[发明专利]上水库库盆防渗方法

说明书

技术领域

本发明涉及水利水电工程中水库库盆防渗方法，尤其是涉及上水库库盆防渗方法。

背景技术

在水利水电工程中，防渗是工程处理措施中最重要的工作之一。对于抽水蓄能电站的库盆设计，特别是对于抽水蓄能电站的上水库，往往由于位于山顶，自身汇流面积非常小，依靠天然来水满足不了正常的蓄水发电要求，只能靠下水库抽水至上水库蓄水发电；因此，对于上水库，水是至关宝贵的。这就使得上水库库盆防渗的好坏，决定了整个工程的成败。传统的抽水蓄能电站工程中，上水库库盆防渗多采取钢筋混凝土板全库盆防渗，或采取沥青混凝土面板防渗，也有采取土工膜防渗，以及采取粘土防渗或垂直帷幕防渗等等。钢筋混凝土板防渗效果较好，但投资大、施工速度较慢；沥青混凝土面板防渗效果良好，但投资大且施工工艺较复杂，地区适宜性较差；土工膜防渗适应变形能力强、造价低，但施工较复杂、易老化、寿命短；粘土防渗施工简便、造价低，但适用范围小，一般只适用于库底不适用于库岸。垂直帷幕防渗虽然地形适应性较强，但由于其防渗效果相对较差，一般仅作为水平防渗的一种辅助手段。因此，选择合适的上水库库盆防渗方法，对于方便施工、节约投资至关重要。

发明内容

本发明目的在于提供一种上水库库盆防渗方法。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

本发明所述的上水库库盆防渗方法，首先根据所述上水库库盆基岩出露情况进行岩体透水率检测，对于岩体透水率q＜3Lu（吕荣）的区域，采用喷混凝土层进行岩体表面封闭防渗处理；对于岩体透水率q＞3Lu（吕荣）的节理密集带岩体区域、裂隙发育部位岩体区域，采用钢筋混凝土板进行表面封闭防渗处理；钢筋混凝土板的封闭范围，即延伸出节理密集带岩体区域、裂隙发育部位岩体区域的宽度，根据作用在钢筋混凝土板上的水头、岩体透水率确定，钢筋混凝土板厚度，根据作用在钢筋混凝土板上的水头以及节理密集带岩体区域、裂隙发育部位岩体区域的弹性模量和变形模量确定；同时，在钢筋混凝土板下部设置无砂混凝土排水垫层，在无砂混凝土排水垫层下部布置多个透水管，以降低钢筋混凝土板的浮托力，保证工程安全。

本发明根据上库盆岩体不同渗透性特点，采用钢筋混凝土板与喷混凝土层联合防渗，其优点主要体现在以下方面：

1、因地制宜选择不同的防渗措施，在满足不同渗透性岩石防渗要求的同时，达到节约投资、方便施工目的。

2、在渗透性较大的岩体区域如节理密集带，采用防渗效果较好的钢筋混凝土板进行防渗，大大减小了渗漏性，有效保障了防渗效果。

3、在渗透性较小的岩体区域采用表面喷混凝土层进行防渗，岩石自身的渗透性已经很小，再加上喷混凝土层的表层防渗，以较小的投入满足了防渗要求，且喷混凝土层施工速度快，利于加快施工进度，缩短施工工期。

4、钢筋混凝土板与喷混凝土层联合防渗，采用的施工工艺较成熟，施工方法较简单，质量较易控制，后期维护方便，投资较小。

5、采用无砂混凝土排水垫层和布置于其下部的透水管，起到汇集、排泄、收集回抽重复利用渗漏水效果，达到节约水资源、节能环保目的。

附图说明

图1是按照本发明方法实施的上水库库盆的防渗结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明所述的上水库库盆防渗方法，首先根据所述上水库库盆基岩出露情况进行岩体透水率检测，对于岩体透水率q＜3Lu（吕荣）的区域1，采用喷混凝土层2进行岩体表面封闭防渗处理；对于岩体透水率q＞3Lu（吕荣）的节理密集带岩体、裂隙发育部位岩体区域3，采用钢筋混凝土板4进行表面封闭防渗处理；钢筋混凝土板4的封闭范围，即延伸出节理密集带岩体区域、裂隙发育部位岩体区域3的宽度，根据作用在钢筋混凝土板上的水头、岩体透水率，按照设计规程确定；钢筋混凝土板4的厚度，根据作用在钢筋混凝土板4上的水头以及节理密集带岩体、裂隙发育部位岩体的弹性模量和变形模量，按照设计规程确定。为减小因水位骤降产生的扬压力对防渗体的影响，并将库盆渗水汇至坝下重新抽回库内加以利用，在库盆钢筋混凝土板4下设置无砂混凝土排水垫层5，无砂混凝土排水垫层5浇筑采用525＃普通硅酸盐水泥，水泥含量为200～300kg/m³，水泥、水、骨料参考重量比为1:0.42:6，28天龄期的抗压强度不小于10Mpa，骨料采用10～20mm粒径颗粒均匀的碎石，用水泥浆均匀覆盖其表面。无砂混凝土垫层5平均厚度为20cm，最小厚度不小于10cm。

在位于库盆钢筋混凝土板4下的无砂混凝土排水垫层5中和喷混凝土层2下部布置透水管6，透水管6采取网格状布置，间、排距不大于15m，喷混凝土层2的透水管6周围采用无砂混凝土包裹，在浇筑透水管6周边无砂混凝土层2时注意透水管6不要堵塞、变形。透水管6采用软式透水管，透水管6内为PVC包裹钢铰线骨架外层包裹土工布，分为主管、支管两种形式，主管管径φ300mm，支管管径φ100mm，主管与主管、主管与支管、支管与支管之间接头有一字型接头、丁字型接头、十字型接头。主管接头处采用支撑钢筋笼进行主管的支撑与固定，连接时采用铅丝将主管环向钢筋与支撑钢筋笼绑扎连接。主管和穿坝钢管连接时，支撑钢筋笼和穿坝钢管焊接在一起。支管与主管、支管与支管连接时，采用支管本身土工布（去掉PVC包裹的钢绞线）缠绕在主管与支管上，然后再用土工布将接头裹紧。