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水库除险加固措施释解

 1水库现行问题

群昌水库建设处在上世纪70年代,受当时的经济社会条件限制,工程初建时是边设计、边施工,施工队伍为各县市民工队伍、工程标准低、质量差,加上30a以上的运行,年久失修,尤其是闸门机电、启闭严重锈蚀,水封和侧轮已不能正常运转。目前,水库的淤积十分严重,淤积量>2000万m3。相应防洪库容减少,如遇大洪水,很难保证大堤安全,水库大堤一旦溃决,水库下游的乡镇、村屯、粮田将变成一片汪洋,并危及洮南市城区安全,将造成难以估量的损失,后果不堪设想。特别是近年来,群昌水库大堤渗水严重,副堤堤后面不但渗水严重而且没有护坡,虽然早在1986年经过加固维护,但只做了一个非常泄洪道和迎水小坡扩坡(高堤),主副堤渗漏和稳定问题始终没有解决。库区地形地形标高233~487.4m,山体高80~254m,北岸群昌—富文正常高水位线波及的范围主要为石炭二迭的泥板岩,变质砂岩及凝灰岩砂岩等。上伏的第四系松散堆积物位于一级阶地,其岩性,下部为级配良好砾,厚1.5~7.5m,上部是砂砾低液限黏土,厚1.0~2.5m。地下水位2~4m,级配良好砂砾的渗透系数K=1.114×10-1cm/s。由于一级阶地地势平缓,坡度小,细粒土质砂粒,含砾低液限黏土这些相对隔水层又呈天然铺盖分布于库区北岸,致使水库迥水后向库外渗漏的可能性不大。南岸地势较陡,分水岭宽度2~4km,无低洼哑口,在分水岭山坡267~277m高程有几处地下水露头。邻谷高程明显高出水库正常高水位基岩石炭二迭外,尚有侏罗系-白垩系火山岩。谷坡被弱透水的含砂细粒土质砂或低液粘土覆盖,厚度1.5~2m。

2水库防渗加固措施

群昌水库所在地处于温带季节冻土区,库区多年平均温度在5℃左右,最大冻土深度可达1.8m,因此,在对群昌水库进行除险加固时,应充分考虑到当地的气候条件对水库的影响,特别是多年冻土区,夏季降雨集中对水库加固工程的影响。

2.1护坡型式的确定

为了满足群昌水库除险加固工程技术及环境要求,首先需对水库护坡措施进行比对选择,主要在机织模袋护坡、干砌石、现浇混凝土板块护坡等3项措施从技术及经济方面进行考虑,见表1。由表1可知,从3项措施的经济、技术要求上看,机织摸袋护坡无论是在整体性上,还是对群昌水库所处的自然环境和气候环境的适应上,尤其是对冻土层的抗冻性能上都好于其余两种,并且便于施工,经济投入较少。因此,本工程首选机织摸袋护坡。

2.2防渗结构的确定

1)封闭层。群昌水库封闭层厚2mm,采用沥青和填料混合形成的沥青马蹄脂建筑浆料,以增加水库大坝表明密实性,避免防渗层直接暴露在外界,受风吹雨打光照影响,隔绝与外界空气、粉尘、水直接接触,延缓物理、化学反应,抗老化,本工程对封闭层的设计要求为边坡上持续48h高温能够达到不流淌,低温不开裂的设计效果。2)防渗层。防渗层设计为密级配沥青混凝土,为防渗层的主体部分,设计要求的达到良好的防渗透性能和稳定性,同时具备良好的柔性。3)整平胶结层。作为对渗透层其支撑作用的整平胶结层,在防渗层与排水垫层之间起着十分重要的过渡作用。在设计施工上,应当保证整平胶层的均匀、平整,特别是整平胶层的黏聚作用。在设计上我们要求整平胶层为开级配沥青混凝土。

3结语

在水利水下工程施工中,引发渗水的原因有很多,从群昌水库渗水的情况来看主要是群昌水库建设处在上世纪70年代,受当时的经济社会条件限制,工程初建时是边设计、边施工,施工队伍为各县、市民工队伍、工程标准低、质量差,加上30a以上的运行,年久失修,属于工程建设及运行年份久远,未能及时保养修复引起。因此,对于基层水库除险加固措施,应当根据不同的坝型、坝基和病因情况,采取不同的处理方法。从基层小型水利工程除险加固的实践来看,一般多可以采用防渗、灌浆的方法均可以获得较为满意的处理效果。

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