筑壩材料選擇及筑壩技術(shù)問(wèn)題
平原水庫一般為均質(zhì)土壩,土料選用當地黏土或粉質(zhì)黏土,但由于平原水庫土壩設計斷面較大,還需用大量的外運土。往往水庫庫區表層黏土或粉質(zhì)黏土厚度較薄,下部為滲透系數較大的粉細砂,厚度較厚,因而上部的黏土不能全部取走,否則細砂出露,水庫易出現較為嚴重的滲漏問(wèn)題。天然土壤是既復雜而又多種多樣的材料,在大體積筑壩中,首先選的是分布廣且價(jià)格低廉的當地土料。但是,某些地方的土料全部或部分不符合筑壩的要求,也是常見(jiàn)的。因此,設計者的責任在于針對壩址附近所找到的土石料的性質(zhì)進(jìn)行合理的設計,根據其特點(diǎn)可置于壩體的不同部位,必要時(shí),也可采取一些工程措施,來(lái)解決某些方面的不足。也可以通過(guò)多種途徑來(lái)改變土壤的}生質(zhì),包括化學(xué)的、熱的、機械的和其他的方法。但必須認識到每一種方法只能適用于某些種類(lèi)的土壤。
許多工程根據其土料的實(shí)際情況,由過(guò)去采用純細粒土作防滲料,而走向以礫石土或軟巖風(fēng)化料作防滲料。一般來(lái)說(shuō)用粉細砂石修筑均質(zhì)土壩,其滲透系數指標不能滿(mǎn)足工程滲流穩定的要求,但是采取一些工程措施是可以達到設計要求的。粉細砂內摩擦角為30~左右,高于一般的粘I生土,關(guān)鍵是如何提高其黏聚力。國外通過(guò)一些工程措施,對砂土進(jìn)行改陛后,甚至可以作為心墻土石壩的防滲心墻。如德國拜恩州東北部弗爾茲河上的號心墻壩,壩高31.6m,因弗爾茲壩區土料缺乏,心墻土料只能用基巖風(fēng)化而成的殘積粉砂。粉砂作為防滲體滲透系數就偏大,抗沖刷能力不強,即使心墻所承受的水力梯度不大,心墻兩側也要設置較厚的反濾層。但因土料不足,心墻只能采用較薄的斷面,而且壩區附近反濾料也不足??傊?,由于壩區附近的天然土石料不能滿(mǎn)足壩體抗滲要求,為加強心墻的防滲能力,而采用了水泥土心墻。
針對無(wú)粘陛土筑壩需要很緩的下游壩坡這一點(diǎn),國內外也有許多專(zhuān)家對粉細砂土進(jìn)行改l生研究,上述的摻加水泥是一種方法,其他有摻加黏土、粉煤灰等。無(wú)論采用何種方法,都是彌補粉細砂料中粉粒組(0.075~O.O05mm)和易粒組(<1.00mm環(huán)足的問(wèn)題,從而提高楊細砂的黏聚力。
20世紀80年代以來(lái)發(fā)展起來(lái)的土工合成材料應用領(lǐng)域廣闊,特別是利用水工合成材料進(jìn)行土體加筋技術(shù)已在水利、公路、鐵路、港口等建筑工程上得到了廣泛應用,歸納起來(lái)大致可分為支擋結構、陡坡和軟基加筋三個(gè)方面。因此,可使用土工合成材料加筋粉細砂技術(shù)修筑土壩,或用土工合成材料進(jìn)行軟基處理。

