保國平
摘 要:針對嚴寒地區均質土壩護坡混凝土凍脹破壞問題,本文通過對莫索灣水庫大壩混凝土護坡抗凍脹設計及運行效果的總結,闡述了風積砂作為換填墊層材料,在護坡混凝土抗凍脹處理中的應用效果。
關鍵詞:混凝土護坡 抗凍脹 墊層 風積砂
1.工程概況
莫索灣水庫是一座位于瑪納斯河流域的注入式平原水庫,水庫位于石河子市東北約60km,農八師148團東南莫索灣總干渠達字路口閘附近。莫索灣水庫除險加固后總庫容345萬m3,年調節水量約500萬m3,水庫工程規模為小(1)型,工程等別為Ⅳ等。水庫主要任務是配合上游夾河子水庫、躍進水庫通過莫索灣總干渠向莫索灣灌區約80萬畝灌溉面積提供補充水源。水庫大壩壩型為碾壓式均質土壩,壩頂高程368.5m,最大壩高4.23m,大壩總長2.74km,壩頂寬度3.0m,上、下游壩坡均1:2。
庫區屬于典型的大陸性氣候,四季氣溫懸殊,夏季炎熱,冬季嚴寒,晝夜溫差大。多年平均氣溫6.1℃,極端最高氣溫43.1℃,極端最低氣溫-42.8℃。最大凍土深度160cm,多年平均最大凍深134cm。
2.工程地質狀況
工程區處于瑪納斯河沖洪積平原中下游區,地層巖性以第四紀晚更新世—全新世沖洪積堆積的含砂低液限粉土、粉土質砂為主,局部夾有低液限粘土透鏡體。水庫現狀壩體巖性主要為低液限粉土,局部由粉土質砂組成。壩體低液限粉土含水率19%,孔隙比0.873,塑性指數8.9,滲透系數2.5×10-5cm/s,粘粒含量14.9%;粉土質砂天然密度1.9g/cm3,干密度1.62g/cm3,含水率17.5%,孔隙比0.664,塑性指數9.2,滲透系數1.2×10-4cm/s,粘粒含量11.2%。
壩基土為第四系上……