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混凝土面板堆石壩運行期存在的滲流問題及成因研究綜述

文檔作者：孫玉蓮1，蘭駟東2，嚴俊3，宋祿根4 文檔來源： 1．內蒙古機電職業(yè)技術學院水利與土木建筑工程系 2．北京市京密引水管理處，北京101400； 3．中國水利水電科學研究院流域水循環(huán)模擬與調控國家重點實驗室 4．云南建工水利水電建設有限公司		點擊數：	更新時間： 2023年10月07日
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第14卷第6期中國水利水電科學研究院學報V。1．14 N。．6
2016年12月Joumal 0f China Institute of Water Resources and Hydropower Research uecembe‘’zulo
文章編號：1672—303l(2016)06—043l—06
混凝土面板堆石壩運行期存在的滲流問題及成因研究綜述
孫玉蓮1，蘭駟東2，嚴俊3，宋祿根4
(1．內蒙古機電職業(yè)技術學院水利與土木建筑工程系。內蒙古呼和浩特Ol0070；
2．北京市京密引水管理處，北京101400；
3．中國水利水電科學研究院流域水循環(huán)模擬與調控國家重點實驗室，北京100048；
4．云南建工水利水電建設有限公司，云南昆明650224)
摘要：混凝土面板是作為面板堆石壩的主要防滲結構，承受較大的水頭落差。其對于壩體滲流的安全穩(wěn)定性至關
重要，但是在運行期常存在一些滲流問題。本文在研究混凝土面板壩運行期滲流安全的基礎上，分析了國內外混
凝土面板壩滲流破壞的典型案例，總結了面板破壞的主要滲流問題模式，包括裂縫滲流、局部破損滲漏和防滲設
計缺陷滲漏等，并在此基礎上，對不同破壞模式的成因進行了分析，研究成果可為同類工程防滲設計及滲流控制
提供參考。
關鍵詞：混凝土面板堆石壩；運行期；滲流問題；成因分析
中圖分類號：TU43 文獻標識碼：A doi：lO．13244／j．cnki．jiwhr．2016．06．005
1 研究背景
混凝土面板堆石壩是用堆石或砂礫石分層碾壓填筑成壩體、并用混凝土面板作防滲體的壩的統(tǒng)
稱，因其使用當地材料筑壩，具有有效降低工程造價、對壩基地質要求不高、壩體穩(wěn)定性好等特
點，近些年來，被廣泛應用于水利水電工程擋水建筑物?；炷撩姘宥咽瘔蔚姆罎B體系多是混凝土
面板+趾板+地基防滲體(如防滲墻或灌漿帷幕等)，其中混凝土面板是作為壩體的主要防滲結構，承
受較大的水頭落差，其對于壩體滲流的安全穩(wěn)定性至關重要。
但是，根據多年來混凝土面板堆石壩的建設情況來看，混凝土面板在澆筑過程中和水庫蓄水后
常因多種原因發(fā)生裂縫，例如澆筑過程中混凝土自身的干縮性、擠壓邊墻混凝土對面板混凝土的約
束、墊層料密實度差異性大變形大、未設置陽離子乳化瀝青、架立筋的影響、擠壓邊墻混凝土未濕
潤或濕潤不充分、養(yǎng)護不足、基礎不平整等因素均可能造成面板的局部裂縫¨’41；在蓄水后，面板支
撐體在自重和水壓力作用下產生不均勻沉降和水平位移，導致面板和墊層間脫空，也會導致面板裂
縫拈1，等等。事實上，由于上述種種原因，面板在澆筑完成、水庫蓄水之前已產生許多裂縫，這些裂
縫如果貫穿了面板，水庫蓄水后就會通過裂縫漏水。在面板裂縫為數不多、寬度不大的情況下，漏
水流量較小，則漏水可通過堆石體，排向下游，不致立即影響壩體的安全。但當面板內鋼簸在通過
裂縫處，長期經受漏水的銹蝕，或因止水破壞等原因，面板形成較大的裂縫，則可能對壩體的安全
穩(wěn)定性造成影響。另外，在面板壩最大變形期、蓄水期或受強震的影響，大壩容易發(fā)生面板縱向擠
壓破壞，這種破壞方式下，一般為局部面板擠壓破損，截滲效果喪失，形成壩體的局部滲漏，滲漏
量大大增加的同時，容易對堆石體和下游造成沖刷，對水庫大壩的安全運行不利。
本文在研究混凝土面板壩運行期滲流安全的基礎上，分析混凝土面板壩滲流破壞的典型案例，
總結面板滲流破壞的主要模式，包括裂縫滲流、局部破損滲漏和滲控設計缺陷滲漏等，并在此基礎
上，對不同破壞模式的成因進行分析，研究成果可為同類工程防滲設計及滲流控制提供參考。
收稿日期：2016一04—20
基金項目：國家973計劃課題(2014cB047004)；國家自然科學基金項目(51409278)；中國水利水電科學研究院專項(1243)
作者簡介：孫玉蓮(1963一)，女。內蒙古赤峰人，副教授，主要從事水利工程技術與力學特性研究。E—mail：sYLl30l@163．com

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