阿爾及利亞德拉迪斯大壩筑壩技術研究

張召全

（中國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研究

張召全

（中國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計，壩基為風化比較嚴重的石灰巖，厚度為5-7米，大壩基巖大部分坐落于石灰質基巖上，壩體石料大部分采用石灰巖填筑，通過大量的試驗和計算分析，方案是可行的，工程具有較大的經濟價值。

阿爾及利亞德拉迪斯大壩；黏土心墻；風化石灰巖；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Medjez河谷上，設計最大高度為78米,壩頂軸線長956米,填筑方量347.4萬立方米，屬于二級擋水建筑物。

2 地質條件

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

3 壩料設計

3.1 心墻防滲土料

可研階段對壩址5千米范圍內的土料分布情況進行了調查，調查表明調查區土料來源極為豐富。在壩址上游土料性質為：殘坡積層+沙質黏土層，使用時將表層殘坡積層清除，下層沙質黏土層性質為：粘粒（＜0.005mm）占49.5%，細粒（＜0.075mm）占39%，沙粒（0.075mm-0.5mm）占11.5%，1-2米范圍深度內物理性質平均為液限54.4%，塑限指數27.6%，最大干密度1.276g/ cm3，滲透系數為5.49*10-7cm/s，壓縮系數合適。

3.2 壩殼料

設計中采用庫區內左壩肩1千米處的石料場作為壩體填筑料，開挖料主要為風化比較嚴重的石灰質巖，由于風化嚴重，巖石強度較低，特別是灑水碾壓之后，巖石比較破碎，含泥量較高，在試驗期間含泥量和級配都不滿足設計要求。為此，項目部聘請水電集團土石方專家組到項目部解決壩殼料級配和含泥量問題。專家組到現場進行了級配試驗和動力試驗，試驗結果表明按照此前設計滿足不了級配和大壩穩定，因此，專家組建議進行設計變更，上下游壩殼料寬度加大，坡度放緩，級配粒徑增大，所占質量百分比加大。最后，在原回填料不改變的情況下，得到了法國COB設計院的同意批復。

3.3 反濾料、堆石料

反濾料設計干密度為1.75g/cm3—2.01g/cm3，滲透系數范圍為2.34*10-4cm/s-5.54*10-4cm/s；堆石料干密度為2,13g/cm3，滲透系數范圍為1.96*10-1cm/s-5.54*10-1cm/s。

4 壩體分區設計

本壩采用黏土心墻土石壩作為壩型，設計中充分利用黏土心墻土石壩的分區特點，大量采用了風化比較嚴重的石灰巖作為回填壩體材料。壩體與上游圍堰相結合，壩頂高程為1 142.00m，壩頂上游設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處設馬道，寬度為8.00m，上下游設垂直厚度1.00m護坡塊石，上下游設反濾料和排水料。

5 施工要點

5.1 合理規劃料場

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347.4萬立方米，回填期間，項目部多次對黏土料場和壩殼料場進行補充勘探、碾壓試驗等工作，壩殼料級配放寬,大壩壩坡放緩,黏土液顯放寬,黏土立面混合開采及填筑工藝等設計方案和建議相繼獲得業主和法國設計咨詢公司的批準。

5.2 加工及運輸工作

因為黏土顆粒比較小而且具有很強的親水性，容易受到水的影響，設計的含水率為28%誤差正負3之間，從而會影響到工程的總體性能與質量。因此，控制黏土的含水率至為關鍵，采取在挖裝運輸過程中使水分自然蒸發，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所以及開挖及運輸過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，可以使用推土機進行簡單的清除，等填筑壩體時再認真清除，個別區域超徑石較多，可通過篩分方法進行清除。對比較細而且有嚴格質量要求的反濾料和排水料，通過篩分和摻合工藝對其實施加工。施工回填料時，從開挖到運輸等所有工序通過配套功能且機械化程度高的程序來實現，促進施工技術水平不斷提升，從而縮短施工工期。

5.3 選用施工方法

進行壩面施工時，要進行填鋪材料、灑水、壓實材料以及質量檢測等工作。壩面后期工作面較為狹窄，工種類別多、工序繁雜以及機械設備多等，在進行施工前，需要全面分析并合理進行規劃。同時，為了有效防止壩面施工過程中受到過多干擾而制約施工進度，在施工時需要進行流水作業，將壩面按照工序實行分段，各分段進行交叉作業。

6 壩體滲流計算

計算結果表明，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，心墻內的滲透梯度得到較好控制，心墻下游壩體內浸潤線近乎平直，位于壩體底部堆石體中，逸出點位置很低，基本上與壩下游面尾水位持平;通過壩體的滲流基本由壩體下游堆石體中自由逸出。

7 結束語

阿爾及利亞德拉迪斯大壩地質條件較差，巖石風化程度較高，建壩風險較高。為了保證工程的順利，減少后期的安全隱患，項目部委托中水電集團公司專家組進行了大量的計算和試驗，結果表明，風化比較嚴重的石灰巖作為筑壩回填料是可行的，不僅大大節約了成本，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依據，拓寬了當地材料的壩料使用。

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1003-5168(2014)04-0061-01