玛纳斯县皇公地水库坝型比选探究.doc

玛纳斯县皇公地水库坝型比选分析 　　摘要 根据玛纳斯县皇公地水库坝址区工程地质、地形及天然建筑材料和勘察试验资料，选择当地材料坝作为该工程主坝段的基本坝型。对选择土工膜斜墙防渗均质土坝、土工膜斜墙防渗砂砾石坝、黏土心墙砂砾石坝3种主坝坝型进行比选，以供参考 关键词 坝型；方案；比选；新疆玛纳斯；皇公地水库 中图分类号 TV642.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）13-0212-02 1 比选坝型方案 根据皇公地水库坝址区工程地质、地形及天然建筑材料和勘察试验资料，选择当地材料坝作为该工程主坝段的基本坝型。对选择土工膜斜墙防渗均质土坝、土工膜斜墙防渗砂砾石坝、黏土心墙砂砾石坝3种主坝坝型进行比较。从地形地质条件、枢纽布置、施工条件、工程投资和运行安全等方面进行综合论证主坝坝型 3种主坝坝型枢纽布置方案的放水涵洞布置在坝体上，平面位置相同。由于坝坡坡度不同，放水涵洞洞身段长度不同，因此放水涵洞参与坝型比选 1.1 土工膜斜墙防渗均质土坝（方案一） 1.1.1 总体布置。根据某水库工程库区的地形地质条件、工程任务及安全运行的需要，土工膜斜墙防渗均质土坝枢纽由土工膜斜墙防渗均质土坝、放水涵洞等组成，放水涵洞布置在右岸坝体上 1.1.2 坝体结构设计。大坝为土工膜斜墙防渗均质土坝，主坝段上游坝坡为1.0∶2.5，下游坝坡为1.0∶2.0，上游坝坡铺设现浇混凝土板护坡，混凝土板下铺设砂砾石防冻垫层，其下铺设PE复合土工膜防渗，土工膜应埋入阻滑墙底部与坝基垂直铺塑PE膜焊接，混凝土护坡板底部设置混凝土阻滑墙 坝体采用均质土料填筑，主坝段下游坝坡脚处增设反滤排水体，采用贴坡式排水体，排水体与坝体和坝基接触面设长丝针刺无纺布。反滤排水体材料选用天然砂砾石，坝顶上下游坝肩设预制路沿石，在坝顶铺设泥结石路面 1.1.3 坝基处理。根据地质勘察结论，坝基土岩性主要为堆积物，地层结构有低液限粉土、低液限黏土、淤泥质黏土。低液限粉土主要出露于主坝两侧库岸表层；低液限黏土在主坝段呈连续分布，出露于低液限粉土下部，属弱透水层；淤泥质黏土主要出露于天然沟谷表层及以透镜体形式分布于低液限黏土层中，渗透性较弱。低液限粉土位于低液限黏土层之下，层厚较大，在勘探深度内未揭穿该层，属中等透水层。水库蓄水后必将产生浸没和次生盐碱化现象，为缓解水库蓄水抬升周边地下水位的危害，以现状最大施工深度为控制，选择经济较优的垂直铺塑方案进行坝基处理，一方面对坝基表层松散土层截渗，另一方面尽量降低坝后浸润线高度，降低浸没和次生盐碱化的危害。沿坝体前坝脚垂直铺设PE塑模，铺设深度伸入低液限粉土以下，膜顶部预留一定长度，与坝面土工膜在前坝脚焊接[1-2] 1.1.4 放水涵洞。放水涵洞工程为4级建筑物，涵洞由进口段、有压洞身段、闸井段、无压洞身段、出口消能段、尾水渠等建筑物组成，涵洞与闸井均为整体式浇筑 1.2 土工膜斜墙防渗砂砾石坝（方案二） 1.2.1 总体布置。根据皇公地水库坝址库区的地形地质条件，工程任务及安全运行的需要，土工膜斜墙防渗砂砾石坝枢纽由土工膜斜墙防渗砂砾石坝、放水涵洞等组成，放水涵洞布置在右岸坝体上 1.2.2 坝体结构设计。大坝为土工膜斜墙防渗砂砾石坝，坝体填筑料为坝体的主要承力区，采用自然河床内砂砾料场砂砾石料。坝体其他结构同方案一 1.2.3 坝基处理。方案二的地基处理同方案一地基处理 1.2.4 放水涵洞。土工膜斜墙防渗砂砾石坝与土工膜斜墙防渗均质土坝放水涵洞为同一坝轴线，2种坝型建筑物布置完全一致，由于坝坡坡度不同，区别仅在于洞身段长度不同，涵洞较土工膜斜墙防渗均质土坝洞身段短 1.3 黏土心墙砂砾石坝（方案三） 1.3.1 总体布置。根据皇公地水库工程下坝址库区的地形地质条件，工程任务及安全运行的需要，黏土心墙砂砾土坝枢纽由黏土心墙坝、放水涵洞等组成。放水涵洞布置在右岸坝体上 1.3.2 坝体结构设计。根据枢纽区料场情况，坝体断面以黏土心墙为中心，上、下游两侧布置Ⅰ黏土心墙区、Ⅱ反滤层区、Ⅲ过渡层区、Ⅳ坝壳料区。黏土心墙防渗体采用正心墙，心墙上下游做反滤层，心墙防渗体在建基面上接触面浇筑混凝土盖板，心墙顶部设置防冻垫层，心墙与顶部采用倒梯形结合槽型式；坝壳填筑选择河床砂砾石料作为坝壳砂砾料场；在黏土心墙上、下游分别设反滤层填筑至心墙顶部高程；上、下游分别设过渡层填筑至心墙顶部高程。坝顶上下游坝肩设预制路沿石，坝顶下游路沿石全部埋入坝体。为便于工程管理，利于排除坝顶积水，在坝顶铺设泥结石路面[3-4] 1.3.3 坝基处理。心墙底部开挖至坝基粉土层内，河床部位心墙底部及上、下游过渡料宽度范围内均开挖至粉土层内。坝体基础采用垂直铺塑进行防渗处