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河 南 国 网 宝 泉 抽 水 蓄 能 电 站 上 水 库 防 渗 体 系 设 计 介 绍 介 绍 人 : 邵 颖 Yellow River Engineering Consulting Co., Ltd.

1 概 述 2 地 形 地 质 概 况 3 防 渗 设 计 方 案 简 介 4 防 渗 结 构 设 计 5 防 渗 接 头 设 计 6 库 盆 渗 水 排 水 设 计 7 结 语

1 概 述

1 概 述 宝 泉 抽 水 蓄 能 电 站 位 于 河 南 省 新 乡 市 辉 县 市 薄 壁 镇 大 王 庙 以 上 2.4km 的 峪 河 上, 距 新 乡 市 约 57km 该 电 站 是 一 座 日 调 节 纯 抽 水 蓄 能 电 站, 总 装 机 容 量 1200MW, 配 置 4 台 立 轴 混 流 可 逆 式 水 泵 水 轮 机 组, 单 机 容 量 为 300MW, 电 站 枢 纽 工 程 等 别 为 一 等 工 程, 工 程 规 模 为 大 ( 一 ) 型, 枢 纽 主 要 建 筑 物 包 括 : 上 水 库 下 水 库 输 水 系 统 地 下 厂 房 洞 群 和 开 关 站 等 工 程 静 态 总 投 资 37.3232 亿 元, 动 态 总 投 资 43.27 亿 元, 总 工 期 6 年

1 概 述 宝 泉 抽 水 蓄 能 电 站 前 期 工 作 始 于 上 世 纪 80 年 代,2001 年 3 月, 国 务 院 第 90 次 总 理 办 公 会 批 准 工 程 项 目 建 议 书,2003 年 5 月, 批 准 可 行 性 研 究 报 告, 同 年 12 月 国 家 发 改 委 批 复 开 工 报 告,2004 年 6 月 主 题 工 程 开 工,2008 年 2 月 上 水 库 蓄 水,2009 年 9 月 1 号 机 组 并 网 发 电

进 出 水 口 主 坝 库 盆 副 坝

2 地 形 地 质 概 况

2 地 质 地 形 概 况 进 出 水 口 主 坝 库 盆 副 坝

3 上 水 库 防 渗 设 计 方 案 简 介

进 出 水 口 主 坝 库 盆 副 坝

3 防 渗 设 计 简 介 国 内 外 已 建 成 的 无 天 然 径 流 补 给 的 抽 水 蓄 能 电 站, 上 库 日 渗 漏 量 一 般 控 制 在 总 库 容 的 0.2 ~0.5 以 内, 宝 泉 上 库 全 库 盆 设 计 日 渗 漏 量 按 不 大 于 总 库 容 的 0. 2 控 制, 相 应 设 计 日 渗 漏 量 为 1565m 3 在 可 行 性 研 究 阶 段, 经 过 对 7 种 防 渗 方 案 在 造 价 渗 水 量 适 应 变 形 能 力 施 工 条 件 等 多 方 面 进 行 综 合 比 较 后, 选 择 了 沥 青 混 凝 土 护 岸 粘 土 护 底 的 防 渗 方 案 总 防 渗 面 积 33 万 m 2

沥 青 混 凝 土 面 板 垫 层 下 游 碾 压 堆 渣 粘 土 铺 盖 过 渡 层 堆 渣 主 堆 石 次 堆 石 下 游 堆 渣 覆 盖 层 排 水 层

4 上 水 库 防 渗 结 构 设 计

41 4.1 沥 青 混 凝 土 防 渗 面 板 设 计 3 防 渗 结 构 设 计 沥 青 混 凝 土 面 板 为 简 式 结 构, 总 厚 度 20.2cm, 2cm 由 02cm 0.2cm 厚 封 闭 层 10cm 厚 防 渗 层 10cm 厚 整 平 胶 结 层 组 成 面 板 下 设 碎 石 排 水 垫 层 ( 坝 面 水 平 厚 度 2.0m, 岸 坡 厚 度 为 0.6m)

3 防 渗 设 计 简 介 封 闭 层 封 闭 层 厚 2mm, 采 用 沥 青 和 填 料 混 合 而 成 的 沥 青 玛 蹄 脂 封 闭 层 的 作 用 是 : 封 闭 沥 青 混 凝 土 防 渗 层, 增 加 表 面 密 度, 避 免 防 渗 层 直 接 受 紫 外 线 照 射, 减 少 防 渗 层 与 空 气 水 等 外 界 环 境 的 接 触, 延 缓 老 化, 增 加 抗 渗 性 能 设 计 要 求 封 闭 层 48h 内 在 设 计 边 坡 上, 高 温 (70 ) 不 流 淌, 低 温 (-25 ) 不 开 裂

3 防 渗 设 计 简 介 防 渗 层 防 渗 层 为 密 级 配 沥 青 混 凝 土, 是 防 渗 体 的 主 体 部 分, 要 求 不 仅 具 有 良 好 的 防 渗 性 稳 定 性, 而 且 具 有 良 好 的 柔 性, 以 适 应 基 础 变 形

序 号 项 目 单 位 技 术 指 标 检 测 标 准 备 注 1 密 度 ( 表 干 法 ) g/cm3 >2.35 JTJ T 0705-2000 2 孔 隙 率 % 3.0 3 渗 透 系 数 cm/s 1 10-8 Van Asbeck 或 类 似 方 法 4 斜 坡 流 淌 值 mm 0.8 Van Asbeck 或 类 似 马 歇 尔 试 件, 方 法 1:1.7,,48h 5 水 稳 定 性 % 90 ASTM D 1075-2000 6 柔 性 (Van Asbeck 圆 盘 挠 度 试 验 ) % 10 不 漏 水 2.5 不 漏 水 7 冻 断 温 度 -30 8 拉 伸 应 变 % 0.8 Van Asbeck 或 类 似 方 法 9 弯 曲 应 变 % 2.0 JTJ T 0715-2000 10 膨 胀 ( 单 位 体 积 ) % 1.0 DIN 1996-9:1981 试 样 孔 隙 率 约 3% 2 度, 拉 伸 速 率 0.34mm/min 2 度, 试 验 速 率 0.5mm/min

3 防 渗 设 计 简 介 防 渗 层 的 厚 度 根 据 以 下 经 验 公 式 计 算 : W min =C+H/25 式 中 :W min 为 防 渗 层 所 需 的 最 小 厚 度,cm;H 为 防 渗 层 承 受 的 最 大 水 头,m;C 为 常 数, 主 要 取 决 于 骨 料 的 质 量 和 级 配, 一 般 情 况 取 7cm 宝 泉 上 水 库 沥 青 混 凝 土 面 板 所 承 受 的 取 大 水 头 为 40.57m, 所 需 要 的 防 渗 层 最 小 厚 度 为 8.62cm, 设 计 厚 度 10cm 采 用 10cm 厚 防 渗 层 库 区 总 渗 漏 量 为 1288m 3 /d, 小 于 设 计 控 制 渗 漏 量 1565m 3 /d 为 提 高 面 板 对 基 础 不 均 匀 沉 降 的 适 应 性, 在 主 坝 反 弧 段 底 部 主 坝 与 库 岸 连 接 段 等 应 力 应 变 集 中 区, 在 防 渗 层 与 整 平 胶 结 层 之 间 设 置 了 高 分 子 加 强 网 格, 同 时 增 设 5cm 厚 沥 青 混 凝 土 防 渗 加 厚 层

3 防 渗 设 计 简 介 整 平 胶 结 层 整 平 胶 结 层 作 为 防 渗 层 的 支 承 面, 在 防 渗 层 和 碎 石 排 水 垫 层 之 间 起 到 过 渡 的 作 用, 为 防 渗 层 提 供 一 个 均 匀 平 整 有 粘 聚 性 的 基 础 整 平 胶 结 层 为 开 级 配 沥 青 混 凝 土,

42 4.2 粘 土 铺 盖 设 计 在 正 常 蓄 水 位 时, 粘 土 承 受 的 水 头 为 39.9m 根 据 上 水 库 粘 土 铺 盖 实 际 工 作 状 态, 铺 盖 允 许 水 力 坡 降 参 照 碾 压 式 土 石 坝 设 计 规 范 取 =10 计 算 得 3.99m, 设 计 选 取 粘 土 铺 盖 厚 为 4.50m, 压 实 度 不 小 于 98%, 渗 透 系 数 不 大 于 10-6 cm/s, 全 库 盆 粘 土 填 筑 量 约 为 65 万 m 3

42 4.2 粘 土 铺 盖 设 计 粘 土 施 工 结 束 到 水 库 蓄 水 要 经 过 一 个 冬 季, 为 防 止 冻 融 破 坏, 并 便 于 施 工 机 械 行 走, 粘 土 铺 盖 上 部 设 0.3m 厚 碎 石 土 保 护 层 为 充 分 利 用 现 有 天 然 材 料, 根 据 不 同 防 渗 部 位 粘 土 特 点, 经 粘 土 原 位 试 验 研 究, 粘 土 分 为 3 区 : Ⅰ 区, 粘 土 与 混 凝 土 接 触 带, 采 用 0.50m 厚 高 塑 性 粘 土 ; Ⅱ 区,745.20~748.20m, 748.20m, 粘 土 最 大 砾 径 小 于 50mm, 5mm~50mm 含 量 小 于 20%, 控 制 压 实 度 不 小 于 98%, 砾 不 得 集 中 ; Ⅲ 区,748.20~749.70m, 粘 土 最 大 砾 径 小 于 150mm, 5mm~150mm 含 量 小 于 30%,, 控 制 压 实 度 不 小 于 98%,, 砾 不 得 集 中 ;

42 4.2 粘 土 铺 盖 设 计 粘 土 反 滤 层 设 计 3 防 渗 结 构 设 计 设 置 反 滤 层 是 为 了 保 证 粘 土 铺 盖 不 发 生 渗 透 破 坏, 属 于 关 键 性 反 滤, 要 求 反 滤 层 应 满 足 以 下 条 件 :(1) 使 被 保 护 土 不 发 生 渗 透 变 形 ;(2) 渗 透 性 大 于 被 保 护 土, 能 通 畅 的 排 出 渗 透 水 流 ;(3) 不 致 被 细 粒 土 淤 塞 失 效 ;(4) 在 防 渗 体 出 现 裂 缝 的 情 况 下, 土 颗 粒 不 应 被 带 出 反 滤 层, 裂 缝 可 自 行 愈 合 宝 泉 上 水 库 库 底 粘 土 铺 盖 反 滤 级 配 参 照 小 浪 底 粘 土 斜 心 墙 下 游 侧 反 滤 设 计, 分 为 两 层, 分 别 为 0.50m 厚 4B( 0.1~20mm) 0.50m ) 厚 4C(5~60mm) ) 反 滤 层

43 4.3 防 渗 体 排 水 设 计 3 防 渗 结 构 设 计 库 岸 排 水 垫 层 设 计 沥 青 混 凝 土 防 渗 面 板 下 设 碎 石 排 水 垫 层, 一 方 面 为 沥 青 混 凝 土 施 工 提 供 平 整 颗 粒 级 配 适 宜 的 基 础 面, 另 一 方 用 于 排 除 面 板 和 岸 坡 基 岩 的 渗 水, 防 止 产 生 反 向 水 压 排 水 能 力 要 求 计 算 的 垫 层 最 小 厚 度 为 0.42m, 库 岸 段 设 计 厚 度 取 0.60m, 主 坝 坝 面 沥 青 混 凝 土 面 板 下 垫 层 主 要 是 采 用 水 平 碾 压, 其 厚 度 受 施 工 机 械 行 走 要 求 控 制, 水 平 宽 度 取 2.0m

43 4.3 防 渗 体 排 水 设 计 3 防 渗 结 构 设 计 库 岸 排 水 垫 层 设 计 水 库 大 坝 及 库 岸 碎 石 垫 层 (2A) 料 填 筑 碾 压 后 控 制 标 准 : (1) 级 配 曲 线 应 符 合 设 计 级 配 要 求, 最 大 粒 径 80mm, 小 于 5mm 的 含 量 控 制 在 25~39%, 小 于 0075mm 0.075mm 的 含 量 不 超 过 5%; (2) 控 制 干 密 度 不 小 于 2.22t/m 3, 渗 透 系 数 大 于 5x10-3 cm/s; (3) 库 岸 斜 坡 碾 压 控 制 参 数 :15t 震 动 碾, 上 震 下 不 震, 碾 压 8 遍 施 工 期 监 理 现 场 针 对 库 岸 已 碾 压 料 和 部 分 库 区 堆 存 料 进 行 检 测 试 验, 其 中 颗 分 试 验 23 组,17 个 点 做 干 密 度 孔 隙 率 试 验,2 个 点 做 原 位 渗 透 试 验, 检 验 结 果 : 颗 分 落 在 设 计 级 配 包 络 线 中 仅 5 组, 部 分 超 出 包 络 线 16 组, 全 部 超 出 包 络 线 2 组, 部 分 超 出 包 络 线 多 为 细 颗 粒 超 标 ;17 组 干 密 度 孔 隙 率 检 测 均 满 足 设 计 要 求,2 组 渗 透 检 测 满 足 设 计 要 求

43 4.3 防 渗 体 排 水 设 计 3 防 渗 结 构 设 计 库 岸 排 水 垫 层 设 计 现 场 承 包 商 经 多 次 调 整, 级 配 曲 线 仍 不 满 足 设 计 要 求, 鉴 于 试 验 结 果 满 足 干 密 度 孔 隙 率 渗 透 系 数 设 计 技 术 指 标, 在 保 证 工 程 质 量 的 前 提 下, 为 保 证 工 期, 业 主 监 理 设 计 承 包 商 四 方 以 会 议 纪 要 的 形 式 约 定 :(1 ) 设 计 级 配 包 络 线 和 控 制 指 标 不 变 ;(2) 现 场 取 料 进 行 渗 透 破 坏 分 析, 根 据 渗 透 破 坏 试 验 调 整 包 络 线 经 四 方 共 同 确 认, 现 场 选 取 级 配 最 不 利 的 垫 层 料 进 行 渗 透 破 坏 试 验, 试 验 组 数 11 组, 由 业 主 委 托 第 三 方 实 验 室 进 行 试 验

4.3 防 渗 体 排 水 设 计 库 岸 排 水 垫 层 设 计 试 验 结 果 显 示,11 组 试 验 2A 料 变 形 渗 透 破 坏 比 降 渗 透 系 数 均 满 足 设 计 要 求, 样 品 3 4 的 含 砂 率 高 达 44.1% 46.5%, 小 于 0.1mm 颗 粒 含 量 高 达 9.1%, 其 细 粒 含 量 偏 大, 参 考 其 他 工 程 经 验 并 考 虑 试 验 存 在 一 定 随 机 性, 现 场 垫 层 料 级 配 曲 线 设 计 级 配 包 络 线 原 则 上 按 设 计 指 标 不 变, 现 场 颗 分 检 测 应 以 设 计 级 配 曲 线 为 控 制 目 标, 局 部 检 测 结 果 <5mm 含 量 不 超 出 40% <0.1m 含 量 不 超 出 7% 的 试 验 颗 分, 可 以 不 予 挖 除 宝 泉 库 岸 正 常 水 位 至 库 底 排 水 廊 道 最 大 斜 坡 长 91.87m, 最 大 水 头 差 46.87m, 实 际 渗 透 坡 降 为 0.51

43 4.3 防 渗 体 排 水 设 计 库 岸 排 水 垫 层 固 坡 设 计 为 防 止 碎 石 排 水 垫 层 在 沥 青 混 凝 土 施 工 前 因 被 雨 水 冲 刷 或 其 他 原 因 破 坏, 在 排 水 垫 层 施 工 完 毕 后 采 用 乳 化 沥 青 固 坡 保 护 乳 化 沥 青 采 用 喷 涂 施 工, 设 计 喷 涂 量 为 2.0kg/m 2

5. 防 渗 接 头 设 计

上 水 库 防 渗 系 统 由 沥 青 混 凝 土 混 凝 土 粘 土 三 种 材 料 组 成, 三 种 材 料 之 间 的 搭 接 接 头 处 理 是 上 水 库 防 渗 整 体 设 计 中 重 要 的 一 个 环 节

51 5.1 沥 青 混 凝 土 与 混 凝 土 接 头 设 计 上 水 库 沥 青 混 凝 土 与 混 凝 土 接 头 主 要 分 布 于 : 岸 坡 沥 青 混 凝 土 与 库 底 排 水 廊 道 进 / 出 水 口 前 池 库 底 施 工 交 通 洞 副 坝 防 渗 面 板 接 合 部 ; 主 坝 和 库 岸 沥 青 混 凝 土 面 板 接 合 处 水 泥 混 凝 土 连 接 墩 两 侧 等 沥 青 混 凝 土 与 混 凝 土 搭 接 段 大 部 分 在 1:1.7 的 斜 坡 上, 少 部 分 坡 度 较 缓 沥 青 混 凝 土 与 混 凝 土 接 头 方 式 采 用 搭 接, 参 照 国 内 外 其 他 工 程 经 验, 允 许 渗 透 坡 降 按 15~30 考 虑, 搭 结 长 度 1.0~2.0m( 不 包 含 楔 形 体 长 度 ), 包 括 楔 形 体 在 内 接 头 控 制 搭 接 长 度 不 小 于 1.50m

细 粒 料 沥 青 混 凝 土 技 术 要 求 YREC 沥 青 混 凝 土 面 板 与 常 规 混 凝 土 连 接 部 位 应 力 应 变 较 大, 为 改 善 沥 青 混 凝 土 面 板 的 工 作 条 件, 适 应 荷 载 温 度 和 基 础 沉 降 引 起 的 变 形, 在 连 接 部 位 加 设 细 粒 料 沥 青 混 凝 土 楔 形 体 序 号 项 目 单 位 技 术 指 标 检 测 标 准 备 注 1 孔 隙 率 % 1.4 2 抗 压 强 度 MPa 1.0 T 0713-2000 20 3 热 稳 定 系 数 <4.5 T 0713-2000 4 弯 曲 应 变 % 3~4 T 0715-2000 2, 试 验 速 率 0.5mm/min

细 粒 料 沥 青 混 凝 土 技 术 要 求 YREC 为 适 应 不 均 匀 变 形 确 保 连 接 质 量, 沥 青 混 凝 土 与 常 规 混 凝 土 之 间 采 用 滑 移 连 接 接 头, 即 在 两 者 之 间 铺 设 一 层 塑 性 止 水 材 料 做 为 过 渡, 同 时 也 起 到 防 渗 止 水 的 作 用 垫 层 材 料 选 用 BGB 1:1 仿 真 模 型 滑 移 试 验 研 究 成 果 表 明 :(1) 沥 青 混 凝 土 面 板 滑 动 最 大 40mm, 滑 移 速 率 达 到 09 0.9mm/min, 面 板 承 受 拉 应 力 0.02MPa, 应 变 很 小, 分 布 基 本 呈 均 匀 分 布, 面 板 未 见 破 坏 ;(2) 模 型 滑 移 结 束 后, 钻 取 φ50mm 和 φ100mm 沥 青 混 凝 土 +BGB+ 水 泥 混 凝 土 芯 样, 发 现 BGB 与 沥 青 混 凝 土 BGB 与 常 规 混 凝 土 之 间 粘 结 良 好, 未 见 不 粘 和 相 互 脱 离 现 象

细 粒 料 沥 青 混 凝 土 技 术 要 求 YREC 接 头 抗 渗 试 验 表 明 :1MPa 水 压 力 下, 接 触 长 度 不 小 于 550mm 的 沥 青 混 凝 土 面 板, 在 滑 动 不 超 过 100mm 时, 可 以 满 足 不 发 生 接 触 渗 漏 的 要 求, 并 具 有 一 定 的 安 全 储 备 通 过 对 比 试 验, 粘 土 铺 盖 以 下 BGB 涂 层 材 料 采 用 乳 化 沥 青, 粘 土 铺 盖 以 上 明 接 头 BGB 采 用 SK 专 用 底 胶 为 了 保 证 BGB 和 混 凝 土 粘 接 牢 靠, 要 求 混 凝 土 表 面 应 采 用 钢 丝 刷 和 压 缩 空 气 清 除 混 凝 土 表 面 所 有 附 着 物, 必 要 时 先 凿 毛 处 理, 清 理 出 完 好 的 混 凝 土, 并 将 其 表 面 整 平, 凸 凹 度 应 小 于 2cm 混 凝 土 表 面 在 涂 刷 前 应 烘 干

52 5.2 沥 青 混 凝 土 与 粘 土 接 头 设 计 接 头 型 式 沥 青 混 凝 土 与 粘 土 接 头 部 位 主 要 分 布 在 库 岸 坡 脚 和 主 副 坝 前 库 底 部 位 搭 结 长 度 以 满 足 渗 透 坡 降 要 求 为 准 接 头 型 式 根 据 基 础 特 点 分 别 采 用 直 插 式 或 圆 弧 式 库 岸 沥 青 混 凝 土 底 部 为 直 插 式, 即 沥 青 混 凝 土 面 板 底 部 保 持 1:1.7 的 坡 度, 支 撑 在 库 底 混 凝 土 排 水 廊 道 上, 部 分 沥 青 混 凝 土 面 板 和 排 水 廊 道 被 粘 土 覆 盖, 粘 土 和 沥 青 混 凝 土 搭 接 长 度 为 19.22m

52 5.2 沥 青 混 凝 土 与 粘 土 接 头 设 计 接 头 型 式 在 主 坝 坝 面 沥 青 混 凝 土 面 板 与 库 底 粘 土 铺 盖 交 汇 处 距 大 坝 建 基 面 高 度 达 40 多 m, 并 且 坝 基 保 留 了 10 多 m 覆 盖 层 没 有 开 挖, 水 库 建 成 蓄 水 后 会 产 生 较 大 的 沉 降, 因 此 坝 趾 未 设 排 水 廊 道, 为 防 止 交 接 出 不 均 匀 沉 降 导 致 防 渗 体 系 失 效, 沥 青 混 凝 土 面 板 以 反 弧 形 式 插 入 粘 土 铺 盖 下 面, 反 弧 半 径 30m, 反 弧 前 接 水 平 段, 搭 接 总 长 度 46.98m 沥 青 混 凝 土 面 板 垫 层 下 游 碾 压 堆 渣 粘 土 铺 盖 过 渡 层 堆 渣 主 堆 石 次 堆 石 下 游 堆 渣 覆 盖 层 排 水 层

52 5.2 沥 青 混 凝 土 与 粘 土 接 头 设 计 接 头 型 式 副 坝 前 库 底 沥 青 混 凝 土 面 板 坡 度 为 1:4.5, 一 端 与 副 坝 混 凝 土 防 渗 板 底 部 连 接, 一 端 和 库 底 排 水 廊 道 连 接, 粘 土 覆 盖 在 排 水 廊 道 一 侧, 其 搭 结 型 式 和 库 岸 相 似, 为 直 插 式 沥 青 混 凝 土 和 粘 土 搭 接 长 度 44.93m

52 5.2 沥 青 混 凝 土 与 粘 土 接 头 设 计 搭 接 要 求 碾 压 式 土 石 坝 设 计 规 范 规 定 粘 土 截 水 墙 与 基 岩 接 触 面 允 许 比 降 不 大 于 5~10, 粘 土 与 其 他 材 料 接 触 面 的 允 许 渗 透 比 降 规 范 无 明 确 规 定 设 计 控 制 粘 土 铺 盖 与 沥 青 混 凝 土 面 板 接 触 面 渗 透 比 降 不 大 于 5 沥 青 混 凝 土 与 粘 土 搭 接 最 短 长 度 19.22m, 最 大 水 头 40.57m, 渗 透 比 降 211 2.11, 满 足 设 计 要 求 针 对 沥 青 混 凝 土 和 粘 土 接 头 进 行 了 接 头 试 验, 根 据 试 验 结 果 并 参 照 工 程 经 验, 在 和 粘 土 搭 结 的 部 位 沥 青 混 凝 土 表 面 应 涂 刷 封 闭 层, 使 表 面 平 整 光 滑, 粘 土 采 用 高 塑 性 粘 土, 含 水 量 高 于 最 优 含 水 量 宜 为 +1~+3%, 和 沥 青 混 凝 土 接 触 面 不 得 含 有 砾 石

53 5.3 粘 土 与 混 凝 土 接 头 设 计 混 凝 土 与 粘 土 接 头 部 位 主 要 分 布 在 进 出 水 口 前 池 段 混 凝 土 面 板 与 粘 土 以 1:0.5 坡 度 搭 接, 搭 接 长 度 7.49m 参 照 碾 压 式 土 石 坝 设 计 规 范, 粘 土 与 混 凝 土 接 触 面 的 允 许 渗 透 比 降 不 大 于 5~10, 设 计 按 不 大 于 6 控 制 混 凝 土 板 与 粘 土 搭 接 斜 坡 段 长 度 7.49m, 水 平 段 搭 接 长 度 5.0m, 最 大 水 头 40.57m, 不 考 虑 水 平 段 渗 透 比 降 5.4, 满 足 设 计 要 求 混 凝 土 与 粘 土 接 头 时 也 需 要 混 凝 土 有 光 滑 的 表 面, 以 确 保 结 合 紧 密 根 据 试 验 结 果 并 参 照 工 程 经 验, 混 凝 土 与 粘 土 接 触 时 要 求 混 凝 土 便 面 应 光 滑 平 整, 粘 土 采 用 高 塑 性 粘 土, 含 水 量 高 于 最 优 含 水 量 宜 为 +1~+3%, 和 混 凝 土 接 触 面 不 得 含 有 砾 石

6. 库 盆 渗 水 排 水 设 计

为 了 及 时 排 泄 渗 水, 防 止 防 渗 结 构 承 受 反 向 水 压, 并 为 了 监 测 渗 水 情 况, 设 计 了 渗 漏 排 水 系 统 (1) 库 岸 防 渗 面 板 下 设 置 碎 石 排 水 垫 层, 下 部 设 置 Ø100mm 间 距 3.0m 的 PVC 硬 质 塑 料 管 通 至 库 底 排 水 廊 道 (2) 库 底 粘 土 下 部 设 反 滤 层 和 过 渡 层, 过 渡 层 埋 设 横 向 Ø100mm 钢 塑 透 水 管, 间 距 15.0m~25.0m, 排 水 管 与 底 部 排 水 廊 道 连 通 (3) 进 出 水 口 前 池 防 渗 面 板 底 部 设 Ø100mm(Ø150mm )PVC 硬 质 塑 料 花 管, 管 壁 每 10.0cm 0cm 钻 一 排 Ø10mm 孔, 共 6 孔, 梅 花 形 布 置, 每 米 54 孔, 花 管 与 库 底 排 水 廊 道 连 通 (4) 主 坝 坝 体 渗 水 通 过 坝 基 和 堆 渣 场 下 部 排 水 带 排 至 东 沟 坝 基 排 水 带 厚 2.0m~5.0m, 堆 渣 场 排 水 带 厚 5.0m, 底 宽 47m~50m, 综 合 坡 比 7%

(5) 副 坝 坝 体 坝 基 渗 水 通 过 坝 体 ( 桩 号 坝 0+003.075m075m 设 置 一 排 坝 体 垂 直 D200 无 砂 混 凝 土 排 水 管, 间 距 3.0m,) 坝 基 排 水 管 经 坝 体 廊 道 排 水 沟 进 入 集 水 井 后, 再 通 过 3 根 Ø250mm 排 水 钢 管 通 向 库 内 的 库 底 排 水 廊 道 (6) 在 坝 后 排 水 棱 体 下 游 设 量 水 堰, 量 测 上 库 渗 漏 水 量 (7) 渗 压 计

7. 结 语

粘 土 铺 盖 与 沥 青 混 凝 土 护 面 联 合 防 渗 体 系, 在 美 国 Ludington 抽 水 蓄 能 电 站 中 曾 经 使 用 过, 在 国 内 还 是 首 次 采 用 Ludington 抽 水 蓄 能 电 站 1973 年 建 成 后, 经 历 过 多 次 较 大 的 漏 水 修 补, 只 到 最 近 几 年 渗 漏 问 题 才 基 本 解 决 这 种 防 渗 体 系 运 用 成 功, 除 了 正 确 设 计 沥 青 混 凝 土 粘 土 铺 盖 本 身 的 结 构, 还 要 着 重 解 决 各 种 防 渗 结 构 的 接 头 问 题, 以 及 沥 青 混 凝 土 面 板 基 础 的 不 均 匀 沉 降 和 粘 土 的 渗 透 破 坏 问 题 宝 泉 上 水 库 防 渗 体 系 的 设 计 在 总 结 已 往 工 程 经 验 的 基 础 上, 通 过 大 量 的 室 内 试 验 和 现 场 试 验, 采 用 了 不 少 全 新 的 结 构 形 式 和 材 料, 比 如 在 较 深 的 透 水 覆 盖 层 上 铺 筑 粘 土 铺 盖 粘 土 和 沥 青 混 凝 土 的 接 头 沥 青 混 凝 土 和 水 泥 混 凝 土 的 滑 动 接 头 等 这 些 设 计 经 过 蓄 水 运 用 的 考 验 后, 必 将 为 今 后 类 似 的 工 程 设 计 提 供 有 益 的 参 考

汇 报 到 此 结 束, YREC 谢 谢 Yellow River Engineering Consulting Co., Ltd.