工程实践 某水库坝肩及坝基处理方案 ２０１０年第６期 某水库坝肩及坝基处理方案 祝春姬 （天山源水管理经营有限公司，乌鲁木齐８３００４９） 【摘要】 某水库坝下覆盖层厚，且坝址处左、右坝肩及河床下伏岩体均属中等一弱透水层，即相对不透水层 埋藏较深。若对覆盖层及下伏岩体不加处理，将存在坝基渗漏、坝肩绕渗等问题。通过地质条件分 析，确定了坝肩及坝基的防渗处理方案，该方案可为今后同类工程提供借鉴。 【关键词】 坝基；坝肩；渗漏；处理方案 【Ｄ０Ｉ编码】ｌＯ．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８—１３０５．２０１０．０６．００２ 【中图分类号】ＴＶ２２３．４ 【文献标识码】 Ｂ 【文章编号】 １００８—１３０５（２０１０）０６—００６８－－０２ １水库基本情况 度５～８ｍ，节理裂隙较发育，岩体破碎。弱风化 层厚为３０ｍ左右。相对不透水层（ｑ≤５Ｌｕ）基岩 该水库位于乌鲁木齐县内，坝址处距乌鲁木 面以下埋深２５～７Ｏｍ。 齐市６８ｋｍ，它是一项以防洪为主的水利枢纽工程。 ２．２河床坝基 乌鲁木齐市是维吾尔自治区首府，是全疆 河床为第四系冲积砂卵砾石层，该层渗透系数 政治、经济、文化中心，是我国西北地区重要的中 Ｋ一２．６６～３．２４×１０＿。ｃｍ／ｓ，为强透水层。．据物 心城市。该水库承担着乌鲁木齐市的防洪任务，且 探和钻孔资料，河床砂砾石层厚度２Ｏ～２３ｍ，３．５ 在非汛期还兼顾下游灌区的灌溉供水。该水库的修 ～７．７ｍ左右夹厚２～３ｍ厚粉土质砂（ＳＭ），砾石 建，可以将乌鲁木齐市防洪标准由３０年一遇提高 含量约１Ｏ ，级配不均匀，中等密实，垂直河床 至２００年一遇，彻底下游水库的防洪压力，并 方向宽约１２０ｍ。 可抵御１０００年一遇设计洪水和１００００年一遇校核 覆盖层下伏基岩为凝灰岩和泥质凝灰岩，基岩 洪水。该水库是流域防洪体系的骨干工程，是彻底 强风化层厚为５～１２ｍ，强风化层节理裂隙发育， 解决乌鲁木齐城市洪水危害的关键工程。水库对确 岩体破碎，弱风化层厚为２９～４０ｍ。坝基相对不 保乌鲁木齐城市防洪安全起着重要不可替代的作 透水层（ｑ（５Ｌｕ）基岩面以下埋深２８￣６０ｍ。 用，同时也对当地社会稳定发展提供了强有力的保 坝基钻孔岩芯较为破碎 柱状岩芯少见，多呈 障。 碎末状，取心困难，岩芯表面微裂隙发育，钻进过 水库枢纽主要由粘土心墙坝、溢洪道、泄洪兼 程中在机械扰动作用下沿微裂隙断开后，又在钻具 导流洞和放水灌溉洞等建筑物组成。工程等别为Ｉ 中磨圆形成粗砂状岩粉，但岩芯裂面新鲜，其性脆 等，工程规模为大（１）型，主要建筑物级别为１级、 易碎，岩芯ＲＱＤ极低，地层透水率较低，微风化 次要建筑物为３级、临时建筑物为４级。 岩体纵波速度在３０００ｍ／ｓ以上，整体性较好，满 ２坝址处区域地质情况 足坝基要求。 ２．３右坝肩 ２．１左坝肩 右岸发育工～Ⅲ级阶地，自然边坡坡度３Ｏ。～ 左坝肩基岩岩性为石炭系下统齐尔古斯套群 ４０。，属陡坡，自然边坡稳定，Ⅲ级阶地面均较平 （Ｃ ｌｑｒ）的凝灰岩、凝灰质泥岩，岩层产状：３０５。 坦，阶面宽１００￣１５０ｍ，表层为风积黄土、洪积 ～３１Ｏ。ＳＷ ４０。，岩层走向与坝轴线夹角３５。～ ４０。，岸坡自然坡角４５。～５Ｏ。。左坝肩强风化层厚 作者简介：祝春姬（１９７５年一），女，江苏人，工程师。 ・ ６８・ 工程实践 某水库坝肩及坝基处理方案 清除深度１～２ｍ。 ２０１０年第６期 粉土、碎石土，下部为冲积砂卵砾石，相对密度 ０．７７～０．７８，饱和直剪：摩擦角 一３６～３８。。坡 脚处堆积碎石土，厚３～５ｍ左右。基岩强风化层 在河床部位坝壳基础范围内，布置梅花型振冲 碎石桩，间、排距３．Ｏｍ，深度６．Ｏｍ，使地基具 有增密、排水减压等优点。 ３．３方案比选 厚度５～８ｍ，节理裂隙发育，岩体破碎；弱风化 层厚度为３０ｍ左右。相对不透水层（ｑ＜５Ｌｕ）基 岩面以下埋深２Ｏ～６０ｍ。 （１）大开挖方案：安全、彻底，不留隐患，在 以前的工程中大开挖方案积累了大量设计与施工的 ３处理方案 ３．１大开挖方案 经验。该方案虽开挖工程量大，但随着大型土石方 机械的使用，可加快施工速度，且该方案总造价较 坝壳基础：在河床部位，开挖至粉土质砂层底 低，经济上占据优势。该方案主要缺点是土石方动 部；左岸基岩裸露，清除表面松散体；右岸上、下 迁量大，产生弃方较多。 游坝壳部位清除表层积黄土、洪积粉土、碎石土 （２）振冲碎石桩方案：使地基具有增密、排水 等。两岸开挖边坡１：０．５～１：１．２５。 减压、开挖量小等优点。但存在隐患，不能保证基 心墙基础：心墙基础需坐落在强风化层下限， 础的渗透稳定；施工质量控制及质量检验要求高， 心墙两侧上下游岩石开挖１：０．５，砂砾石覆盖层开 振冲机械不易穿过上部砂砾石层。在设计与施工的 挖边坡１：１．５。 技术和经验方面均存在制约瓶颈。 反滤料及过渡料基础：同心墙基础。 （３）经济比较（以２００８年第三季度作为材料 在心墙底部浇筑５０ｃｍ厚的混凝土盖板，并对 价格水平年）。 心墙基础进行铺盖式固结灌浆，灌浆深度５～８ｍ， 大开挖方案：坝体造价２３３０８（万元）。 孔、排距均为３ｍ。 振冲碎石桩方案：坝体造价２３５５６（万元）。 帷幕灌浆深度按进入基岩透水率ｑ≤５Ｌｕ作为 通过上述比较，最终选择安全、可靠、经济的 控制标准。帷幕灌浆为两排，河床段帷幕深度为 大开挖方案。 ４０￣５６ｍ，左岸为４８～５６ｍ，右岸为３０～５０ｍ。帷 幕孔的孔、排距为２ｍ。 ４ 结 语 两坝肩设灌浆平洞，按ｑ≤５Ｌｕ的控制标准， 对水库坝肩松散体、坝基覆盖层挖除后再实施 左右岸平洞长度分别为３０ｍ、６５ｍ，设单排帷幕灌 灌浆是水利水电工程广泛采用的一种地基处理措 浆孔，孔距２ｍ，孔深分别为３０～５０ｍ、３０ｍ。 施，其目的是加固地基，使之起到防渗与岩体稳定 断层处理：对于建基面出露的节理裂隙、断 的作用。通过该水库坝肩及坝基的处理，取得一些 层，均作断层影响带挖除，用混凝土塞回填处理， 经验。 并加强固结灌浆。 （１）灌浆施工时不断加强场地岸坡巡逻，以便 ３．２振冲桩方案 及时发现问题（如跑浆等），及时反馈并给予恰当 仅坝壳基础处理方法不同，其它均同大开挖的 处理。 处理方法。 （２）做好灌浆施工记录，加强资料的及时整理 坝壳基础：在河床部位，只清除覆盖层表面， 与分析工作，以确保不断改进施工工艺。 权 中华人民共和国水利部公告 ２０１０年第３４号 中华人民共和国水利部批准《节水产品认证规范》（ＳＬ４７６—２Ｏ１０）标准为水利行业标准，现予以公布。 标准名称 标准编号 ｌ替代标准号ｌ 发布日期 ｌ 实施日期 ＳＬ４７６—２０１０ Ｉ Ｉ２０１０．０９．１７ ｌ ２０１０．１２．１７ 中华人民共和国水利部 二。一。年九月十七日 ・ ６９ ・
