面板堆石壩壩上溢流技術(shù)的應(yīng)用

面板堆石壩壩上溢流技術(shù)的應(yīng)用下面是給大家?guī)黻P(guān)于面板堆石壩壩上溢流技術(shù)的應(yīng)用，以供參考。

面板堆石壩是近年來興起的一種新型堤壩結(jié)構(gòu)，是以堆石壩體為主體支撐結(jié)構(gòu)，在壩體上游修筑防滲面板，并使防滲面板與防滲接地結(jié)構(gòu)相連接，共同達(dá)到阻水防滲的效果。在不斷的應(yīng)用于進(jìn)展過程中，面板堆石壩的施工技術(shù)得到很大的提高與改進(jìn)，其設(shè)計理論也漸漸成熟完善，是目前最具進(jìn)展前景的堤壩施工技術(shù)。溢流面板堆石壩就是在其基礎(chǔ)上進(jìn)展而來的，由于溢流面板堆石壩能夠充分利用施工中產(chǎn)生的廢料，降低工程成本，加快施工進(jìn)度，因此對面板堆石壩壩上溢流技術(shù)的應(yīng)用漸漸成為行內(nèi)討論的焦點。

1、面板堆石壩的特點

面板堆石壩的快速進(jìn)展，并非偶然，這是由其自身在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢所打算的?？傮w上說，它有如下一些特點：

（1）結(jié)構(gòu)簡潔，基本上不使用防滲土料，因此避開了占用農(nóng)田耕地。

（2）即使面板壩發(fā)生某些裂縫、漏水，但堆石不會產(chǎn)生管涌，而且面板下部設(shè)置有級配良好的弱透水性的墊層，因此不會發(fā)生大的滲漏。面板壩具有良好的抗凍性，且不存在防滲體與反濾料的滲漏沖蝕問題。

（3）壩體僅采納堆石或砂礫料填筑，施工簡潔，受氣候條件影響較小，故可全年高速施工，具有明顯的經(jīng)濟(jì)性。

2、溢流式面板堆石壩的進(jìn)展?fàn)顩r

堆石壩在水壩中的比重日益增大，在高壩領(lǐng)域中堆石壩的數(shù)量也超過了混凝土重力壩和拱壩，這并非是由于剩余的優(yōu)良壩址已很少，主要是由于堆石壩有施工快、造價低的優(yōu)點，而溢流面板堆石壩更因其顯著的特點而受到水利工程技術(shù)人員的重視。溢流式面板堆石壩適合于河谷地形隘窄、山高坡陡難以修建獨立溢洪道的場地。依據(jù)國內(nèi)外一些面板壩的工程實踐，這種壩在技術(shù)上并不非常簡單，工程造價經(jīng)濟(jì)節(jié)約，對環(huán)境影響較小，具有較好的應(yīng)用前景。依據(jù)現(xiàn)有資料分析，溢流式面板堆石壩對于中等壩高的工程，技術(shù)難度低，應(yīng)用風(fēng)險較小，而且有肯定類似工程的技術(shù)手段、設(shè)計方法和實測資料，從而對工程的牢靠性有了肯定保證。

3、堆石壩壩體上建溢洪道的可行性

在堆石壩壩體上開展溢流技術(shù)，修筑溢洪道是溢流式面板堆石壩工程的主要技術(shù)方法。由于這是一種新型的施工技術(shù)，其施工技術(shù)還不夠成熟完善，因而沒有得到大面積的推廣與應(yīng)用。在經(jīng)過工程技術(shù)人員的認(rèn)真討論和精確的計算下，得出了在堆石壩上建立溢洪道是可行的這一結(jié)論，并進(jìn)行了相關(guān)試驗和實際工程的施工應(yīng)用，為其可行性供應(yīng)了現(xiàn)實依據(jù)。

在堆石壩壩體上建溢洪道時，其單寬泄流量要滿意技術(shù)規(guī)范的要求，只要單寬泄流量值達(dá)到技術(shù)人員精確計算后得出的數(shù)據(jù)值，在堆石壩壩體上建溢洪道就不阻礙到壩體的穩(wěn)定。堆石壩壩頂溢流主要的擔(dān)心全因素是溢流壩段的穩(wěn)定及壩體的應(yīng)力、變形，而擔(dān)心全因素的大小主要是由下泄流量和下泄水頭打算的。只要在設(shè)計中注意加強對下泄流量的掌握，就能很好的實現(xiàn)溢流技術(shù)在堆石壩體上的應(yīng)用。

4、溢流式面板堆石壩壩體溢洪道的設(shè)計準(zhǔn)則

壩體溢洪道是建筑在以松散介質(zhì)為材料，人工碾壓填筑的堆石體上，同時又經(jīng)受高速水流的作用。所以，在建立堆石壩壩頂溢洪道時應(yīng)遵循以下基本準(zhǔn)則：

4.1細(xì)心選擇作為溢洪道基礎(chǔ)持力層的堆石筑壩材料，不能用質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)偏低的石料，填筑標(biāo)準(zhǔn)也不能降低，應(yīng)按上游支撐面板的墊層來設(shè)計，掌握級配、填筑干密度和孔隙率等物性指標(biāo)，以盡可能提高堆石體的抗剪強度和變形模量，最大限度地使其變形量不超過溢洪道底板的允許值。

4.2壩身溢洪道有集中和分開布置兩種形式，集中布置即是將溢洪道集中布置在壩體中部的某一位置；分開布置是將溢洪道分為兩部分，分別布置在壩體的左右兩側(cè)。由于布置在壩體兩側(cè)，不勻稱沉降較大，運行時可能導(dǎo)致溢洪道較大的變形，而且分段施工困難較多，一般多采納集中布置方案。

4.3對溢洪道的平面布置和縱橫向體型應(yīng)力求緩變、平順和規(guī)整，并做好接縫止水，以防止折沖水流的發(fā)生，并減小動水荷載對設(shè)置在堆石體上的泄槽的不利影響，防止結(jié)構(gòu)失穩(wěn)狀況的消失。

4.4合理設(shè)計堆石體的排水力量，以消退泄槽底板下的浮托力，提高泄槽斜坡穩(wěn)定性。強化溢洪道與堆石體錨固聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)，以增加其間的連接強度，加大系統(tǒng)的整體性。

5、壩體溢洪道設(shè)計的幾項建議

雖然在堆石壩壩上進(jìn)行溢洪道的施工已經(jīng)被不少水利工程的實際應(yīng)用而驗證了其可行性，但在壩體溢洪道的詳細(xì)施工設(shè)計中，仍舊有許多方面的考慮不夠周全，還存在許多問題需要進(jìn)一步加強設(shè)計而進(jìn)行解決。筆者通過對現(xiàn)有的溢流式面板堆石壩的施工狀況進(jìn)行深化討論分析，結(jié)合自身工作閱歷，提出了以下幾點壩體溢洪道施工設(shè)計的建議，以供同行參考。

5.1壩身溢洪道的經(jīng)濟(jì)性是不容置疑的，但因其直接建筑在堆石體上，假如失事，后果將比岸邊式溢洪道要大的多，因此，應(yīng)仔細(xì)考慮工程的詳細(xì)條件和可能承受的風(fēng)險，經(jīng)過充分的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，然后做出慎重的選擇。

5.2應(yīng)留意壩身溢洪道位置選擇問題。有條件的，要盡量布置在左岸或右岸壩段，以降低溢洪道在壩體部分的落差，并盡可能使出口遠(yuǎn)離壩腳。應(yīng)避開在下游堆石體超過60m斷面上布置溢洪道，由于要保持溢洪道最大流速不超過30m/s，則需采納挑流消能，且鼻坎下要修建10m以上高度的混凝土擋墻，從而需要解決帶來的消能、防沖、防淘刷等相關(guān)問題。

5.3在高速水流狀況下，除對泄槽的橫縫結(jié)構(gòu)賜予重視外，尚應(yīng)討論完善縱縫止水結(jié)構(gòu)，做好縫下排水系統(tǒng)，避開由于滲漏和高速水流對底板的不利影響，為避開產(chǎn)生縱縫而產(chǎn)生滲漏，在施工中，應(yīng)加強對防滲面板施工材料的質(zhì)量管理，并嚴(yán)格要求施工人員根據(jù)技術(shù)要求的規(guī)范程序進(jìn)行防滲面板施工，防止縱縫滲漏現(xiàn)象的發(fā)生。

5.4應(yīng)重視溢洪道所處位置的壩體填筑設(shè)計。為削減溢洪道的變形，應(yīng)全部采納主堆石區(qū)的填筑標(biāo)準(zhǔn)，在泄槽底板下，應(yīng)設(shè)置透水料并進(jìn)行碾壓，使之對底板混凝土供應(yīng)平坦和堅實的支撐，并起到排解滲水的作用。