阿爾及利亞德拉迪斯大壩筑壩技術(shù)研究

張召全

（中國(guó)水利水電第十三工程局有限公司，山東德州 253000）

阿爾及利亞德拉迪斯大壩筑壩技術(shù)研究

張召全

（中國(guó)水利水電第十三工程局有限公司，山東德州 253000）

本文主要介紹了阿爾及利亞德拉迪斯大壩黏土心墻土石壩壩基及壩料設(shè)計(jì)，壩基為風(fēng)化比較嚴(yán)重的石灰?guī)r，厚度為5-7米，大壩基巖大部分坐落于石灰質(zhì)基巖上，壩體石料大部分采用石灰?guī)r填筑，通過(guò)大量的試驗(yàn)和計(jì)算分析，方案是可行的，工程具有較大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

阿爾及利亞德拉迪斯大壩；黏土心墻；風(fēng)化石灰?guī)r；筑壩

1 工程概況

德拉迪斯大壩位于阿爾及利亞塞蒂夫省阿爾瑪市，壩址位于塔蘇塔鎮(zhèn)Medjez河谷上，設(shè)計(jì)最大高度為78米,壩頂軸線長(zhǎng)956米,填筑方量347.4萬(wàn)立方米，屬于二級(jí)擋水建筑物。

2 地質(zhì)條件

山谷底部主要組成為風(fēng)化比較破碎的石灰石；左岸主要由風(fēng)化的石灰石構(gòu)成，表面有少量的風(fēng)化，深層部分比較致密，但是有裂隙存在；右岸和左岸一樣，但是石灰?guī)r有些斷裂的痕跡。

3 壩料設(shè)計(jì)

3.1 心墻防滲土料

可研階段對(duì)壩址5千米范圍內(nèi)的土料分布情況進(jìn)行了調(diào)查，調(diào)查表明調(diào)查區(qū)土料來(lái)源極為豐富。在壩址上游土料性質(zhì)為：殘坡積層+沙質(zhì)黏土層，使用時(shí)將表層殘坡積層清除，下層沙質(zhì)黏土層性質(zhì)為：粘粒（＜0.005mm）占49.5%，細(xì)粒（＜0.075mm）占39%，沙粒（0.075mm-0.5mm）占11.5%，1-2米范圍深度內(nèi)物理性質(zhì)平均為液限54.4%，塑限指數(shù)27.6%，最大干密度1.276g/ cm3，滲透系數(shù)為5.49*10-7cm/s，壓縮系數(shù)合適。

3.2 壩殼料

設(shè)計(jì)中采用庫(kù)區(qū)內(nèi)左壩肩1千米處的石料場(chǎng)作為壩體填筑料，開(kāi)挖料主要為風(fēng)化比較嚴(yán)重的石灰質(zhì)巖，由于風(fēng)化嚴(yán)重，巖石強(qiáng)度較低，特別是灑水碾壓之后，巖石比較破碎，含泥量較高，在試驗(yàn)期間含泥量和級(jí)配都不滿足設(shè)計(jì)要求。為此，項(xiàng)目部聘請(qǐng)水電集團(tuán)土石方專家組到項(xiàng)目部解決壩殼料級(jí)配和含泥量問(wèn)題。專家組到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了級(jí)配試驗(yàn)和動(dòng)力試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明按照此前設(shè)計(jì)滿足不了級(jí)配和大壩穩(wěn)定，因此，專家組建議進(jìn)行設(shè)計(jì)變更，上下游壩殼料寬度加大，坡度放緩，級(jí)配粒徑增大，所占質(zhì)量百分比加大。最后，在原回填料不改變的情況下，得到了法國(guó)COB設(shè)計(jì)院的同意批復(fù)。

3.3 反濾料、堆石料

反濾料設(shè)計(jì)干密度為1.75g/cm3—2.01g/cm3，滲透系數(shù)范圍為2.34*10-4cm/s-5.54*10-4cm/s；堆石料干密度為2,13g/cm3，滲透系數(shù)范圍為1.96*10-1cm/s-5.54*10-1cm/s。

4 壩體分區(qū)設(shè)計(jì)

本壩采用黏土心墻土石壩作為壩型，設(shè)計(jì)中充分利用黏土心墻土石壩的分區(qū)特點(diǎn)，大量采用了風(fēng)化比較嚴(yán)重的石灰?guī)r作為回填壩體材料。壩體與上游圍堰相結(jié)合，壩頂高程為1 142.00m，壩頂上游設(shè)L型防浪墻，高程為1 143.20m.河床段建基高程為1 067.50m，最大壩高70.50m,壩底寬40.00m,壩頂寬10.00m。心墻軸線長(zhǎng)902.00m，防滲心墻高程為1 141.5m，心墻上下游坡比均為1∶0.25，大壩上游壩坡1∶1.5，下游壩坡1∶1.8，下游高程1 101.00m處設(shè)馬道，寬度為8.00m，上下游設(shè)垂直厚度1.00m護(hù)坡塊石，上下游設(shè)反濾料和排水料。

5 施工要點(diǎn)

5.1 合理規(guī)劃料場(chǎng)

由于土石壩所需回填料方量很大，阿爾及利亞德拉迪斯大壩填筑方量為347.4萬(wàn)立方米，回填期間，項(xiàng)目部多次對(duì)黏土料場(chǎng)和壩殼料場(chǎng)進(jìn)行補(bǔ)充勘探、碾壓試驗(yàn)等工作，壩殼料級(jí)配放寬,大壩壩坡放緩,黏土液顯放寬,黏土立面混合開(kāi)采及填筑工藝等設(shè)計(jì)方案和建議相繼獲得業(yè)主和法國(guó)設(shè)計(jì)咨詢公司的批準(zhǔn)。

5.2 加工及運(yùn)輸工作

因?yàn)轲ね令w粒比較小而且具有很強(qiáng)的親水性，容易受到水的影響，設(shè)計(jì)的含水率為28%誤差正負(fù)3之間，從而會(huì)影響到工程的總體性能與質(zhì)量。因此，控制黏土的含水率至為關(guān)鍵，采取在挖裝運(yùn)輸過(guò)程中使水分自然蒸發(fā)，用土料防灑及烘烤的方法降低含水率，或者是采取在料堆等場(chǎng)所以及開(kāi)挖及運(yùn)輸過(guò)程中給土料加水等方法增加含水率。如果黏土中含有少量的超徑石，可以使用推土機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單的清除，等填筑壩體時(shí)再認(rèn)真清除，個(gè)別區(qū)域超徑石較多，可通過(guò)篩分方法進(jìn)行清除。對(duì)比較細(xì)而且有嚴(yán)格質(zhì)量要求的反濾料和排水料，通過(guò)篩分和摻合工藝對(duì)其實(shí)施加工。施工回填料時(shí)，從開(kāi)挖到運(yùn)輸?shù)人泄ば蛲ㄟ^(guò)配套功能且機(jī)械化程度高的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)施工技術(shù)水平不斷提升，從而縮短施工工期。

5.3 選用施工方法

進(jìn)行壩面施工時(shí)，要進(jìn)行填鋪材料、灑水、壓實(shí)材料以及質(zhì)量檢測(cè)等工作。壩面后期工作面較為狹窄，工種類別多、工序繁雜以及機(jī)械設(shè)備多等，在進(jìn)行施工前，需要全面分析并合理進(jìn)行規(guī)劃。同時(shí)，為了有效防止壩面施工過(guò)程中受到過(guò)多干擾而制約施工進(jìn)度，在施工時(shí)需要進(jìn)行流水作業(yè)，將壩面按照工序?qū)嵭蟹侄危鞣侄芜M(jìn)行交叉作業(yè)。

6 壩體滲流計(jì)算

計(jì)算結(jié)果表明，壩體最大總滲流量在5.3L/s，黏土心墻防滲體和排水滲控措施，起到了明顯的防滲效果，心墻內(nèi)的滲透梯度得到較好控制，心墻下游壩體內(nèi)浸潤(rùn)線近乎平直，位于壩體底部堆石體中，逸出點(diǎn)位置很低，基本上與壩下游面尾水位持平;通過(guò)壩體的滲流基本由壩體下游堆石體中自由逸出。

7 結(jié)束語(yǔ)

阿爾及利亞德拉迪斯大壩地質(zhì)條件較差，巖石風(fēng)化程度較高，建壩風(fēng)險(xiǎn)較高。為了保證工程的順利，減少后期的安全隱患，項(xiàng)目部委托中水電集團(tuán)公司專家組進(jìn)行了大量的計(jì)算和試驗(yàn)，結(jié)果表明，風(fēng)化比較嚴(yán)重的石灰?guī)r作為筑壩回填料是可行的，不僅大大節(jié)約了成本，也為阿爾及利亞西北部建造類似的大壩工程提供了可靠的試驗(yàn)依據(jù)，拓寬了當(dāng)?shù)夭牧系膲瘟鲜褂谩?/p>

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1003-5168(2014)04-0061-01