塑料土工格柵復(fù)合土工材料在水電大壩中的應(yīng)用

  壩基采用土工膜水平鋪蓋與塑性混凝土垂直截滲墻結(jié)合防滲，壩體上游側(cè)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(shè)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(cè)，聚丙烯焊接土工格柵自左壩頭至右壩頭。河床段墻軸線位于壩腳外5m處，泄水閘段位于上游消力池外2m處，泄水閘左側(cè)順冀墻底板外邊線延伸至左壩段荃巖，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(nèi)不少于lm。

    待防滲墻達(dá)到一定齡期后，將墻項(xiàng)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(yù)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錨栓錨固于梁上。過渡下庫50年一遇設(shè)計(jì)洪水洪峰流量為1699m /s，相應(yīng)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(yīng)壩頂單寬滋流量為13.5m'/s，消能防沖計(jì)算結(jié)果，收縮斷面水深0.9m，流速水躍長度36m，防沖護(hù)坦長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(shè)置反濾層，碎石、瓜子片各厚0. 3m，護(hù)坦末端設(shè)拋石防沖槽，反向引水時(shí)，總流量僅320m'/s，相應(yīng)壩頂單寬溢流最僅約1. 3m'/s/m，且水流由壩頂向內(nèi)溢流時(shí)，過渡水庫內(nèi)水位較高，故不存在消能防沖問題。聚丙烯焊接土工格柵過水堆石壩目前在世界上尚處于發(fā)展起步階段。過水堆石壩壩頂過流時(shí)的工作條件比較復(fù)雜，當(dāng)壩高、單寬流流速超過一定數(shù)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(wěn)定性，我們采取了土工格柵加筋的方式處理，這在國內(nèi)外均屬首次嘗試。

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