五虎赵水库主坝防渗处理方案及概算投资比较VIP免费

1基本资料1.1水库基本概况五虎赵水库位于新郑市观音寺镇五虎赵村北，与辛店镇交界，距新郑市区12km，是新郑市兴建最早的小Ⅰ型水库之一，控制流域面积68.4km2，加固前总库容924.7万m3，是一座以防洪为主，兼顾供水、灌溉、养殖等综合利用小型Ⅰ类水库。五虎赵水库于1957年11月动工兴建，1958年5月竣工。水库主要建筑物有：主坝、副坝、溢洪道及放水管。大坝属IV级建筑物，原水库按50年一遇洪水标准设计，500年一遇洪水校核，本次除险加固后按50年一遇洪水标准设计，300年一遇洪水校核，2007年4月的实测结果，主坝坝顶平均高程为147.35m，坝顶宽5.0m，最大坝高18.2m，坝长250.0m，防浪墙高1.6m，迎水坡坡度1：2.7，采用干砌砂卵石及干砌片石防护，大坝下游坡坡比自上至下依次为1：2.15、1：2.0、1：2.7，采用草皮防护，高程140.7m及135.5m处设约1m宽马道，马道内侧设有排水沟，坡脚设排水棱体，高4.5m。该水库已运行多年，工程老化失修，目前主坝主要存在的问题是：（1）水库大坝坝顶高程防洪能力不满足要求。（2）主坝上有干砌石护坡松动脱落、损坏严重、局部塌陷，未设反滤层；下游坝坡沉陷，排水沟淤积、倒塌；主坝排水体块石脱落，损坏严重；坝顶路面坑凹不平，防浪墙裂缝，路沿石倾斜、倒塌。（3）主坝坝基渗流稳定不满足规范要求，主坝右坝肩有集中渗流。2007年12月29日，河南省水利厅豫水管[2007]76号核定五虎赵水库为三类坝。1.2库区工程地质五虎赵水库位于颍河支流沂水河上，地处华北地台南缘，秦岭东延部分的嵩箕山前，嵩山隆起与华北沉降带的交接地带，区内被第四系所覆盖，总体上看，库区为丘陵地貌。库区地面高程133～147.5m，大坝下游河谷最大宽度约为133m，河谷深约15.0m，为“U”形谷。两岸坡平均坡度基本一致，约为82°。五虎赵水库上游为浅山丘陵区，耕地外表层为粘土卵石沉积层，地下水位低，工程区内分布地层有第四系上更新统冲积物（Q3al），第四系全新统冲积物（Q4al）和第四系全新统人工填土（Q4r）。含水层主要为上更新统（Q3）黄土状低液限粉土和砂砾石层，主要接受大气降水补给，以地下径流的方式向河谷排泄。水库库区及坝址附近均为第四系全新统冲积成因的低液限粘土、砂砾石、含细粒土砂，两岸黄土覆盖厚度20m—30m，坝址河谷页岩出露，库区为侵蚀性黄土深沟，宽度100m左右。勘探深度范围内，第①层压实填土平均渗透系数为4.51E-04，为中等透水层；第②层低液限粉土平均水平渗透系数为3.64E-04，为弱透水层；第③层粉砂平均水平渗透系数为3.48E-03，为中等透水层；第④层砾石层平均水平渗透系数为6.53E-02，为强透水层；第⑤层低液限粉土平均水平渗透系数为3.13E-04，为弱透水层；第⑥层低液限粉土平均水平渗透系数为3.76E-05，为微透水层。库区地震活动强度低，依据《中国地震动反应谱特征周期区划图》和《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306—2001），该区域地震烈度为Ⅶ度，设计地震基本加速度值0.15g，50多年来，未发现水库诱发地震现象。2主坝防渗设计方案初选针对主坝坝基、坝肩和坝体存在的渗漏问题，按照因地制宜、安全、经济的原则，结合工程附近天然建筑材料的分布情况和当地建筑材料的生产情况，根据国内经验和目前的施工技术水平，提出了以下三种可行的防渗方案：方案一：高压喷射防渗墙防渗方案二：复合土工膜防渗方案三：粘土截流墙垂直防渗和粘土斜墙防渗3防渗方案的设计3.1高压喷射防渗墙方案由于砂砾石粒径比较大，高喷防渗墙设计为旋喷“柱”墙套接结构，有效成墙厚度0.6m，采用单排布孔，施工时采用2序孔施工，采用旋喷灌浆方式，即先按2m孔距做一序孔，形成第一道“柱”墙，再做中间的二序孔，将孔距加密到1.0m，，形成第二道“柱”墙，与一序孔形成的“柱”墙套接为一体，形成一个完整的防渗帷幕墙结构。灌浆完成后，坝体内未灌浆孔须用粘土球回填并捣实。钻孔设计均位于坝顶，灌浆轴线与坝轴线保持一致。灌浆范围从主坝桩号0-198至0+000，灌浆轴线总长198m，副坝主坝桩号0+225至0+349，灌浆轴线总长124m，河床坝段设计，钻孔向下伸入透水砂砾石层以下深度为1.5m，向上伸入坝体2.0m；两岸坝肩，向上伸入坝体2m，向下灌深随基...