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摘 要：本文结合某工程实例,通过对工程特点的分析,介绍了混凝土防渗墙及其附属设计，实践表明此次设计方案已达到加固目的。
关键词：大坝；防渗墙；墙体设计
中图分类号：TV698文献标识码： A 文章编号：
前言
云南省水库大多为二十世纪五六十年代所建，限于當时条件，中小型工程普遍存在防洪标准偏低，工程质量不高，隐患不少的状况；加上长期以来，维修养护，更新改造工作不到位，可谓先天不足，后天失管，许多水库处于带病运行，效益下降的状态。随着我国经济和科学技术的高速发展，尽快解决中小型土坝的防渗加固问题，已成为当务之急，应当有一种较适应的新技术，以供需求。
1工程简介
某水库大坝坝基截渗采用混凝土防渗墙，截渗范围：坝段为防渗墙桩号0+000～桩号4+5700，其中坝基防渗墙处理段长800m，该段入深基岩至相对隔水层顶界线，防渗墙总长4570m。本次大坝坝基截渗设计分为两期。
第一期截渗范围为防渗墙桩号0+000～0+800，坝基防渗墙长800m，防渗墙北部与主坝心墙连接，并嵌入心墙5.0m，连接点位于主坝桩号0+621.5；防渗墙南部与第二期坝基防渗墙相连接，连接点位于防渗墙桩号0+800。防渗墙北部与主坝心墙连接，连接点位于主坝桩号0+621.5；防渗墙南部与第二期坝基截渗墙相连接，连接点位于防渗墙桩号0+800。
第二期截渗范围为防渗墙桩号0+800～4+570，防渗墙长3770m；第二期大坝坝基截渗分三段。第一段防渗墙桩号0+800～2+620；第二段防渗墙桩号2+620～3+154段，该段又分为二段，即第一分段桩号2+620～2+732和第二分段防渗墙桩号2+732～3+154；第三段为防渗墙桩号3+154～4+570。
混凝土防渗墙的主要作用是对土坝坝体及坝基砂卯砾石层截渗，故防渗墙应放在副坝坝轴线上游侧。第一期防渗墙距坝轴线2.0m处，防渗墙顶高程1785.0m，墙顶设高1.0m厚的高塑性粘土，墙厚0.4m，最大墙身高度为31.45m，其中墙下部为c10混凝土防渗墙，上部为塑性混凝土防渗墙，C10混凝土防渗墙与塑性混凝土防渗墙分界线位于第一层卵砾石层顶高程以上2.0m；第二期防渗墙轴线位于副坝上游坡，距上游坝肩3.0m，墙顶高程1785.0m，墙顶设高l.0m的高塑性粘土区，墙厚0.4m或0.6m。最大墙身高度为49.50m，其中墙下部为Cl0混凝土防渗墙，上部为塑性混凝土防渗墙，C10混凝土防渗墙与塑性混凝土防渗墙分界线位于第一层卵砾石层顶高程以上2.0m，施工平台导墙顶高程1785.0m。
2混凝土防渗墙设计
2.1混凝土防渗墙厚度确定
混凝土防渗墙厚度取决于其承受的水头、防渗材料、使用年限和投资经济性，另外，槽孔垂直度对防渗墙的有效厚度也有一定的影响。
(1)作用水头控制。取混凝土防渗墙允许渗透坡降60，作用水头9.5m，则墙厚15.8cm。
(2)强度控制。混凝土防渗墙的应力不大于材料的设计强度，变形应与周同介质相适应。
(3)槽孔币直度控制。目前，造孔不一乖血度控制一般为O.5％，按此计算混凝土防渗墙最深处其单侧偏离轴线最大允许值，由此推出混凝土防渗墙满足搭接厚度的要求所需的墙厚。本工程防渗墙深度在30～50m，则防渗墙最深处其单侧偏离轴线最大允许值为15～25cm：满足搭接厚度的要求所需的墙厚为30.8～40.8em。
(4)厚度确定。通过以上计算和分析，结合已建工程经验，初步选用的混凝土肪渗墙厚见表1。
表1混凝土防渗墙厚
2.2墙体设计
(1)防渗墙桩号0+000～0+800混凝土防渗墙设计。自防渗墙桩号0+000～0+800范围内做长800m的混凝土防渗墙，其轴线位于坝轴上游侧2.0m高程处。墙厚40cm，墙底入深至强风化基岩深1.0m，墙顶高程1785.0m。基岩至坝基砂卵砾石层顶部以上2.0m范围内防渗墙为c10混凝土，以保证墙体有足够的抗渗性和耐久性，坝基卵砾石层顶部2.Om以上防渗墙为1型塑性混凝土，以充分适应心墙变形 防渗墙最大深度31.57m。
(2)防渗墙号0+800～2+732混凝土防渗墙设计。自防渗墙桩号0+800～2+732范围内做长1932m的混凝土防渗墙，其轴线位于坝轴上游坡2.0m处 墙厚分别为60、40cm，墙顶高程1785.0m。墙底入深至强风化基岩深1.0m，如遇全风化层厚超过2m，入岩以全风化层计算不少于，如遇弱风化层，入岩以弱风化层计算不少于0.8m。基岩至坝基卵砾石层顶部以上2.0m范围内防渗端为Cl0混凝土，以保证墙体有足够的抗渗性和耐久性，坝基卵砾石层顶部2.0m以上防渗培为T型塑性混凝土，以充分适应心墙变形。防渗墙最大深度34.55m。
(3)防渗墙号2+732以南混凝土防渗墙设计。自防渗墙桩号2+732～4+570范围内做长1838m混凝土防渗墙。该段防渗墙中，桩号2+800～3+800墙厚60cm，其他段墙厚40cm，防渗墙材料为II型塑性混凝土，插入强风化基岩深1.0m，如遇全风化层厚超过2m，入岩以全风化层计算不少于2m，如遇到弱风化层，入岩以弱风化层计算不少于0.8m。防渗墙最大深度49.5m，墙顶高程1785.0m，墙顶设0.2m的粘土保护。
2.3墙体材料
混凝土防渗墙采用的水泥标号不低于425号普通硅酸盐水泥。
C10凝土各项指标应能达到：抗压强度：fc28为1～5MPa；抗拉强度：fl28O.65MPa；弹性模量：E28≤5000MPa；渗透系数：k≤2×10-7cm/s。
I型c5塑性混凝土各项指标应能达到：抗压强度：fc28=1～5MPa；抗拉强度：fl280.35MPa；弹性模量：E28=400～1000MPa；渗透系数：k≤1×10-7。
掺粉煤灰的II型C5塑性混凝土各项指标应能达到：抗压强度：fc28=1～2MPa；抗拉强度：fc28=O.35MPa；弹性模量：E28=400～1000MPa；渗透系数：k≤1×10-7cm/s。
其中，掺加粘土的粘粒含量小小于48％，塑性指数不小于29。膨润土塑性指数在29.8左右，粘粒含量在62.5％左右。
3防渗墙附属设计
3.1顶部塑性粘土区设计
为满足防渗需要并改善墙顶周同土、墙体的受力条件，在防渗墙顶音填筑1m厚高塑性粘土，底宽3.2m，顶部至护坡反滤层。
高塑性粘土应满足以下要求：
渗透系数小于1×10-7cm／s；
压实度不小于0.97；
干容重不小于l6.5kN／m3；
含水量：最优含水量+2％范围内：
3.2观测设计
为了便于了解混凝土防渗墙的工作状态和运行效果，对混凝土防渗墙进行观测设计。
应力应变观测，选择两个断面安装应力应变观测设备。0+750、1+700断而各埋设应变计10支，埋设元应力计3支。观测房位于水库管理所内，观测电缆顺坝坡埋设。
应变计和测压管埋设后。通过观测房内的观测设备及时进行观测，并对观测资料进行整理和分析，确定混凝土防渗墙的工作状态运行效果。
4 结语
考虑本工程的工程地质和水文地质特点、防渗加固部位和以往的防渗加固经验，经多方案比较，确定了采用混凝土防渗墙和塑性混凝土防渗墙相结合的防渗加同方案，以适应下部承受荷载大上部变形大及防渗的要求。对墙体材料和分区进行了详细设计，提出了C10混凝土、T型塑性混凝土和掺粉煤灰的II型c5塑性混凝土以及墙顶塑性粘土的控制指标，对防渗墙的观测进行了设计，提出了坝体测点布置和监控方案。
参考文献
[1]程福安.溪洛渡水电站围堰塑性混凝土防渗墙施工[J].水电站设计，2009.(1).
[2]张伟，任旭光.白莲河电站塑性混凝土防渗墙施工技术[J].人民长江，2009，(6).
[3]晏继杰.白莲河抽水蓄能电站塑性混凝土防渗墙施工[J].人民长江，2009，(6).
[4]盖益民，尹健梅，严磊，崔静贤，刘大鹏.沙湾水电站一期围堰防渗墙施工技术[J].中国农村水利水电，2008，(4).
[5]李家正，严建军，杨华全.塑性混凝土在三峡工程中的应用研究[J]冰力发电学报，2009，(1).
[6]降江海.横泉水库塑性混凝土防渗墙三维有限元计算分析[J].科学之友(B版)，2009，(2).
关键词：大坝；防渗墙；墙体设计
中图分类号：TV698文献标识码： A 文章编号：
前言
云南省水库大多为二十世纪五六十年代所建，限于當时条件，中小型工程普遍存在防洪标准偏低，工程质量不高，隐患不少的状况；加上长期以来，维修养护，更新改造工作不到位，可谓先天不足，后天失管，许多水库处于带病运行，效益下降的状态。随着我国经济和科学技术的高速发展，尽快解决中小型土坝的防渗加固问题，已成为当务之急，应当有一种较适应的新技术，以供需求。
1工程简介
某水库大坝坝基截渗采用混凝土防渗墙，截渗范围：坝段为防渗墙桩号0+000～桩号4+5700，其中坝基防渗墙处理段长800m，该段入深基岩至相对隔水层顶界线，防渗墙总长4570m。本次大坝坝基截渗设计分为两期。
第一期截渗范围为防渗墙桩号0+000～0+800，坝基防渗墙长800m，防渗墙北部与主坝心墙连接，并嵌入心墙5.0m，连接点位于主坝桩号0+621.5；防渗墙南部与第二期坝基防渗墙相连接，连接点位于防渗墙桩号0+800。防渗墙北部与主坝心墙连接，连接点位于主坝桩号0+621.5；防渗墙南部与第二期坝基截渗墙相连接，连接点位于防渗墙桩号0+800。
第二期截渗范围为防渗墙桩号0+800～4+570，防渗墙长3770m；第二期大坝坝基截渗分三段。第一段防渗墙桩号0+800～2+620；第二段防渗墙桩号2+620～3+154段，该段又分为二段，即第一分段桩号2+620～2+732和第二分段防渗墙桩号2+732～3+154；第三段为防渗墙桩号3+154～4+570。
混凝土防渗墙的主要作用是对土坝坝体及坝基砂卯砾石层截渗，故防渗墙应放在副坝坝轴线上游侧。第一期防渗墙距坝轴线2.0m处，防渗墙顶高程1785.0m，墙顶设高1.0m厚的高塑性粘土，墙厚0.4m，最大墙身高度为31.45m，其中墙下部为c10混凝土防渗墙，上部为塑性混凝土防渗墙，C10混凝土防渗墙与塑性混凝土防渗墙分界线位于第一层卵砾石层顶高程以上2.0m；第二期防渗墙轴线位于副坝上游坡，距上游坝肩3.0m，墙顶高程1785.0m，墙顶设高l.0m的高塑性粘土区，墙厚0.4m或0.6m。最大墙身高度为49.50m，其中墙下部为Cl0混凝土防渗墙，上部为塑性混凝土防渗墙，C10混凝土防渗墙与塑性混凝土防渗墙分界线位于第一层卵砾石层顶高程以上2.0m，施工平台导墙顶高程1785.0m。
2混凝土防渗墙设计
2.1混凝土防渗墙厚度确定
混凝土防渗墙厚度取决于其承受的水头、防渗材料、使用年限和投资经济性，另外，槽孔垂直度对防渗墙的有效厚度也有一定的影响。
(1)作用水头控制。取混凝土防渗墙允许渗透坡降60，作用水头9.5m，则墙厚15.8cm。
(2)强度控制。混凝土防渗墙的应力不大于材料的设计强度，变形应与周同介质相适应。
(3)槽孔币直度控制。目前，造孔不一乖血度控制一般为O.5％，按此计算混凝土防渗墙最深处其单侧偏离轴线最大允许值，由此推出混凝土防渗墙满足搭接厚度的要求所需的墙厚。本工程防渗墙深度在30～50m，则防渗墙最深处其单侧偏离轴线最大允许值为15～25cm：满足搭接厚度的要求所需的墙厚为30.8～40.8em。
(4)厚度确定。通过以上计算和分析，结合已建工程经验，初步选用的混凝土肪渗墙厚见表1。
表1混凝土防渗墙厚
2.2墙体设计
(1)防渗墙桩号0+000～0+800混凝土防渗墙设计。自防渗墙桩号0+000～0+800范围内做长800m的混凝土防渗墙，其轴线位于坝轴上游侧2.0m高程处。墙厚40cm，墙底入深至强风化基岩深1.0m，墙顶高程1785.0m。基岩至坝基砂卵砾石层顶部以上2.0m范围内防渗墙为c10混凝土，以保证墙体有足够的抗渗性和耐久性，坝基卵砾石层顶部2.Om以上防渗墙为1型塑性混凝土，以充分适应心墙变形 防渗墙最大深度31.57m。
(2)防渗墙号0+800～2+732混凝土防渗墙设计。自防渗墙桩号0+800～2+732范围内做长1932m的混凝土防渗墙，其轴线位于坝轴上游坡2.0m处 墙厚分别为60、40cm，墙顶高程1785.0m。墙底入深至强风化基岩深1.0m，如遇全风化层厚超过2m，入岩以全风化层计算不少于，如遇弱风化层，入岩以弱风化层计算不少于0.8m。基岩至坝基卵砾石层顶部以上2.0m范围内防渗端为Cl0混凝土，以保证墙体有足够的抗渗性和耐久性，坝基卵砾石层顶部2.0m以上防渗培为T型塑性混凝土，以充分适应心墙变形。防渗墙最大深度34.55m。
(3)防渗墙号2+732以南混凝土防渗墙设计。自防渗墙桩号2+732～4+570范围内做长1838m混凝土防渗墙。该段防渗墙中，桩号2+800～3+800墙厚60cm，其他段墙厚40cm，防渗墙材料为II型塑性混凝土，插入强风化基岩深1.0m，如遇全风化层厚超过2m，入岩以全风化层计算不少于2m，如遇到弱风化层，入岩以弱风化层计算不少于0.8m。防渗墙最大深度49.5m，墙顶高程1785.0m，墙顶设0.2m的粘土保护。
2.3墙体材料
混凝土防渗墙采用的水泥标号不低于425号普通硅酸盐水泥。
C10凝土各项指标应能达到：抗压强度：fc28为1～5MPa；抗拉强度：fl28O.65MPa；弹性模量：E28≤5000MPa；渗透系数：k≤2×10-7cm/s。
I型c5塑性混凝土各项指标应能达到：抗压强度：fc28=1～5MPa；抗拉强度：fl280.35MPa；弹性模量：E28=400～1000MPa；渗透系数：k≤1×10-7。
掺粉煤灰的II型C5塑性混凝土各项指标应能达到：抗压强度：fc28=1～2MPa；抗拉强度：fc28=O.35MPa；弹性模量：E28=400～1000MPa；渗透系数：k≤1×10-7cm/s。
其中，掺加粘土的粘粒含量小小于48％，塑性指数不小于29。膨润土塑性指数在29.8左右，粘粒含量在62.5％左右。
3防渗墙附属设计
3.1顶部塑性粘土区设计
为满足防渗需要并改善墙顶周同土、墙体的受力条件，在防渗墙顶音填筑1m厚高塑性粘土，底宽3.2m，顶部至护坡反滤层。
高塑性粘土应满足以下要求：
渗透系数小于1×10-7cm／s；
压实度不小于0.97；
干容重不小于l6.5kN／m3；
含水量：最优含水量+2％范围内：
3.2观测设计
为了便于了解混凝土防渗墙的工作状态和运行效果，对混凝土防渗墙进行观测设计。
应力应变观测，选择两个断面安装应力应变观测设备。0+750、1+700断而各埋设应变计10支，埋设元应力计3支。观测房位于水库管理所内，观测电缆顺坝坡埋设。
应变计和测压管埋设后。通过观测房内的观测设备及时进行观测，并对观测资料进行整理和分析，确定混凝土防渗墙的工作状态运行效果。
4 结语
考虑本工程的工程地质和水文地质特点、防渗加固部位和以往的防渗加固经验，经多方案比较，确定了采用混凝土防渗墙和塑性混凝土防渗墙相结合的防渗加同方案，以适应下部承受荷载大上部变形大及防渗的要求。对墙体材料和分区进行了详细设计，提出了C10混凝土、T型塑性混凝土和掺粉煤灰的II型c5塑性混凝土以及墙顶塑性粘土的控制指标，对防渗墙的观测进行了设计，提出了坝体测点布置和监控方案。
参考文献
[1]程福安.溪洛渡水电站围堰塑性混凝土防渗墙施工[J].水电站设计，2009.(1).
[2]张伟，任旭光.白莲河电站塑性混凝土防渗墙施工技术[J].人民长江，2009，(6).
[3]晏继杰.白莲河抽水蓄能电站塑性混凝土防渗墙施工[J].人民长江，2009，(6).
[4]盖益民，尹健梅，严磊，崔静贤，刘大鹏.沙湾水电站一期围堰防渗墙施工技术[J].中国农村水利水电，2008，(4).
[5]李家正，严建军，杨华全.塑性混凝土在三峡工程中的应用研究[J]冰力发电学报，2009，(1).
[6]降江海.横泉水库塑性混凝土防渗墙三维有限元计算分析[J].科学之友(B版)，2009，(2).