软硬互层地基高混凝土坝坝基处理技术

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1、2014年第3期软硬互层地基高混凝土坝坝基处理技术李祖发，江信敬，韦传恩(福建省水利水电勘测设计研究院，福建福t'I'1350001)摘要：甘再大坝坝基为互层状水平岩体，岩层倾角缓，岩体中存在粉砂质泥岩、泥岩及泥化夹层等软弱层，地质条件十分复杂。通过采用坝基冲击锤开挖、深固结灌浆、帷幕灌浆与混凝土截水墙联合防渗等开挖处理技术，成功建成112m高碾压混凝土重力坝。该文对此坝基处理技术进行总结，供参考。关键词：软硬互层地基；高碾压混凝土重力坝；坝基；甘再水电站中图分类号：TV223文献标识码：B文章编号：1002—3011(2014)03—0017—03左岸160m高程以下略陡于

2、右岸，坡度约为30。～1工程概况38。。岸坡及河床广泛分布第四系覆盖层，左岸残坡甘再水电站工程位于柬埔寨贡布省Kamchay河积块碎土厚4～9m，右岸残坡积块碎石土厚9～16干流上，坝址以上流域面积709km，河长68．6m，两岸岸坡风化带岩体厚度大，微风化岩体埋深km。甘再水电站大坝枢纽工程主要建筑物由拦河坝大；河床为漂块石砂卵砾石，厚2～4m，局部基岩与PH3引水发电建筑物等组成。裸露。拦河坝为碾压混凝土重力坝，按500年一遇洪基岩为侏罗系中统(J2)一白垩系下统(k1)水设计，PMF(可能最大洪水)校核。设计洪水位地层，岩性以石英砂岩、细砂岩为主，约占70％～150．0

3、0m，下泄流量6970m／s，相应下游水位80％，另含少量粉砂质泥岩、泥岩等，局部有薄层64．42m；校核洪水位151．88m，下泄流量8309状石英砂岩与泥岩、泥岩与含砾细砂岩互层，岩层m／s，相应下游水位66．11m。大坝坝顶高程近水平，总体走向NW290～300。，倾向NE，倾角153．00m，坝底高程41．00m，最大坝高112．00m，3。～9。(平均5。)，倾向左岸略偏上游。岩体中主坝顶宽6．0m。坝体上游面84m高程以上为竖直要发育层问缓倾角软弱层带，石英砂岩、细砂岩中面，84m高程以下坡度1：0．3；下游面坡度1：0．75，发育陡倾角裂隙。两岸砂岩与粉砂质泥岩

4、、泥岩的折坡点高程145．O0m。大坝分1O个坝段，横缝间接触界面一般有一定厚度的泥化或软化现象。粉砂距42～60m。横缝采用通缝布置，每个坝段中部上质泥岩、泥质夹层厚度不均，一般厚0．1～0．5m，下游面各设置一条诱导缝。大坝泄洪采用坝顶开敞最小0．01～0．08m，最大可达12．7m(河床一30～式溢洪道，布置在河中段，溢洪道堰顶高程135．00一26m高程)。m，共设5孔，每孔净宽12m，溢流堰面采用WES左岸坝基高程110m以下坝基岩体以较完整～实用堰，下游消能方式采用挑流消能。完整为主，为IU2类岩体，高程110m以上坝基岩PH3引水系统布置在河道右岸⑥挡水坝段，采

5、体完整性差～较破碎，为1V1类岩体；共揭示泥岩用一管一机形式。PH3引水建筑物由进水口、渐变层9层、粉砂质泥岩5层、粉砂质泥岩与细砂岩互段、引水钢管、钢岔管和高压钢支管组成。层2层、泥岩与细砂岩互层1层，厚度较大的泥岩类岩层为L1、L204、L3和L6，厚度分别为1．5～2工程地质条件3．5m、0．5～3．5m、5～10m和4～5．5m，其中坝址区河道顺直，河流流向SE114。，河水面宽L204和L6为粉砂质泥岩与细砂岩互层。右岸坝基约55rn。两岸地势较平缓，右岸坡度为20。一25。，高程103m以下坝基岩体以较完整为主，为Ⅲ2类收稿日期：2014—05—22岩体，高程10

6、3m以上坝基岩体完整性差～较破碎，172014年第3期为1V1类岩体；共揭示泥岩层5层、粉砂质泥岩9求，预裂基本无法成型，预裂效果收效甚微，且爆层、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩与细砂岩互层1层、破开挖对坝基软硬相问水平互层岩体震动破坏大。薄层泥岩与细砂岩互层1层，厚度较大的泥岩类岩采用冲击锤进行大坝坝基建基面分层破碎开挖，有层为L11、L13、L14和L15，厚度分别为9～10m、利于软硬相间水平岩层的建基面控制。声波测试表1．5m、1．3m和1．9m，其中L11为粉砂质泥岩与明，冲击锤开挖前后岩体波速值十分接近，对坝基泥质粉砂岩互层。河床坝基一般以较完整为主，局岩体破坏非常小。冲

7、击锤开挖坝基是对常规建基面部完整性差，为Ⅲ1类岩体，下覆泥岩类夹层厚度开挖方法的完善，且冲击锤开挖保护层大大减弱了较大的有L7、1．8、L10，厚度分别为2．8m、5．5m对基础面的震动破坏，从开挖施工成果看，效果非和12．7m，其它厚度均较小，为薄层状夹层，其中常好。L7粉砂质泥岩层分布高程27．04～35．19m。3．2固结灌浆坝基粉砂质泥岩和泥岩属软岩类，岩石主要物软硬相间水平互层地基复杂地质条件导致坝基理力学参数平均值见表1。岩体声波值较低，要求固结灌浆后较大幅度地提高表1粉砂质泥岩和泥岩主要物