三峡地基处理Word格式.docx
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右岸厂房坝段分为12个厂房坝段和一个安装场坝段,设12条压力钢管及其进水孔,4个排砂孔,右岸非溢流坝分为7个坝段,设一个排漂孔。
电站厂房为坝后式厂房,分设左、右岸,由上游主厂房、副厂房、下游副厂房、尾水渠等建筑物组成。
左岸电站厂房安装14台机组,右岸电站厂房安装12台机组,单机容量700MW,26台机组总装机容量18200MW,500kV开关站设置在厂坝之间的上游副厂房内。
通航建筑物均布置在左岸,分为临时船闸和永久通航建筑物:
升船机、双线五级船闸。
临时船闸为单线一级,随三峡一期工程完建,用于二期工程施工期通航,三期工程施工期即围堰发电期蓄水前停用;
并改建为设有2个冲砂孔的挡水坝段。
升船机为单线一级垂直升船机、承船箱尺寸为18m×
120m×
(宽×
长×
槛上最小水深),最大过船吨位为3000t级客货轮,最大提升高度113m,总提升重约11800t,是世界上已建和在建工程中规模最大的升船机,年单向通过能力350万t。
双线五级船闸为双线平行布置的五级连续船闸,单级闸室有效尺寸为34m×
280m×
5m(宽×
槛上最小水深),可通过万吨级船队,年单向通过能力5000万t。
长江三峡水利枢纽布置图见图1。
坝基地质条件简介
三峡枢纽库坝区大地构造单元属杨子准地台,坝址位于黄陵背斜核部南端,属地壳变化相对平缓的稳定地区。
坝址处地形低缓、河谷开阔,谷底宽约1000m,枯水河槽宽190~260m,
图1长江三峡水利枢纽布置图
基岩面高程一般0~26m,两岸漫滩高程41~65m,葛洲坝水库蓄水后,库水位高程一般约67m,坝址处水面宽1000~1100m,坝址基岩主要为前震旦系结晶岩,岩性以闪云斜长花岗岩为主,局部含片岩捕虏体和闪长岩包裹体以及花岗岩、辉绿岩等岩脉。
坝基岩体断裂构造以陡、中倾角的NNW组、NNE组为主,NE至NEE组及NWW至NW组次之,多数断层长度小于300m,宽度小于1m,少数断层规模略大。
断层透水性与其性质、走向、构造岩胶结状态密切相关,其中,NE至NEE向张性、张扭性断层,部分NW或NWW向断层与NNE向断层交切带透水性较强;
坝基占主导地位的压性断层,其构造岩分带性明显,主断面(带)常呈紧闭状态,主断带糜棱岩、碎斑岩常起隔水作用,两侧低一序次的张性断层、裂隙具一定透水性,当其与其它走向断裂交汇时,透水性明显增强,缓倾角断层发育较少,且一般规模不大,透水性弱,但在两岸岸坡的厂房坝段,部分受卸荷影响有不同程度张开,呈束状较集中分部时,形成较大范围的强透水带。
坝基岩体构造裂隙以陡倾角裂隙为主,中、缓倾角裂隙发育较少,以NNW至NNE组最为发育,其透水性特征及走向与断层一致,但其连通性低于断层,且随深度增加,其渗透性逐渐减弱。
坝址区岩体风化按风化程度自地表向深度方向可分为全、强、弱、微四个风化带,其厚度以全风化最大,弱风化带次之,强风化带厚度较小,微风化带岩体坚硬、完整,仅沿裂隙轻微风化,岩体各项指标与新鲜岩体相同。
坝基可利用岩面为弱风化带或微新岩体。
基岩透水性与风化程度密切相关,全、强风化岩体透水性强,坝基已全部挖除,弱风化岩体透水性差别大,极不均一,从弱风化上带到下带、到微风化带,其透水性逐渐减弱。
从坝基利用岩体总体看,透水性微弱,有70%~97%的压水试验段属微至极微透水,岩体透水率小于1Lu的相对不透水岩体顶板在微风化顶板以下30~50m,其分布高程:
河床一般为-50~0m,河床深槽部位深达-120m高程以下,后河及两岸漫滩0~50m,两岸山体30~190m。
坝基岩体受岩性、断裂构造、岩体结构、地貌形态和河谷卸荷作用影响,渗透性在平面及垂直两个方向上均存在较大差异。
表现为在断层和裂隙发育地段、裂隙密集带、断裂接触的岩脉接触面、断裂交切带、河床深槽卸荷带等局部地段一定深度内透水性较强,存在岩体透水率大于等于10Lu集中分布的地段,其相对不透水岩体顶板高程相应下降,形成凹槽形的曲线。
坝基岩体地下水类型除少数发现裂隙承压水外,主要是裂隙潜水类型。
天然状态弱风化带岩体处于地下水位变动带中,是地下水径流最活跃的部位。
微、新岩体中,地下水的运行受裂隙网络和渗透性的控制,其中河谷受卸荷影响的微、新岩体,透水性普遍增大,是坝基防渗处理的重点地段,未受卸荷影响的微、新岩体透水性小,但具传递压力迅速、疏排缓慢的特点。
坝基水文地质结构及补排关系见图2。
三峡坝基岩体为非层状结构,岩质坚硬,结构致密,岩体断层、裂隙等构造面多为硬质闭合或为坚硬物质充填、无充填,岩体允许渗透比降大,基本不存在渗透破坏之虑,具备加强排水的条件。
枢纽渗控工程概况
三峡水利枢纽大坝河床坝段建基面较低,承受较高的下游水位,坝基扬压力较大;
两岸坝段建基面逐渐抬高,坝基扬压力受下游水位的影响减小,因此,对河床坝段和岸坡坝段采用不同的坝基渗流控制方案。
对河床建基面高程低于40m的坝段采用封闭抽水排水的渗流控
制方案,对坝基抗滑稳定有特殊需求的坝段,扩大封闭抽排区,以有效疏干坝基岩体,确保满足抗滑稳定要求;
对两岸岸坡坝段一般采取常规抽排方案,对高程超过下游校核水位及两岸坝端延伸的部位,采取自流排水方案。
防渗灌浆主帷幕轴线平行坝轴线,沿坝体上游基础灌浆廊道布置,纵贯坝基,为控制两岸坝肩绕坝渗流,防渗帷幕轴线向两岸延伸,左岸穿过船闸与大坝之间山体段接永久船闸防渗帷幕,右岸穿过右岸地下厂房引水隧洞接山体相对不透水层。
封闭灌浆帷幕左起左岸电站1#机组,沿机组排水廊道向右延伸,经左Ⅲ安装场向上游接左安Ⅲ坝段,平行坝轴线沿坡体下游排水廊道纵贯河床坝段,至右安Ⅲ坝段向下游接右厂21~26#机组基础排水廊道。
防渗灌浆帷幕轴线总长约4173m,帷幕灌浆总进尺约35万m。
长江三峡水利枢纽基础防渗帷幕及排水布置如图3。
防渗灌浆帷幕的防渗标准:
高程160m以下为1Lu;
高程160m以上为3Lu;
灌浆帷幕排数以一排为主,主河床深槽强透水带、地质缺陷部位增加为双排或局部加强;
主帷幕孔距2m,封闭帷幕孔距,双排孔的排距,孔口段~,上游排孔向上游倾斜,并保持各孔段排距不超过2m;
灌浆压力,孔口段原设计1~,孔口段以下4~5MPa;
灌浆材料以湿磨细水泥浆为主,当吸浆量超过供浆能力时可直接灌注普通水泥浆;
特殊需要的部位经研究采用化学浆材。
2防渗灌浆工程的几个关键技术问题
关于封闭抽排渗控方案
从20世纪30年代起,坝基开始采用防渗灌浆帷幕和排水设施,长期的工程实践证明,这些设施能有效控制坝基渗漏和降低扬压力,并逐渐形成了相应的设计准则、规程和规范。
20世纪50年代后,水利水电设计工程师们逐渐认识到岩石基础的排水孔幕是降低扬压力的有效措施,对提高大坝的稳定性,压缩坝体设计断面,减少工程量和节约工程投资有着较为重要的作用。
70年代开始建设的我国葛洲坝工程和巴西、巴拉圭合建的伊太普水电站,开始采用较为先进、完善、更有效的基础防渗排水系统,我国在葛洲坝工程设计中,开始提出封
图4坝基帷幕及排水布置图
闭防渗抽排系统的方案并实施,随后于80年代在东风等大型水电站工程中推广运用,随着我国的重力坝设计规范的补充修改,使这种设计方案的设计理论和计算方法得到进一步发展,并渐趋成熟。
三峡水利枢纽坝址位于葛洲坝库区,坝址水位埋深较大,葛洲坝正常蓄水位高程66m,相应三峡坝址水位一般为高程67m左右,设计下游水位62~,河床建基面高程一般低于40m,河床坝段建基面下游水深达22~79m。
坝基扬压力可达10891~15553t/m,经计算分析,采用常规防渗抽排措施,降压效率为%~%,如采用封闭防渗抽排,降压效率可达%。
不同防渗排水方案,河床坝段单宽坝基扬压力比较见表1。
表1不同防渗排水方案河床坝段单宽坝基扬压力比较
防渗排水方案
建基面高程4m
建基面高程40m
剩余扬压力
降压效率
不设防渗排水
15553
10891
常规防渗排水
封闭防渗抽排
4281
由此可见,三峡工程采用封闭防渗抽排方案效果明显。
三峡水利枢纽的封闭防渗抽排方案的设计研究,从20世纪80年代的蓄水150m方案开始,当时鉴于我国重力坝设计规范尚未作这方面的修改补充,方案的应用和葛洲坝等工程一样,只能作为安全储备措施,不能作为基本安全措施或作为优化坝体设计断面的依据。
在80年代后期和90年代初进行和完成的三峡前期科研工作阶段,按蓄水170m方案为基础,进行封闭防渗抽水排水效果的计算分析,在考虑基础地质条件复杂性并留有适当安全余度的前提下,提出排水降压效果按考虑,与常规抽排方案比较,河床坝段可节约坝体断面积6%~8%,随着设计规范的修改,在三峡蓄水175方案初设中,上述研究成果被采用,封闭防渗抽排方案才真正发挥其经济效益,并作为提高大坝抗滑稳定安全度的基本安全措施。
三峡工程封闭防渗抽排方案在现行蓄水位175m方案的初步设计中,通过计算分析,建基面高程低于40m时,封闭防渗抽排的降压效果明显。
因此,其封闭范围按建基面高程低于40m控制,将主河床段和后河段分为两个封闭抽排区,两侧岸坡坝段都未包括在封闭抽排范围。
随着设计工作的不断深入,在单项技术设计中,为保证左厂1~5#坝段缓倾角裂隙发育地段的坝基抗滑稳定,作为增加抗滑稳定安全的基本措施之一,决定封闭抽排区从主河床向左延伸到左厂18#坝段,包括左厂1~5#坝段,由于在增加的安全措施中,还包括厂坝联合受力的措施,为此,在左厂1~6#坝段范围,又将封闭区向下游扩展到包括坝后厂房的范围;
在三期工程招标设计中,为保证右岸厂房21~26#坝段缓倾角裂隙发育区的抗滑稳定,在该部位采取了和左厂1~6#坝段相同的扩大封闭抽排范围的措施,由此,三峡工程封闭防渗抽排方案形成了如图3所示的布置。
三峡工程封闭防渗抽排方案,包括在封闭区坝基上、下游设置防渗灌浆帷幕,有效控制渗漏量的前提下,充分利用三峡坝基岩体不存在渗透破坏问题的良好地质条件,有效发挥排水降压的作用,尽量减少坝基扬压力荷载,以增加坝基面和坝基岩体结构面的抗滑稳定安全度。
坝基排水的设置除在防渗灌浆主帷幕和封闭帷幕后相应布置主排水孔幕和封闭排水幕外,还在建基面高程低于40m的坝段,平行坝轴线纵向布置两排辅助排水孔,并每间隔70~80m连接上下游主封闭排水孔幕,布置一排横向辅助排水孔。
河床及左右岸厂房坝段封闭防渗抽排的坝基帷幕及排水布置剖面如图4。
微细裂隙的灌浆处理
三峡工程防渗灌浆受灌岩体为闪云斜长花岗岩,岩体的透水性受网络状裂隙发育程度控
制,而岩体裂隙宽度微小,采用普通的水泥浆材灌注,灌浆效果极差。
早在1958年,长江委进行了现场灌浆试验,受当时灌浆设备、材料等条件限制,试验区灌后检查达不到合格要求,当时试验采用的水泥细度未达到现行普通水泥的细度标准,压力为3~8kg/cm2,灌浆过程中有近50%的孔段出现吸水不吸浆和严重的浆液失水回浓现象,而灌后检查,吸水率降低不到20%,现场试验的结论明确认为:
三峡坝基采用普通水泥浆材,灌浆效果不明显,应研究新的适合三峡坝基岩体的灌浆材料。
受当时设备条件和工程经验等认识上的限制,未提出灌浆方法和灌浆压力的改进措施和建议。
在随后的三峡工程科学试验研究中,一直坚持进行灌浆材料的研究工作,并成立了相应的专题研究组织,前期研究重点放在非颗粒材料的开发研究上,随着丹江口工程的建设,研究重点逐步转向水泥材料的磨细及磨细工艺、设备。
三峡工程的科研由国家组织,按五年计划分阶段列项,并分工开展,研究过程主要分为化学灌浆材料和水泥类浆材;
水泥类浆材的磨细又分别进行了干磨和湿磨等工艺、设备的研究和开发。
由于三峡工程的研究、决策过程漫长,社会的发展和进步,工程建设实践经验的积累,为工程实际问题的解决提供了条件。
首先是水泥生产技术的发展,使水泥细度标准发生了变化,普通水泥细度已达到80μm方孔筛筛余量≤2%~3%。
到三峡工程施工时,对具微细裂隙的基岩灌浆,已提出了细水泥和超细水泥浆材的标准。
细水泥一般情况下,其最大颗粒Dmax在35μm以下,平均粒径D50为6~10μm;
经过特制的超细水泥,其最大粒径一般在12μm以下,平均粒径D50为3~6μm。
细水泥浆和超细水泥浆可通过干磨细水泥制浆或普通水泥浆通过湿磨机磨细制备。
随着水泥细度变化,水泥比表面积增加,水化速度加快,水泥浆液的性能变化加快,特别是黏度增加的速度加快,对浆液可灌性带来较大的不利影响,因此相应的浆液性能的研究和改善措施也得到同步发展。
在以水泥为主的颗粒浆材发展的同时,随着化学工业突飞猛进的发展,各种化学浆材的研究和应用也达到了实用的程度。
化学灌浆材料层出不穷,但化灌材料用于生产施工,需经过对环境影响和耐久性问题论证和评价,同时由于一般化灌材料价格昂贵,其经济合理性比较,常使其应用受到一定限制,其大量应用逐步转向混凝土缺陷的补强处理,在地基处理中多数只作为一种后续的补救和加强措施,并区别防渗、止水堵漏、加固等作用使化灌材料更趋针对性和专用性。
另一方面,在水利水电工程建设实践中,为了解决岩溶坝基的防渗灌浆问题,我国的灌浆工艺和施工方法中,高压灌浆技术随着乌江渡枢纽的建设和运行检验而趋于成熟。
高压灌浆的初始目的,是为了改变岩溶充填物,特别是黏泥类充填物性质,保证其抗渗稳定性,随着工程经验的积累和理论研究的深入,却为三峡工程微细裂隙灌浆处理方法提供了可能的新途径。
高压灌浆改变长期以来常规压力下充填灌浆的思路,在受灌体可充填空间基本充填情况下,继续提高灌注压力,使受灌体发生弹性变形或劈裂,为浆液扩散提供新的途径,并使水泥浆液在高压情况下滗水,提高浆体结石强度;
对岩溶充填物则沿浆液扩散接触面产生滗水固结和钙化胶结作用,改变充填物性状。
三峡工程针对微细裂隙的防渗灌浆处理,经过反复论证和现场灌浆试验论证,采取了小口径孔口封闭高压灌浆法,并选用湿磨细水泥浆材作为主要灌浆材料,必要时再根据不同需要,分别选用环氧类浆材增加强度,选用丙烯酸盐类浆材增强防渗性的补强措施。
河床深厚透水带及灌浆施工涌水问题
三峡工程防渗帷幕灌浆过程中,遇到的河床深厚透水带,在工程勘探中对其分布范围和透水性特征已了解得比较清楚,勘探期统称为LW6深厚透水岩体带。
其主要分布范围在左厂14#~泄11#坝段,位于河床深槽的左厂14#~泄4#坝段,深厚透水岩体在主帷幕轴线建基面以下厚度一般70~80m,最大厚度近110m,在封闭帷幕轴线,建基面以下厚度一般50~60m,最厚近90m,其透水率1~5Lu,零散分布,具不均匀裂隙网络透水岩体的典型特征,其间所夹相对不透水岩体不连续,不能形成相对隔水层。
透水岩体亦未相互连通形成延伸较远的脉状透水层;
而泄5#~泄11#坝段透水带分布高程-17m以上,建基面以下厚度一般为20~30m,最厚约38m,其透水率一般1~5Lu,呈片状分布,个别孔段透水率偏大,建基面以下10~20m以内及30~40m以下透水率大于1Lu的孔段零星分布。
对河床强透水带范围,原设计主帷幕为两排,封闭帷幕为单排,施工中根据先导孔资料对孔深作了调整,并对封闭帷幕检查不合格部位增补为双排孔,钻灌工程量与初步设计比较变化不大。
河床深厚透水带施工中的最大问题是帷幕灌浆孔涌水。
左导墙至泄4#坝段主帷幕施工中,Ⅰ序孔涌水孔段频率80%,Ⅱ、Ⅲ序孔达100%,封闭帷幕及透水带其它部位涌水孔段频率多在30%~80%,施工中涌水孔段频率这样高,而且一般随孔序没有递减趋势,在没有承压水分布的地基条件下,以往的工程经验是少见的,国内外这方面的资料反映也不多。
河床深厚透水带灌浆孔涌水问题,在施工中引起各方面关注,其分布特点是范围大,涌水孔段频数差别大,左导墙至泄4#坝段主帷幕可达近100%,泄5#~泄11#为20%~30%,单孔段涌水量一般较小,平均涌水量为~min,个别较大,最大单孔为36L/min,一般涌水压力~,个别最大为,但该部位高程较低,建基面高程为4~21m,灌浆孔孔口高程为15~28m,涌水孔在外江水位高程67m左右的基础背景环境下,最高涌水水头压力受基坑内上游集水坑水位控制,涌水孔段透水性具裂隙网络状水文地质结构特征,透水性不大,但相对较均匀。
因此,单孔流量一般不大,而孔段频数较高,个别孔段受局部脉状透水结构影响,单孔流量较大。
河床深槽部位,透水岩带发育深度大,Ⅰ序孔灌浆后,Ⅱ序孔情况改变不大,施工期曾引起较多的担心。
经设计,地质等单位分析后,反复说明情况和原因,并采取了相应的处理措施。
在灌浆施工中,刚出现涌水情况时,我们就采取了严格执行结束标准,对涌水孔段采取严格的屏浆、闭浆待凝、复灌、保证注浆压力即设计灌浆压力加涌水压力等一系列措施,这些措施的执行,对保证施工质量发挥了重要作用,并得到各方面共识和认可,但对检查孔仍然涌水,部分涌水孔段压水漏水量为零,却引起较大争论,有人认为异常,要求进一步分析原因,并采取处理措施。
对检查孔仍然涌水问题,主要表现在河床深槽左导墙至泄4#坝段,主帷幕情况更为明显。
我们分析认为,河床深厚强透水带属裂隙网络结构类型,透水性不强,但微细裂隙发育,经过磨细水泥颗粒浆材灌注,帷幕体透水性发生数量上的改变,可以达到≤1Lu的防渗标准,但幕体透水性与以往工程比较,不可能发生数量级的变化,幕体存在极微弱的透水性,帷幕检查孔涌水,只要其涌水量在设计允许范围内,应属正常现象。
三峡坝基岩体坚硬,结构面充填物胶结良好,岩体允许渗透比降高,其渗透稳定性也不足为虑。
因此,我们认为,检查孔的微量涌水属于正常情况,而且是安全的。
对部分涌水孔段压水漏水量为零的问题,我们分析,这只是简易压水时间短,在压水过程中的一种暂时的假象。
孔段只要涌水就一定存在流量,透水率就不可能为零。
但压水试验却在两种情况下,可使漏水量为零,即透水率为零。
一种情况是压水压力与涌水压力相等,长时间的压力平衡使径流通道上的流量为零;
另一种情况,是压水压力大于涌水压力,压水过种中,在径流通道上产生一个涌水水流与压水水流接触面,在一定时段内,这个接触面存在一个沿径流途径向涌水源传递的过程,这个过程时段内,径流通道上的流量暂时为零,相信只要压水试验持续时间足够长,压力向源传递过程结束,漏水量就可测得。
因此,可以认为这是一个暂时性假象,但并不是异常现象,是正常的。
三峡工程防渗帷幕灌浆施工中,出现涌水的部位,还有纵向围堰坝段和左厂1~6#机组段。
灌浆孔涌水的原因,是由三峡工程二期基坑水文地质边界条件和各部位岩体结构特征决定的。
三峡坝址位于葛洲坝库区,坝址水位一般为高程67m左右。
二期基坑由纵向围堰和上、下游横向围堰连接左岸岸坡形成,形成了三面环水的地下水补给边界,左岸岸坡在二期施工期,有一条纵贯上下游的临时船闸及其上、下游航道又形成了岸坡的侧向补给边界。
因此,三峡二期基坑基岩虽然没有区域承压水分布,但基坑在深水围堰内,四周形成了完整的高水头补给边界条件,是基坑地基钻孔涌水的基本背景条件。
但三峡坝基岩体透水性微弱,地下水以裂隙网络状结构为主,透水连通性较差,局部存在脉状结构,一般受构造结构面控制,三个涌水部位的具体条件又有所区别。
纵向围堰坝段紧临导流明渠,坝段内未设纵向防渗措施,主封闭帷幕孔仅留三个孔未开孔施工,导流明渠水位一般为高程67m,汛期可达78m左右,围堰坝身段建基面高程40~45m,灌浆廊道底板高程50m。
因此,该部位帷幕灌浆孔涌水直接受导流明渠江水补给,涌水水头受明渠水位控制,并从右向左递减明显,最高水位与明渠水位相近;
涌水量亦从右向左递减明显,最大涌水量min,到右纵1#坝段多不足1L/min,泄23坝段涌水孔段零星分布,说明坝基透水性弱,不存在大的延伸较远的脉状强透水通道,渗透压力损失较快,对二期施工不会造成大的不利影响,这与围堰防渗设计时的判断是一致的。
左厂1~6#机组段开挖高程较低,为高程22m,其与上、下游围堰距离虽然较远,但距临时船闸及其上、下游航道直线距离不大,该部位封闭帷幕灌浆孔孔口高程24m,其涌水相对集中,单孔流量较大,最大达85L/min,一般为2~8L/min,但涌水孔段频数较低,为17%~38%,涌水压力较高,一般为~,最高达,且主要集中在左厂1~3#机组段,根据该部位涌水单孔流量大,相对集中,孔段频率低,压力较大的特点,可以看出,该部位涌水受外江水位补给,并经一定的渗径的渗透压力损失,集中于裂隙网络状水文地质结构中存在的脉状强透水体运移和逸出,所以涌水孔段频率较低。
这和该部位的水文地质环境、岩体结构特点是一致的。
接触段灌浆压力问题
防渗灌浆帷幕设计中,一直存在着一个需要与可能相矛盾的问题,这就是灌浆压力设计。
大坝建基面是基础渗流的重要边界,帷幕灌浆一般在有混凝土盖重条件下进行,当盖重厚度一定时,接触面所能承受的灌浆压力是最小的,建基面以下,随深度增加,岩体厚度自重和耐压强度逐步增加,灌浆压力可以逐步增大。
但从渗流理论的基本原理可知,坝踵及上游基础面是基础渗流的入渗边界,坝体与基岩的接触面是渗透压力最大的面,建基面以下随深度增加,渗径延长,渗压损失增加,渗透压力递减,因此,从抗渗需要而言,建基面应采用最高灌浆压力以保证灌浆质量,建基面以下,灌浆压力可以逐步降低。
这一矛盾的关键是接触段灌浆压力的拟定,单从需要出发,采用较高的压力,可能造成建筑物抬动破坏,危及建筑物安全。
单纯从安全角度考虑,采用的灌浆压力偏低,难以满足抗渗要求。
通常的作法,对接触段是在保证基本压力的情况下,再采取其它补救措施。
重力坝设计规范明确规定:
“第一段灌浆压力应通过试验确立,通常取1~倍坝前静水头”,但灌浆时不得抬动坝体混凝土和坝基岩体。
作为控制防渗帷幕质量和长期安全运行的根本因素是灌浆结石体的抗渗性和允许破坏比降,以及幕体实际承受的渗透比降。
可以认为1~倍坝前静水头是接触段灌浆应保证的基本压力。
在保证安全的前提下,尽可能提高灌浆压力可以提高结石体强度,但实际施工中受盖重条件、工期等因素影响,在满足基本压力后,为安全考虑,一般不再提高接触段压力,而采取增加实际防渗帷幕厚度,即在接触段及基岩浅层设辅助帷幕、加强帷幕前固结灌浆等措施,以有效降低接触面及浅层幕体渗透比降来保证帷幕安全运行。
三峡工程灌浆试验结论,在相当于30m混凝土盖重条件下,灌浆压力不宜超过,而三峡大坝坝前水头最大171m,一般坝段可基本满足设计规范要求,但河床深槽坝段尚达不到1倍坝前静水头的基本要求。
因此,在河床深槽坝段施工中,根据帷幕施工时实际混凝土盖重条件,并采取灌浆过程中按吸浆量,分级控制灌浆压力的措施将河床深槽部位接触段最终的灌浆压力提高到2MPa是十分必要的。
但在施工过程中,由于三峡河床深槽部位普遍涌水,灌后检查的帷幕透水率