高压喷射灌浆处理坝基渗漏技术在玛纳斯县旱卡子滩水库中的应用
作者:权勇智时间:2010-12-14
摘要根据地质勘测及对地形、地貌、土层分析,在山区水库玛纳斯旱卡子滩水库主坝段坝基卵石混合土采用高压旋喷灌浆方法进行防渗处理,彻底截断渗漏通道,解决了坝基渗漏及绕坝渗漏问题。
关键词高压喷射灌浆;坝基渗漏;设计;施工;新疆玛纳斯;旱卡子滩水库
20世纪50~70年代我国兴建了一大批水库工程,鉴于当时条件限制,不少工程对坝基防渗处理措施不足,造成较严重的坝基渗漏问题。为充分发挥工程效益,使工程在设计标准下安全运行,总结、应用和推广土石坝加固新技术就显得非常重要[1-2]。高压喷射灌浆是土石坝加固中的一种新技术,具有良好的技术和经济性能,防渗效果好,应用范围广。高压喷射灌浆是一种采用高压水或高压浆液形成高速喷射流束,冲击、切割、破碎地层土体,并以水泥基质浆液充填、掺混其中,(略)墙状的凝结体,用以提高地基防渗或承载能力的施工技术[3-4]。该技术对坝体的原结构影响较小,施工较简单,工程造价相对较低,对坝基防渗加固具有较明显的技术优越性[5]。笔者结合玛纳斯县旱卡子滩水库的概况将其应用技术总结如下。
1工程概况
玛纳斯县旱卡子滩水库是座山区水库,位于玛纳斯县旱卡子滩哈萨克自治乡东南22 km的低山丘陵区,地理坐标北纬43°57′50″,东经86°13′21″。工程于1995年5月动工,1997年8月建成,
2008年9月进行除险加固,水库枢纽由大坝和放水涵洞组成。 m, m,,水库控制灌溉面积1 hm2。水库属于Ⅳ等小(1)型工程,主要建筑物4级,次要建筑物5级。
旱卡子滩水库在大的地貌上位于西天山北麓准噶尔盆地南缘凹陷区的前山丘陵地带,地势东南高,向西北方向递降倾斜,受构造运动的影响,区内形成几排平行排列的前山背斜构造,前山带隆起抬升,由于中新生代地层主要为泥岩、砂岩等,在外动力地质作用的侵蚀下,形成低山丘陵地貌,地貌上表现为馒头山体或梁状地形与洼地相间地形,库区地形高程1 336~1 372 m,相对高度50~70 m,地表均为厚层黄土覆盖,地形起伏,沟梁相间,地形切割较微弱,常常呈“U”形沟谷,冲沟切割不深,总地势较为平缓。
坝址区出露地层主要为第三系上新统独山子组(N2d)红色或草绿色泥岩,薄层状,有时夹有浅灰色、棕黄色泥质砂岩,泥岩表面往往风化呈粉末状,~ m,新鲜岩石较完整,岩层产状为110°NE∠52°,上覆第四系风积黄土和冰水沉积层,覆盖层厚度7~17 m。水库左岸存在1条近南北走向的洼地,洼地底部高程1 338~1 354 m。左岸基岩出露高程自左坝肩向上游库岸缓慢抬升,一般为1 340~1 356 m,低于水库设计正常蓄水位高程。基岩上部大多被黄土所覆盖,黄土厚度一般为6~15 m,根据对黄土层进行的物理力学性质分析,黄土层属于中至高压缩、强湿陷性土,遇水浸泡后将可能产生绕坝渗漏而导致溃坝,需要对黄土层进行加固处理。尤其是自左坝肩起算、沿岸坡向上游长约100 m,在泥岩和黄土层之间存在碎石土层,~ m,属中至强透水,在水库正常
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