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復(fù)合土工膜防滲處理成為病險庫治理的重要防護措施

復(fù)合土工膜應(yīng)用在巖門水庫土壩防滲中-防滲處理成為病險庫治理的重要措施：
       摘要：利用復(fù)合土工膜進行防滲處理，已成為病險庫治理的重要措施之一，本文通過對巖門水庫-----水庫大壩防滲中選用復(fù)合土工膜作為防滲材料的設(shè)計，進一步探討針對一些特殊結(jié)構(gòu)的土壩壩體的防滲結(jié)構(gòu)設(shè)計、穩(wěn)定分析、復(fù)合土工膜的選擇、鋪設(shè)及接縫焊接施工方法。

       關(guān)鍵詞：復(fù)合土工膜土壩防滲應(yīng)用

       Composite geomembrane seepage treatment, has become one of the important measures of librarymanagement, this article through to the door rock reservoir ''> reservoir dam seepage control in the selection of composite geomembrane as impervious material design, further study for some special structures of theearth dam seepage control structure design, stability analysis, composite geomembrane, the choice laying and seam welded construction method.

1工程概況
巖門水庫，水庫是思南塘頭、板橋二個鄉(xiāng)鎮(zhèn)灌區(qū)配套修建的龍頭水庫，是一座以澆灌為主、兼顧防洪、鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水、旅游及水庫養(yǎng)殖等功能的。
（一）型蓄水澆注水利工程。
巖門水庫始建于70年代，已建成均質(zhì)土（實為碎屑混合）壩，壩高23m，壩頂寬5m，壩長102m，壩頂高程619.55m，迎水坡坡比1：3，背水坡坡比1：2.4，壩址以上集雨面積為4km2，設(shè)計總庫容329萬m3，有效庫容272萬m3，澆灌面積6974，是在特定的歷史背景下，采用發(fā)動受益村、組群眾投工投勞興建的，屬大兵團作戰(zhàn)，是典型的“三邊”工程。所以，受熟悉水平、經(jīng)濟條件、施工條件等諸多因素的制約，造成設(shè)計不完善，布置不公道，加之無施工機械，施工隊伍無技術(shù)，治理職員治理水平低等。導(dǎo)致大壩基礎(chǔ)清基、上壩土料和壩體填筑、施工工藝和設(shè)備均沒有達(dá)到土壩施工規(guī)范要求，造成水庫自建成蓄水以來，壩體及壩基多處出現(xiàn)漏水、浸潤線出露高、施工導(dǎo)流涵洞斷裂漏水、迎水面壩坡產(chǎn)生塌坑、放水閘門及啟閉設(shè)備失靈，溢洪道達(dá)不到設(shè)計泄洪標(biāo)準(zhǔn)要求等。為了保證水庫大壩安全，長期處于限制蓄水位（即低水位）運行，達(dá)不到設(shè)計效益，工程明顯存在隱患。澆灌效益逐年減少，截至2000年實際澆灌面積只能達(dá)到960，若不治理，危害逐漸加大，將給下游人民的生命財產(chǎn)帶來了嚴(yán)重的威脅，整治病險庫，已勢在必行。
2病害情況及成因分析
2.1病害情況
⑴壩前多處出現(xiàn)塌陷，面積達(dá)m2,深度達(dá)cm，主要集中反映在原放水管部位。
⑵壩頂出現(xiàn)多處塌陷，造成壩面平整度差。
⑶在下游壩面浸潤線出露高程低，壩面出現(xiàn)多處浸水，導(dǎo)致蠕動而形成凹槽，深達(dá)0.1～0.5米，且局部隆起，高度達(dá)0.2～0.5米。
⑷大壩外坡二級馬道（610m高程）以下基本形成沼澤地。經(jīng)現(xiàn)場測定，壩體自然含水量68.4，飽和度大于100。
⑸在壩腳處有集中滲漏點達(dá)8處，總滲漏量30l/s，并可見稍微管涌現(xiàn)象。已產(chǎn)生滲漏破壞。
2.2成因分析
經(jīng)過現(xiàn)場的實地勘察和對所收集到的資料的綜合分析，主要由下列成因：
⑴由于當(dāng)?shù)責(zé)o粘土作為壩體填筑材料，只有就地取材，利用頁巖風(fēng)化之亞粘土，砂粘土、亞砂土作為壩體填筑材料，這些土質(zhì)透水性強，質(zhì)量差。不符合規(guī)范中的壩體對土質(zhì)的要求。
⑵由于受當(dāng)時客觀條件的制約，施工過程中的作業(yè)面之間銜接不好，土料展填摻合不均，碾壓不密實，致使壩體的孔隙率較大，碾壓質(zhì)量達(dá)不到規(guī)范要求。
⑶多年以來，由于投進工程運行期檢驗、整治的用度不足，致使工程年久失修，加上治理方面比較欠缺，導(dǎo)致現(xiàn)在不利的狀況。
3對策和措施—防滲處理
3.1防滲方案的選擇和設(shè)計
通過以上的病害調(diào)查和成因分析，結(jié)合本工程的建筑材料與施工條件等實際情況和類似工程的處理經(jīng)驗，經(jīng)過多方案的技術(shù)、經(jīng)濟比較，選定采用復(fù)合土工膜處理土壩滲漏的整治方案。
在方案確定以后，我們收集了相關(guān)的規(guī)程規(guī)范和類似的工程范例，并進行了如下設(shè)計過程。
首先，是防滲體結(jié)構(gòu)的擬定
巖門水庫上游壩坡防滲體結(jié)構(gòu)由復(fù)合土工膜、保護層及護坡組成，為確保反濾、排水系統(tǒng)始終保持正常工作，對表面防護和復(fù)合土工膜的固定采取如下措施。為防復(fù)合土工膜被刺破，復(fù)合土工膜下面先展10cm厚的粗砂，平整后再展復(fù)合土工膜，在復(fù)合土工膜上再展10cm厚的粗砂，20cm厚的碎石，再用30cm厚的干砌塊石護坡。在坡頂將復(fù)合土工膜埋進砼內(nèi)，如圖1；在坡腳處，為了防沖，將復(fù)合土工膜延長回折，做成壓枕，埋進砼齒槽內(nèi)，如圖2；坡腳壓枕達(dá)沖洗線下，在壩坡上每隔7m設(shè)抗滑齒槽，如圖3。
b、復(fù)合土工膜的基本特征
復(fù)合土工膜是一種新奇的工程材料，它是由土工織物、土工膜、土工織物三層組成，積聚了土工織物　和土工膜的優(yōu)點，具有質(zhì)輕、防滲性能有較好的延展性，適應(yīng)變形、施工簡單，造價低等特點，是一種理想的防滲材料。
根據(jù)整治原則，首先將壩坡整形，然后按擬定的防滲結(jié)構(gòu)展設(shè)復(fù)合土工膜。選定的復(fù)合土工膜為兩布一膜，膜厚0.5mm。
c、穩(wěn)定復(fù)核
由于復(fù)合土工膜與土石介質(zhì)間的摩擦系數(shù)及土石介質(zhì)間的摩擦系數(shù)將影響防滲體的穩(wěn)定，必須復(fù)核復(fù)合土工膜與壩坡、復(fù)合土工膜與保護層的抗滑穩(wěn)定性。
⑴復(fù)合土工膜穩(wěn)定性驗算
根據(jù)公式：fs＝tgδ/tgα
fs：安全系數(shù)；
δ：上墊層土料與土工膜之間的摩擦角；
α：土工膜展設(shè)坡角。
根據(jù)上墊層土料，查資料得tgδ＝0.5。
壩體上游坡坡比為1：3，即tgα＝1/3
所以，　fs＝tgδ/tgα＝1.5＞1.25
通過計算得復(fù)合土工膜防滲系統(tǒng)是穩(wěn)定的，滿足要求。
3.2復(fù)合土工膜的施工要求
a、復(fù)合土工膜的展設(shè)
在土壩上游壩面展設(shè)復(fù)合土工膜有兩種方式，一種是順壩軸線方向展設(shè)（順展）；另一種是垂直壩軸線方向展設(shè)（橫展），上游坡面設(shè)七道抗滑齒槽，齒槽間距為5～10m；齒槽底寬1m，深0.8m，其細(xì)部結(jié)構(gòu)如圖3，本工程采用的是橫展法。復(fù)合土工膜在齒槽上端應(yīng)留50cm折疊以作伸縮。
復(fù)合土工膜與周邊連接采用砼槽固結(jié)，及將復(fù)合土工膜嵌固在砼齒槽內(nèi)（見圖4）。
b、復(fù)合土工膜的焊接
為了加快焊接施工進度和進步焊接質(zhì)量，采用先在平地上拼接焊好后再運到壩面上展設(shè)、焊接，每條焊縫正式施焊前，先用長100cm，寬20cm的復(fù)合土工膜料進行試焊，目測縫合格后方可正式施焊，并把目測合格的試焊樣品進行拉伸強度檢測。本工程采用熱熔焊法，搭接縫采用焊縫機焊接合格，焊縫搭接寬約10cm。
c、復(fù)合土工膜的施工要點
⑴、復(fù)合土工膜展設(shè)應(yīng)力求平順，松緊適度，不得繃?yán)^緊；復(fù)合土工膜應(yīng)與土面密貼，不留空隙。
⑵、相鄰復(fù)合土工膜塊拼接可用搭接或縫接。本工程采用搭接。平地搭接寬度可取30cm，不平地面或坎土應(yīng)不小于50cm。
⑶、坡面展設(shè)采用自下而上進行，坡頂、坡腳應(yīng)以錨固溝或其它可靠方法固定，防止其滑動。
⑷、回填時，不得破壞復(fù)合土工膜，不得使用重型機械或振動壓實。
4結(jié)論
本設(shè)計已在工程的施工中得到實施，其施工方案和相關(guān)的技術(shù)要求在施工中均得到了充分的體現(xiàn)，效果良好，等待的將是長期運行的考驗。