塑料土工格柵復合土工材料在水電大壩中的應用

  壩基采用土工膜水平鋪蓋與塑性混凝土垂直截滲墻結合防滲，壩體上游側基底布置土工水平防滲鋪蓋，與壩基垂直截滲墻連接，聚丙烯焊接土工格柵形成封閉的防滲體系。水平防滲土工膜上、下各設厚500mm的混合砂墊層.塑性混凝土防滲墻布置于大壩和泄水閘上游側，聚丙烯焊接土工格柵自左壩頭至右壩頭。河床段墻軸線(xiàn)位于壩腳外5m處，泄水閘段位于上游消力池外2m處，泄水閘左側順冀墻底板外邊線(xiàn)延伸至左壩段荃巖，右壩頭順壩腳向上延伸至高程119m處。墻體厚度0.6m，墻底伸入基巖內不少于lm。

    待防滲墻達到一定齡期后，將墻項部浮漿清除，清洗頂面，立模后澆筑二期塑性混凝土梁，梁上預埋錨栓和氮丁橡膠墊片，聚丙烯焊接土工格柵鋪蓋土工膜通過(guò)錨栓錨固于梁上。過(guò)渡下庫50年一遇設計洪水洪峰流量為1699m /s，相應壩頂單寬滋流量為7.0m'/s/m，1000年一遇校核洪水洪峰流童為3254m'/s，相應壩頂單寬滋流量為13.5m'/s，消能防沖計算結果，收縮斷面水深0.9m，流速水躍長(cháng)度36m，防沖護坦長(cháng)49m。由兩層組成，上層為土工格柵包塊石，厚度1-4m，下層為碾壓堆石，上層與下層之間平鋪一層雙向土工格柵。下層堆石下設置反濾層，碎石、瓜子片各厚0. 3m，護坦末端設拋石防沖槽，反向引水時(shí)，總流量?jì)H320m'/s，相應壩頂單寬溢流最僅約1. 3m'/s/m，且水流由壩頂向內溢流時(shí)，過(guò)渡水庫內水位較高，故不存在消能防沖問(wèn)題。聚丙烯焊接土工格柵過(guò)水堆石壩目前在世界上尚處于發(fā)展起步階段。過(guò)水堆石壩壩頂過(guò)流時(shí)的工作條件比較復雜，當壩高、單寬流流速超過(guò)一定數值時(shí)，壩體表面塊體所受的脈動(dòng)壓力將加大，為保持壩坡表面塊石在動(dòng)水作用下的穩定性，我們采取了土工格柵加筋的方式處理，這在國內外均屬首次嘗試。

    我國壩工界比較傾向性的意見(jiàn)認為，采用聚丙烯焊接土工格柵漿砌石護面的過(guò)水堆石壩，其壩高宜控制在過(guò)壩單寬流盆不宜超過(guò)，采用混凝土或瀝青混凝土護面時(shí)，壩高應控制在20m以?xún)?，過(guò)壩單寬流量應小于采用聚丙烯焊接土工格柵包塊石作護面材料，只要土工格柵具有足夠的強度和錨固深度，其整體性雖不如混凝土，但優(yōu)于漿砌石，佛子嶺蓄能電站過(guò)渡下庫堆石壩設計過(guò)壩單寬流是合適的。采用聚丙烯焊接土工格柵包塊石作壩體護面，既能固定塊石為整體，又起到了加筋作用，解決了鋼質(zhì)筋材長(cháng)期浸泡水中易銹蝕腐爛的問(wèn)題，不失為過(guò)水堆石壩設計的一條新思路（聚酯玻纖布）。