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表4-1 灌浆土料物理力学指标

项 目

塑性指标(%) 粘粒含量(%) 粉粒含量(%) 砂粒含量(%) 有机质含量(%) 可溶盐含量(%) 充填式灌浆 10~15 20~45 40~70 <10 <2 <8

②为加速浆液凝固和提高后期强度可掺入5%~10%的水泥。同时为了提高泥浆的流动性,同时为了提高泥浆的流动性,可掺入干土重的0.5%~1%的水玻璃。以上掺量可以通过试验确定。

表4-2 浆液的物理力学指标

项 目

容 重(t/m3) 粘 度(s) 稳定性(g/cm3) 胶体率(%)

失水量(cm3/30min) (5)灌浆方法和次序

充填式灌浆 1.3~1.6 20~70 0.1~0.15 >70 10~30

充填灌浆采用三序孔逐渐加密进行。每孔每次平均灌浆量每米深应控制在0.5~1.0m3,若遇洞穴可适当增加灌浆量和提高浆液的浓度。

(6)灌浆压力

灌浆压力系指灌浆管上端孔口压力,一般最大允许灌浆压力可在现场试验确定,也可按《土坝坝体灌浆技术规范》附录三推荐的估算公式进行估算。

孔口压力一般小于4.9×104pa,最大允许灌浆压力△P现场确定,以不破坏坝体为准。 (7)施工技术要求

①严格按照《土坝坝体灌浆技术规范》(SD266-98)要求进行施工;

②充填式灌浆采取分段灌注法,由下至上,下套管分段灌注,灌注长度5-10m; ③加压充填灌浆应尽量避免坝面出现裂缝,应控制好灌浆量及灌浆压力,每次灌浆次数应通过试验确定,一般为5-10次;

④灌浆中应先对第一序孔轮灌采取少灌多复的办法,待一序孔结束后在进行下序孔灌

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浆;

⑤为防止发生意外,充填灌浆应尽量选择在非汛期的低水位进行,并加强安全观测; 3、对马道及马道以下坝体进行平整,平整后,在马道上铺设0.1m厚砂垫层,在砂垫层上浇筑0.2m厚砼,马道两侧增设C20砼现浇齿墙,尺寸为0.3m×0.4m(宽×高),马道高程为538.22m,马道以下、532.21m以上设贴坡排水体,由0.2m厚砂垫层(粒径0.5mm~2mm)、0.2m厚砂砾石垫层(粒径2mm~7mm)及干砌条石组成,贴坡排水坡比为1:3(见详图)。浆砌条石深入532.21m平台以下0.5m,拆除重建损坏段10m长坝下涵管,采用浆砌条石进行衬砌。涵管尺寸为0.7m×0.8m(宽×高)。

4、库区右岸边坡由于土质松动造成边坡垮塌约50m长,垮塌高程为544.50m,本次设计增设50m长C20埋石砼现浇挡土墙。挡土墙地下埋深1.0m,地面以上高度为4.0m,顶宽2.0m,底宽4.2m,内坡侧垂直,外坡侧坡比为1:0.3,前脚齿墙宽1.0m,高1.0m。

5、白蚁治理 (1)设诱杀坑

在大坝外坡白蚁活动区域,根据白蚁危害程度和地形条件来确定,设置诱杀坑,规格为(40cm*30cm*30cm),坑挖成后,动用生物学和生物遗传学原理,用白蚁喜食的饲料调配拌灭蚁粉,此药高效,低毒,对人畜无害,符合国家药物标准,投入坑内覆盖好.白蚁有互相舔食的生活习性,取食这种慢性胃毒触杀剂的白蚁,在返回巢内途中一周左右倾巢死亡.设置这种高效低毒的诱杀坑,有良好的引诱性和毒力传递性,达到最佳诱杀效。

(2)坝体打孔灌药

在大坝外坡,有钢纤打孔,孔深70cm,孔距为隐患中心点1m,排距1.5m,呈梅花状分布,灌入水剂药吡虫啉,每孔施药,使药物深度浸润渗透土壤之中,不易挥发,形成十分均匀的毒土网,灭杀清挖过程中遗漏的幼龄巢和残余白蚁,有效地预防周山繁殖蚁飞来坝体营巢。

(3)设隔离沟

控制白蚁进入大坝的关键是:必须建立隔蚁带,以阻止其周边白蚁蔓延进入大坝,因为进入坝体的白蚁主要来源于坝两头的坝山结合部等区域,所以必须切断白蚁从大坝两端进入坝体,在大坝两端坝山结合部位设立防蚁隔离带,用宽0.5m、深0.7m沟,无间断,

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用高效、低毒、药效残留期较长的吡虫啉,加大正常使用深度,按2.5%深度2~3次对沟底及沟两壁进行喷洒,然后药物伴土回填,以阻止周边白蚁再次向大坝入侵蔓延,形成一道不可穿越的药物屏障、用效的毒土防护屋。

通过上述治理后,保证其效果能达到98%,从而杜绝白蚁对大坝的危害。 4.4.4 大坝渗流计算 (1)计算模型及程序说明

对于符合达西定律的二向均质、各向同性土体的渗流,当土体已完全固结时,其水头函数符合拉普拉斯方程式:

?2h?2h+2=0,与之相应的定解条件为: (4-1) 2?z??初始条件:

ht?0?h(?,z,o);

边界条件:水头边界:流量边界:knht?t1?h(?,z,t)

?ht2??q(h,?,z,t) ?nz:坐标位置高程

q:自由面下降或上升时从自由边界流入或流出渗流场的单宽流量

本次渗流计算分析采用北京理正软件设计研究院编制的土石坝二维渗流计算程序,该软件基于二维稳定—非稳定渗流理论,用有限元法求解渗流水头并计算渗漏流量。

(2)计算断面及参数的选择 ①计算断面

大坝渗流计算选取老河床断面进行验算,此断面也为最大坝高断面,分析认为采取此断面进行渗流分析计算,基本可反映整个大坝的渗流性态。

②渗透分区及渗透系数

现状:大坝典型断面的渗透分区是以水库存档资料、地质调查、土工试验及大坝质量评价为基础,并结合现场检查和多年运行情况来确定,共分两个区。其中大坝坝体一个区,

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大坝坝基一个区。

整治后:本次整治设计大坝,共分二个区。其中大坝坝体一个区,大坝坝基一个区,其中坝体和坝基区渗透指标与现状一致。

各分区渗透系数取值采用室内土工试验成果结合经验取值,且综合施工回忆及运行期大坝质量检查而确定。各分区的渗透系数取值详见下表。

表4-3 绵江水库大坝典型断面各分区渗透指标表

部位 坝体填筑土 坝基岩层

③允许坡降

分区 K1 K2

渗透系数(cm/s)

4.0×10-4 8.00×10-5

按照《碾压土石坝设计规范》(SL274-2001)规定,允许渗透坡降由下式计算: [J]=(Gs-1)(1-n)/K (4-2) 式中:Gs——表层土的土粒比重;

n——表层土的孔隙率,经综合分析,坝体土的孔隙比e=0.064,计算的孔隙率

n=e/(1+e)=0.068;

K——安全系数,取1.5~2,此次取2; [J]=(2.02-1)(1-0.068)/2=0.48。 (3)荷载组合(计算工况)

根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)的规定,土坝渗流计算应考虑水库运行中出现的不利条件,本次渗流计算中考虑了下列水位组合:

①上游正常蓄水位与下游相应水位; ②上游校核洪水位与下游相应水位;

③库水位降落时上游坝坡稳定最不利的情况。 (4) 稳定渗流计算结果

分别对现状与整治后的大坝按不同工况组合进行计算,绘制各种工况下的大坝浸润线

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