3,压实度偏低。坝壳填土主要成份为黄色中粗砂夹有少量黏性土和灰色砂壤土夹有少量黏性土。坝基岩性主要为斜长片麻岩和黑云片麻岩,坝基与坝体接触部位岩体为强～中风化岩体,其透水率为14.4～5.8Lu,平均8.9Lu。由于建库时,坝身采取人工挑土填筑、筑坝土料混杂、不均匀、填筑压实质量差,防渗斜墙厚度严重不足,仅为0.20m～1.0m,大坝防渗性能差、渗漏水严重,下游坝坡有多处集中渗漏点,坝脚局部已形成沼泽化。为了大坝的运行安全,需要对大坝坝身进行防渗除险加固。

2 坝身防渗加固方案的确定

2.1 高喷灌浆防渗墙体有效厚度计算

坝身防渗加固采用高压喷射水泥灌浆防渗墙方案。由于大坝相对较高,采用单一厚度的防渗墙体方案,施工方便,但工程造价偏高。经过经济和技术分析,采用变截面的防渗墙方案,即在高程138.50m以上采用摆喷墙,高程138.50m以下采用旋喷桩墙方案。校核洪水位151.43m处的坝前最大设计水头为ΔHmax=22.83m,防渗墙体在高程138.50m处的作用水头为ΔH=12.93m,则所需要的防渗墙体的有效厚度按式(1)确定[1]