梅溪水庫大壩劈裂灌漿成果淺析

1、1梅溪水庫大壩劈裂灌漿成果淺析趙拾周（廣東省珠海水務(wù)集團(tuán)有限公司廣東珠海519000）摘要：本文主要介紹梅溪水庫大壩進(jìn)行劈裂灌漿前后運(yùn)行情況對(duì)比及劈裂灌漿對(duì)大壩安全運(yùn)行的作用，同時(shí)指出該水庫目前仍然存在的問題，分析原因，并提出應(yīng)注意的問題及解決方案。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：水庫大壩劈裂灌漿成果淺析1.1.工程概述工程概述梅溪水庫位于珠海市香洲區(qū)前山梅溪村，是珠海市供水水源工程之一。集雨面積1.59平方公里，總庫容191萬立米，為珠海市重點(diǎn)?。?）

2、型水庫。該水庫建于1979年珠海建市之初，主壩長(zhǎng)292米，壩頂寬9米，壩頂高程27.00米，最大壩高14.13米，大壩內(nèi)邊坡1:3，外邊坡分別為1:2.5和1:2.75兩級(jí)，為均質(zhì)土壩。水庫建成蓄水運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，大壩左右岸坡外坡與山體接合部，在庫水位作用下，有滲透水流現(xiàn)象，在河床段壩后坡二級(jí)戧臺(tái)以下位置，亦見明顯濕潤(rùn)狀。1994年7月一場(chǎng)大暴雨后，庫水位急劇升高，河床段下游二級(jí)平臺(tái)下壩坡發(fā)生約50平方米的滑坡。之后，對(duì)梅溪水庫進(jìn)行了除險(xiǎn)加固

3、。一是在后壩坡原存在濕潤(rùn)區(qū)域范圍加設(shè)導(dǎo)滲盲溝；二是恢復(fù)壩坡；三是進(jìn)行大壩的劈裂灌漿；四是加裝大壩測(cè)壓管和測(cè)滲三角堰等觀測(cè)設(shè)施等等。在水庫大壩灌漿之前，經(jīng)土料取樣分析認(rèn)為：一，大壩土料顆粒的沙礫含量較大，達(dá)50%以上，而粉粘粒含量較少，土體屬沙礫質(zhì)輕壤土，水在壩體內(nèi)有較強(qiáng)的滲透性；二，壩基礎(chǔ)清基不徹底，沒有清理壩基下約3.8～6.8米厚的沖積沙礫和沉積沙礫層，存在滲流通道和阻滲夾層，壩基透水性強(qiáng)，且不均一；三，壩體土層壓實(shí)欠均勻，部分施工

4、層面存在“硬殼層”，而部分土層較為松散，容易形成易透水通道。這些都是造成事故的隱患。經(jīng)分析定性，確定對(duì)土壩和壩基同時(shí)進(jìn)行劈裂灌漿，以解決和消除大壩的工程隱患。2.2.灌漿條件及灌漿孔布置灌漿條件及灌漿孔布置2.12.1灌漿條件灌漿條件劈裂灌漿是利用土壩應(yīng)力分布沿壩軸線方向存在一個(gè)最小主應(yīng)力面的特點(diǎn)，沿壩軸線方向布孔灌漿，采用較大的灌漿壓力沿壩軸線方向劈裂壩體，并經(jīng)多次反復(fù)灌漿劈裂和回彈的過程，使其沿壩軸線方向形成一條自下而上的、連續(xù)的、

5、比較厚實(shí)的防滲帷幕墻。它同時(shí)具有對(duì)鄰近壩體擠壓密實(shí)和填洞補(bǔ)縫的作用。因此，對(duì)解決壩體的局部滲漏，散滲和降低壩體浸潤(rùn)線有明顯的作用和效果。對(duì)壩基的劈裂灌漿，是利用堤壩地基附加應(yīng)力影響線理論界定范圍原理，根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與理論，壩體填土層以下小于23壩高深度的地基層均屬于地基附加應(yīng)力主要影響土層。在此范圍內(nèi)，就能夠劈裂壩基，并構(gòu)造滿足防滲要求的漿體帷幕。由地質(zhì)資料反映，壩體壩基均具備劈裂灌漿的條件。2.22.2孔位布置及布孔深度孔位布置及布

6、孔深度大壩沿壩軸線布置兩排孔。第一排從距離左壩端30米至距右壩端22米之間沿線每隔4米布一孔；第二排在第一排上游方向，排距1.5米，與第一排成品字布置，從距左壩端84米至距右壩端60米之間布孔，孔距4米。后因在灌漿過程中，正河床段灌漿吸漿量大，不同孔位灌漿在同一點(diǎn)冒漿次數(shù)多，且提不起壓力，因此，在河床段上下游坡25.7米高程處各增一排孔，孔距3米左右，上游壩坡布孔長(zhǎng)度約81米，下游壩坡布孔長(zhǎng)度約51米。（見圖1）為了使灌漿造孔深度能夠穿

7、透河床沖積沙礫層，并能插入坡岸的殘積土層約1～2米，壩頂?shù)膬膳趴?，河床段的孔深?1米，兩壩端岸坡段的孔深在12～21米之間變化(見圖2）。上、下游坡兩排孔孔深18米，即能穿透壩基下河床沙層。（見圖3、圖4）3.3.灌漿的效果檢驗(yàn)灌漿的效果檢驗(yàn)3.13.1壩體表面檢查壩體表面檢查壩后坡表面原有明顯濕潤(rùn)處及左岸坡接合處原有滲流，現(xiàn)已完全消失，并經(jīng)多年運(yùn)行，未發(fā)3灌漿前注水試驗(yàn)成果如表1：表1梅溪水庫大壩灌漿前注水試驗(yàn)成果表梅溪水庫大壩灌漿

8、前注水試驗(yàn)成果表灌漿后注水試驗(yàn)成果如表2：表2梅溪水庫大壩灌漿后注水試驗(yàn)成果表梅溪水庫大壩灌漿后注水試驗(yàn)成果表段深（M）孔號(hào)位置段號(hào)自至段長(zhǎng)(M)水頭高（M)吸水量（Lmin)滲透系數(shù)K(cms)105.05.02.517.041.810325.010.05.07.018.126.9104310.015.05.012.38.241.8104JK10066415.020.05.017.17.121.1104105.05.02.59.29.

9、810425.010.05.07.08.323.1104310.015.05.012.09.042.0104JK20122415.020.05.017.08.41.3104105.05.02.59.089.710425.010.05.07.38.483.1104310.015.05.012.37.841.7104JK30182415.020.05.017.011.681.8104105.05.02.58.689.310425.010.0

10、5.07.09.043.5104310.015.05.012.09.122.0104JK40234415.020.05.017.013.82.2104段深（M）孔號(hào)位置段號(hào)自至段長(zhǎng)(M)水頭高（M)吸水量（Lmin)滲透系數(shù)K(cms)105.05.02.50.424.510525.010.05.07.22.127.9105310.015.05.012.31.53.3105JK110066415.020.05.017.22.764.31

11、05105.05.02.50.767.310525.010.05.07.32.157.9105310.015.05.012.22.164.7105JK210122415.020.05.017.33.124.8105105.05.02.50.585.610525.010.05.07.30.843.1105310.015.05.012.31.824.0105JK310182415.020.05.017.43.485.3105105.05.0