1991年8月国外辩技：来电工程中高压混凝土塞的设计水电工程中高压混凝土塞的设计简伯格～克里森斯提要：一些新的设计概念和高压环氧树脂灌浆技术已在挪威水电工程中成功地应用于水压力高达9651／1水头的混凝土塞施工。除水电工程以外，这一技术还可用于有特殊要求的液体或气体贮存器工程中，饲如，贮藏天然气的岩洞和放射性废料掩埋体。1．导言在挪威目前有8O多条压力竖井和压力隧嗣正在使用，其水压力的范围为150～965m。在这些电站中．关键的旋工项目是连接未衬砌管道和压力钢管的混凝土塞，和检查隧嗣用的进出门塞。按照传统的方法，这种塞的长度通常为水压力的3～5，并用水泥灌浆止水。渗透主要来自混凝土与岩石的接触面处．一般需要经过几次后期灌浆，使渗漏下降到容许的程度。在过去l0年中，随着挪威水电事业的发展．岩石中未衬砌输水建筑物的水头也越来越高，已由550m提高到未衬砌压力井的965m，这是目前的世界纪录。为了保证混凝土塞能在如此高的压力下安全运行和不漏水，要求采用新的设计原理和施工方法采用的新技术包括：有系统地进行高压渗漏试验；对塞区岩石进行预灌浆；专门研制的用于混凝土塞高压环氧树脂接触灌题，但容易被人疏忽或遗忘重复一下。因此有必要再裂。(1)设计工程师必须深入施工现场，例如每月一次，以核实工地情况和建筑材料是否符合设计规定．如果不符，应要求改正(2)不透水填筑区的下游接触面，不管是对基础材料，还是对相对透水的填筑区，都必须设反滤层来防止管涌。(3)在透水严重的基岩中，依靠单排灌浆帷幕防渗不是很有效的。(4)当取土场防渗料含水量远低于摄佳含水量时，应强制性地使土料含水量接近最佳含水量。首先是在取土场，然后在填筑区．但是后者应是少量的(5)设在基岩中的深而窄的截渗槽应避免采用陡的槽壁。因为随着圊填土的沉降会发生起拱作用形成不利应力状态导致水压致·60·(6)由于水文上的不确定因素必然存在，以及精确预测关键韵泄水建筑物何时可以建成并交付使用存在困难，那种假定水库初次蓄水的速率可以控制的假设通常是脱离实际的。所以．坝的设计者应充分考虑到水库可能蓄水很快，不要相信控翩初次蓄水速率的一般假定标准。(7)即使安置了大量监测仪器，对于提堂坝这样突发的，迅速溃口的失事，要事先预测，并及时有效发出事故即将来临的警报是不可能的。张天巅译自(ADVANCEDDAMENGINEER·INGFORDESIGN．CONSTRI仃1ONANDREHABILITATION)周蛐庄校维普资讯http://www.cqvip.com第22卷第8期人民长江YANGTZERIVER浆的软管；以及为了验证塞的完整性通过钻孔进行高压后灌浆。搞好详细的设计，在混凝土浇筑和灌浆的各个阶段中进行系统的质量检查，对于成功地建造一个高压混凝土塞是至关莺要的。本文作者最近已负责埃克兰苏森(Eikl—landsosen)水电站(450in"水头)和尼塞特一斯蒂吉(Nyset—steggje)水电站(965m水头)末衬砌岩石中这种新型的高压塞的设计和施工管理，并正在设计挪威西部Mel电站的一个740m水头高压塞。现将这些工程的一些主要经验概述如下。2．混凝土塞的类型图1是水电工程中所使用的两种主要的混凝土塞。垂直!塞．圉1压力管道塞和进出门塞的总体布置压力管道混凝土塞位于压力钢管上游末端，即过渡到未衬砌引水渠或压力隧洞的部位。在施工隧洞与压力隧裥连接处，通常委设一个进出门塞，以通向未衬砌的隧洞。3．塞的长度图2是一些挪威水电工程塞子长度和水压力之间的关系。从图中可以看出．塞子长度为水压力的2．5～10，而最近的高压结构物为3～5。压方fm)0压力管道塞▲啦避口塞}}薹fg#、蛔趣封瑚圉2一些挪威水电蛄中塞子长度与水压力的关系高压塞设计要解决包括结构的、水力学的和岩石力学方面的问题，并要与混凝土浇筑和灌浆技术有关的实践经验相结合。4．尼塞特～斯蒂吉水电工程(1)I程布置最近投入运行的尼塞特一斯蒂吉水电工程位于挪威西部的松恿，该工程包括一条长130011o的柬衬砌压力竖井。其静水头达到965m，创造了在未衬砌岩石中水压力的新世界记录。图3为该工程的剖面图，该工程包括·6]·维普资讯http://www.cqvip.com199]年8月国外科技：水电工程中高压混凝土塞的设订一条12km长隧嗣将水从北部集水区引入水面高...
