小型空心砼砌块在土石坝排水体中的应用.pdf

广西水利水电 G X WA T E R R I S O U R C E S&H Y D R O P O WE R E N G I N E E R I NG 2 0 1 2 ( 4 ) 规划设计 小型空心砼砌块在土石坝排水体中的应用 宁 杨 ( 柳州水利电力勘测设计研究院， 广西柳州5 4 5 0 0 5 ) 【 摘要 根据土石坝排水体除险加固设计实践， 借鉴砌体结构设计相关成果 ， 论述了合理引进混凝土小型空心砌块， 对土石坝排水体出水面进行优化设计的方法 ， 使得坝体排水更通畅， 施工更方便 ， 外观更整齐漂亮。 【 关键词】 水库除险加固； 土石坝； 排水体 ； 混凝土小型空心砌块 【 中图分类号 T V 6 4 1 【 文献标识码 B 【 文章编号】 1 0 0 3 1 5 1 0 ( 2 0 1 2 ) 0 4 - 0 0 3 7 - 0 2 1 土石坝排 水体存在 的 问题 由于工作的需要 ， 近年来本人现场察看 了很多 解放初期建成 的土石坝 ， 也有幸参加 了不少水库 的 验 收工作 ， 根据实 际工程现场检查 的情况 ， 发现不 少土石坝排水体存在各种各样 的问题 ， 归结起来可 分为以下 3 类 ： ( 1 ) 部分土石坝排水体破损严重。 由于人为及 其它的原因， 部分排水体结构被严重破坏 ， 加上水 库 的管理人员缺失 ， E l 常维护资金不到位 ， 很多排 水体表面长满杂草甚至小灌木 ， 春夏两季到现场根 本找不到排水体的位置； ( 2 ) 建 国初期兴建 的土石坝 由于年代久远等诸 多原 因 ， 排水体被坝坡 冲积下来 的泥沙堵塞 ， 部分 排水体甚 至完全 被泥土所覆 盖 ， 造成排水不 畅 ， 现 场 可发现个别 土石坝浸润线溢出点 明显高 出排水 体顶部， 排水体顶部土体长期受水泡而处于软塑状 态 ， 这对大坝形成极大 的危害 ； ( 3 )除险加 固后 的土石坝 由于部分设计 、 施工 人员对排水体 的重要性认识不足 ， 对原有失效排水 体处理不到位 ， 导致不能发挥应有功能。在工程实 践 中 ， 有部分堵塞 的排水体没有完全处理掉 ， 只是 简单 的表面处理 一下 ， 即没按设计 图纸来做 ， 也没 有 按相关 规范来施 工 ， 缺少必要 的反滤层 ， 这样一 来既不能有效降低浸润线， 也埋下了坝脚渗流破坏 的隐患。更有甚者， 某水库排水体后部全部用浆砌 石 封堵起来 了 ， 完全不理解设计 意图 ， 把本应起 到 “ 排 ” 作用的结构做成了“ 堵” ， 让所有验收组人员感 到无法理解。 2 土石坝排水体通常做法 现有 的表面式排水体结构 因为功能 和施工 的 需要， 基本采用三层式， 顺水流方向依次为粗砂， 砂 砾石和干砌毛石 】 ， 而出水面全为干砌毛石 ， 施工进 度慢， 表面平整度很难达标， 特别是尾部出水面， 实 际调查发现 ， 此部位的施工质量对工程的验收和工 程等级评定有重要意义， 是经常需要整改的部位之 一 。实 际工程中排水 体后部 经常接 有集水 沟及量 水堰， 用以观测坝体的渗漏量。一些工程中采用浆 砌石间隔预埋排水管 的方法来加 固此部位 ， 但是 由 于排水 管的尺寸及 预埋间距 没有严 格的理论 及计 算分析过程， 效果并不是很理想。 3 排 水 体 下游 面采 用砼 空心 小型砌 块 万 法 在排水体 的出水面 与集水沟之 间设 置一截混 凝 土空心 砌块砌成 的矮墙 ， 能很好 的解决上述 问 题 ， 具体做法如图1 所示。 该处理方法的优点在于： 保证排水体能顺 畅排 出渗流水 ， 因市场上混凝土小型空心砌块 的空 心率 在 2 5 以上 ， 经过顺水流方 向的通孔砌筑 ， 有 效排水通道面积也不小于2 0 ， 完全能满足排水需 要 ； 混凝土小 型空 心砌块 的生产 有相应的 国家 标准， 其外形尺寸为3 9 0 m m x l 9 0 m m x l 9 0 m m， 强度 等级 有 MU 2 0 、 MU1 5 、 MUI O 、 MU 7 5和 MU 5 啪 ， 通 过 合理选用强度等级， 完全能满足土石坝中排水体用 材的强度和有耐久性要求 ， 且产 品质量容易保证 ； 【 收稿日期】 2 0 1 2 0 7 1 1 【 作者简介】 宁杨 ( 1 9 7 7 一 ) ， 男， 广西全卅 1 人 眇H 水利电力勘测设计研究院工程师， 注册土木工程师， 学士， 主要从事水利工程设计工作。 3 7 宁杨_ J 、 型空心砼砌块在土石坝排水体中的应用 图1 混凝土空心砌块示意图 原材料充足 ， 目前各地混凝土小型空心砌块市场 供应量充足 ， 各城镇都有相应 的生产加工厂 ， 价格 相对便 宜 ， 相对于开采受炸药影 响的毛石来说 ， 更 易于购买 ； 能方便施工 ， 砌块的外形规格有统一 标 准 ， 因而对砌筑工人的技术要求不高 ， 施工方便 快捷， 与干砌石相比， 完工后表面平整度非常好， 这 就使得集水沟外观整齐， 平整度良好。 对于表面式排水体 ， 根据实际调查发现， 排水 体的堵塞部分是 由于下游 坝坡受雨水冲刷 ， 进人排 水体干砌石的间隙， 堵塞了出流通道 ， 故尝试在排 水体顶部外露面设置砼压顶 的方式 ， 经过一些水库 实际应用 ， 对 防止排水体的堵 塞有一定效果 ， 但关 键是砼压顶的施 工必须在排水体砌体完工后一段 时间 ， 同时也得控制砼压顶的分缝长度 ， 才能有效 缓解砼压顶的裂缝问题 ， 改善结构外观。 4结 语 混凝土空心砌块方案在 3 个水库 中应用 ， 经过 了 2 年 的运行后 ， 从现场检查及运管单位反馈 回来 的信 息 ， 对该方案有较高 的评价 ， 认 为此方案值得 在 以后的工程中进行推广 ， 因此在土石坝 中采用该 方案进行优化设计是可行的。 参考文献 1 水利电力部第五工程局 ， 水利电力部东北勘测设计院 土坝设计 M】 北京 ： 水利电力出版社， 1 9 8 7 2 G B 5 0 0 0 3 2 0 1 1 ， 砌体结构设计规范【 s 】 ( 责任编辑： 刘征湛) Ap pl i c a t i o n o f s ma l l ho l l o w c o n c r e t e bl o c ks i n e a r t h-r o c k da m dr y g e b o dydr a i na R e D O d NI NG Ya n g ( Wa t e r a n d P o w e r I n v e s t i g a t i o n a n d D e s i g n I n s t i t u t e o f L i u z h o u C i t y ， L i u z h o u 5 4 5 0 0 5 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ：Ac c o r d i n g t o r e i n f o r c e me n t d e s i g n p r a c t i c e a n d ma s o n r y s t r u c t u r a l d e s i g n a c h i e v e me n t s ， s ma l l h o l l o w c o n c r e t e b l o c k s we r e a p p l i e d a t t h e o u t f l o w s u r f a c e o f e a r t h - r o c k d a m d r a i n a g e b o d y ， r e n d e r i n g mo r e s mo o t h d r a i n a g e ， mo r e c o nv e n i e n t c o n s t ru c t i o n， mo r e e v e n a n d b e a u t i f u l a p p e a r a n c e Ke y wo r d s ： Re s e r v o i r r e i n f o r c e me n t ； e a rt h - r o c k d a m； d r a i n a g e b o d y ； s mall h o l l o w c o n c r e t e b l o c k 38