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转贴求助:剖析下游坝坡外侧排水沟护坡浆砌石坍陷并严重渗水

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ljmtidilgw 发表于 2012-10-14 08:02:21 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 ljmtidilgw 于 2012-10-14 08:37 编辑

下游坝坡外侧排水沟护坡浆砌石坍陷并严重渗水。坝坡稳定,渗水较少,基本为雨季残留的积水渗出。

见下图:

1 (1).png





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Pgain  在2012-10-14 23:10  送朵鲜花  并说:谢谢立帖!
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 楼主| ljmtidilgw 发表于 2012-10-14 08:04:35 | 显示全部楼层
应该是坝体坡外侧土局部被水带走,引起浆砌石塌陷。引起原因是,砌石层下可能没有设置反滤层。另外注意下看当地土是否具有分散性。
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 楼主| ljmtidilgw 发表于 2012-10-14 08:08:07 | 显示全部楼层
本帖最后由 ljmtidilgw 于 2012-10-14 09:19 编辑

有没有无水状态排水渠照片,想看看下游坝坡外侧排水沟护坡浆砌石的基础是如何做的?延伸到整个渠底或延伸到渠道另侧一定高度?还是只设立在坝坡侧?渠道土都是什么土类别?

点评

没有之前的照片。浆砌石下铺了20cm厚的沙层。(这不是渠道哈,是坝趾排水沟,只是有段出水口的浆砌石和安装量水堰把水堵住,埋管引走,从而使得排水沟象水渠一样。)浆砌石设在排水沟底部和外侧,坝坡是采用的砂砾石  详情 回复 发表于 2012-10-14 12:44
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Pgain 发表于 2012-10-14 12:44:06 | 显示全部楼层
ljmtidilgw 发表于 2012-10-14 08:08
有没有无水状态排水渠照片,想看看下游坝坡外侧排水沟护坡浆砌石的基础是如何做的?延伸到整个渠底或延伸到 ...

没有之前的照片。浆砌石下铺了20cm厚的沙层。(这不是渠道哈,是坝趾排水沟,只是有段出水口的浆砌石和安装量水堰把水堵住,埋管引走,从而使得排水沟象水渠一样。)浆砌石设在排水沟底部和外侧,坝坡是采用的砂砾石护坡(图片右侧是土石坝坝体)。基础是高塑性黑粘土,没有分散性,粘土厚度约2.5m,粘土之下是沙层,厚度不等,2到4m。这段坝体基础差不多是这样,基础表层是粘土,粘土下是沙层,因此基础没有进行防渗处理。坝体外的测压管数据显示,压力水头高出坝趾排水沟底3-4m。浆砌石分缝和一些薄弱部位有管涌发生。

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ljmtidilgw  在2013-4-8 22:58  送朵鲜花  并说:我非常同意你的观点,送朵鲜花鼓励一下
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Pgain 发表于 2012-10-14 12:51:06 | 显示全部楼层
给我的感觉是这段坝修建在船上。
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Pgain 发表于 2012-10-14 12:55:00 | 显示全部楼层
工程师想把水截在排水沟内,balance the water pressure,workable?
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 楼主| ljmtidilgw 发表于 2012-10-14 16:59:36 | 显示全部楼层
本帖最后由 ljmtidilgw 于 2012-10-14 18:00 编辑
Pgain 发表于 2012-10-14 12:55
工程师想把水截在排水沟内,balance the water pressure,workable?

没有这样搞的。不知道什么意思,从稳定和渗漏角度讲没有什么意义。

坝基(原地表)以下2米是粘土,再下是2-4米的砂,不知道2米粘土连续性如何?坝上下游水头差多大?不排除局部坝基渗漏的可能。

楼主给的资料太少了,坝体材料及分区、高度、宽度、上下游水位差和一个大坝纵剖面+地质土层(或者手画的草图)。

我搞了10几年各类大坝,现在搞岩土,经常接触这个方面的东西。请把详细资料给出来,也许能帮助您分析下原因。原因搞清了,处理是顺理成章的事情, 

点评

基础的地质图没找到,先给个坝断面图看看  详情 回复 发表于 2012-10-14 20:27
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Pgain 发表于 2012-10-14 20:27:17 | 显示全部楼层
ljmtidilgw 发表于 2012-10-14 16:59
没有这样搞的。不知道什么意思,从稳定和渗漏角度讲没有什么意义。

坝基(原地表)以下2米是粘土,再下 ...

cs3300.pdf (83.33 KB, 下载次数: 3)
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 楼主| ljmtidilgw 发表于 2012-10-14 20:53:42 | 显示全部楼层
从整体大坝设计,材料、分区看,应该不是大坝设计缺陷,尽管反滤层设计很粗糙(或者说很随意!),但因为粘土坝体浑厚、延伸远,弥补了坝体设计的一些缺陷。SMEC和德国 Lahmeyer都是比较大的咨询公司,大坝整体应该不会有大的设计缺陷。我和 Lahmeyer公司在马来西亚和巴基斯坦工程都有交往。

现在把注意力就锁定到坝趾排水沟部位,也就是图片中出问题的地方,见局部图:
1 (1).png
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 楼主| ljmtidilgw 发表于 2012-10-14 21:05:28 | 显示全部楼层
本帖最后由 only8u8u 于 2015-11-10 02:24 编辑 <br /><br />很大的缺陷就是把stone pitching(块石)直接放到gravel material(砾料)上了,期间没有过渡或者反滤层。水流可以把砾石(d15<0.7mm)的材料从块石缝隙中携带出来,那么就会引起块石砌石层下沉,引起局部开裂、塌滑。
图中也标注了stone pitching without mortar(无砂浆砌石),这样坝体渗漏水[纵向流动]和排水沟[横向流动],都可能从砌石地基里携带出来小砾石,因为砌石间空隙会很大。
以上是产生渗透破坏的原因。设计中没有把stone pitching和其下砾石很好隔离,一般采用反滤层或土工反滤薄膜就可以 - 反滤层特点:有很大的渗透性,同时小颗粒包括粉粒都无法被水携带,都被反滤层挡住了!

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Pgain  在2012-10-14 23:11  送朵鲜花  并说:我非常同意你的观点,送朵鲜花鼓励一下
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 楼主| ljmtidilgw 发表于 2012-10-14 21:07:08 | 显示全部楼层
如果有Detail D可能连地基信息和各个层的砾径要求都应该有。好好研究下那个图。
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 楼主| ljmtidilgw 发表于 2012-10-14 21:12:00 | 显示全部楼层
本帖最后由 ljmtidilgw 于 2012-10-14 21:13 编辑

一般坝体粘性土和砂、砂和砾石、砾石和块石之间都要设置反滤层,否则,细颗粒会被水从粗颗粒空隙中携带走,从而引起渗透破坏,坝体局部坍塌、管涌破坏等。

看看以下帖子,了解下如何设计反滤层和该层的重要性。

(1)碎石反滤包的做法有什么要求?
http://www.eswnman.net/thread-28250-1-1.html

(2)请教:堤防干砌石护坡,干砌石与无纺布之间的砂砾石垫层粒径应该怎么选
http://www.eswnman.net/thread-57589-1-1.html

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Pgain 发表于 2012-10-14 21:15:33 | 显示全部楼层
3024-3424坝基素描.pdf (372.34 KB, 下载次数: 3)
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Pgain 发表于 2012-10-14 21:18:31 | 显示全部楼层
本帖最后由 Pgain 于 2012-10-14 21:38 编辑

恶化.JPG
Getting worse

点评

请把14#楼图重新上传  发表于 2012-10-14 21:31
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 楼主| ljmtidilgw 发表于 2012-10-14 21:18:31 | 显示全部楼层
我总结下以下几点:

* 混凝土大坝坝体设计比较简单,土石坝坝体设计很复杂
* 同一场地,混凝土坝和土石坝坝基设计或处理比较接近
* 会土石坝的设计才是真正会设计大坝
* 反滤设计是土石坝设计的灵魂,会反滤设计就会土石坝的设计。

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Pgain  在2012-10-14 23:11  送朵鲜花  并说:我非常同意你的观点,送朵鲜花鼓励一下
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Pgain 发表于 2012-10-14 21:26:30 | 显示全部楼层
Detain D改了,我找找看哈
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Pgain 发表于 2012-10-14 21:31:11 | 显示全部楼层
土石坝前期是SMEC设计的,后来把设计和监理全给Lahmeyer了。德国人设计都偏保守,所以坝体庞大,分区复杂,给施工带来不少难度。
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 楼主| ljmtidilgw 发表于 2012-10-14 21:38:21 | 显示全部楼层
看了钻孔资料,高程478m-480m以上是粘性土,而高程478m-480m以下是10米厚度的砂,整个坝体基本都是在砂层上。这里有几个问题需要仔细研究:

Q1: 上游铺盖层(1)是否足够长?
不够长,渗漏量会很大,因为坝基是砂,而且没有垂直截渗cut-off设计。坝基渗漏量可能会比较大!

Q2: 沿着坝基渗漏引起管涌破坏怎么办?

Q3: 两个坝肩的绕坝渗漏如何处理?
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Pgain 发表于 2012-10-14 21:48:15 | 显示全部楼层
1、这是大坝加高项目,不知道以前设计上游铺盖没有,可能没有,由于已经运行50年了,看不出有无铺盖。
2、工程师目前建议土工布、砂砾石铺盖、排水体、堆石压重。
3、这是左岸15公里坝段的一段,真正的坝肩部位是岩石或全粘土基础,坝肩绕渗似乎不存在。
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Pgain 发表于 2012-10-14 21:55:16 | 显示全部楼层
由于有个庆典,总统要参加,把这个蓄水当政治任务了,蓄水一直没停下来,担心最后1.3m的水头成为最后的一根稻草。
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