魏昌明 馬海旺
摘 要:青海省平安縣牙扎水庫工程攔河建筑物為壤土心墻壩,筆者根據防滲體土料的特性,在優選勘察階段采用了規范濾層準則,設計出反濾層級配上下包線,并將人工砂作為大壩工程的反濾料。同時經過試驗的論證,試驗結果滿足反濾料滲透要求。希望本文的闡述能夠為同類工程研究提供一些意見上的參考,如有不足之處,還望同行能夠給予斧正。
關鍵詞:人工砂 大壩反濾料 應用
中圖分類號:TV62 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2018)09(b)-0056-02
1 工程簡介
青海省平安縣牙扎水庫工程主要由大壩、溢洪道和導流放水洞等組成。
該大壩呈東西向布置,壩型為壤土心墻砂殼壩,最大壩高57.30m,壩頂長度308.43m。上游壩坡取1∶2.25,高程2727.95m處設一馬道,馬道寬2m;下游壩坡1∶2.0,高程2721.70m設一馬道,馬道寬2m。壩體共分為5個填筑區。第Ⅰ區為砂礫石壩殼區,位于大壩上、下游區;第Ⅱ區為壤土心墻區;第Ⅲ區為礫質土、碎石土區,位于大壩下游干燥區;第Ⅳ區為坡積粉土夾礫質土混合料區,位于大壩心墻上游至圍堰之間死水位以下區域;第Ⅴ區為下游排水區,采用棱體排水,選用塊石料填筑。
2 反濾料在壤土心墻壩中的作用
土質防滲體(包括心墻、斜墻、鋪蓋和截水槽等)與壩殼和壩基透水層之間以及下游滲流出逸處,如不滿足反濾要求,均必須設置反濾層。
土石壩設置反濾層,其目的是為了提高抗滲破壞能力,防止各類滲透變形,特別是防止管涌。設置反濾層要遵守的原則是:(1)被保護土的顆粒不得穿過反濾層。(2)各層顆粒不得發生移動。(3)相鄰兩層間,較小的一層顆粒不得穿過較粗一層的空隙。(4)反濾層不能被堵塞,而且應該具有足夠的透水性,以保證排水暢通。(5)應保證耐久、穩定,其工作性能和效果應不隨時間的推移和環境的改變而遭受破壞。(6)質地嚴密,抗水性和抗風化性能滿足工程運用的要求。
3 適配及分析
(1)青海省平安縣牙扎水庫工程反濾料雙包線設計過程要求:根據壤土心墻顆分試驗得出d85=0.078mm,即9d85=0.702,故D15≤0.702。
4 試驗論證
反濾料摻配完成以后我們委托試驗室對其滲透性進行試驗論證,試驗結果滿足反濾料滲透要求。
5 結論
(1)本次反濾料摻配采用“先篩分后摻配使用”的方法解決級配不良的問題,其中應該注意的是要保證石粉含量不能超標,否則反濾料滲透系數可能會變小,從而影響反濾層的透水性,使大壩耐久性變差。
(2)本工程庫區河床無砂石料料源并且砂礫石篩分后顆粒級配不連續砂料要全部外購。在反濾料摻配時工程區100km內無合適的料源并且采購砂料成本很高。針對此狀況項目人員詳細分析并對篩分系統調整和改良采用人工砂(料源為山體開炸料)作為反濾料,對篩分料通過摻配質量達到合格。
(3)通過計算購買河砂費用720萬元人工砂生產成本320萬元,則節約成本400萬元。
參考文獻
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