青山沖水庫面板堆石壩壩體分區及壩料優化設計

李曉超 周志博 劉春鋒 董建鑫

1 工程概況

青山沖水庫位于貴州省玉屏縣，工程任務為向玉屏縣城供水、農村人畜供水和農田灌溉；工程等別為Ⅲ等，工程規模為中型，水庫總庫容1 287萬m3；水庫正常蓄水位為443.50 m，死水位為390.0 m。

青山沖水庫工程由首部樞紐和輸水工程兩部分組成。樞紐建筑物包括混凝土面板堆石壩、豎井旋流泄洪洞、引水及放空洞（兼導流洞）等；輸水工程包括揚水泵站、縣城供水管、灌溉及人畜飲水供水管等。

擋水建筑物采用混凝土面板堆石壩，壩頂寬度為6.5 m，壩頂長246.0 m，最大壩高83.9 m，上游壩坡坡比1∶1.406，下游壩面局部坡比1∶1.35，壩后設有6.0 m寬的“之”字形上壩公路，坡比8.0%，綜合壩坡坡比為1∶1.67。上游用鋼筋混凝土面板防滲，趾板下部置于弱風化層上部，趾板上部置于強風化層中部，沿趾板中線布置1排帷幕灌漿孔，深入相對不透水層。壩體材料分區：面板上游為上游鋪蓋區和蓋重區，面板后為墊層區、過渡區、主堆石區、下游堆石區、下游壩基排水區、下游干砌石護坡、下游拋石等，壩體填筑總方量約148.5萬m3。

2 招標階段壩體分區設計及筑壩材料分析

2.1 壩體分區設計

2.1.1 分區原則

根據面板壩的受力特點和滲流要求劃分堆料分區，分區主要原則為：

（1）從上游到下游壩料變形模量依次遞減，以保證蓄水后壩體變形盡可能小，從而減小面板和止水系統遭到破壞的可能性。

（2）各區之間滿足水力過渡要求，從上游到下游壩料的滲透系數增加，相應下游壩料應對上游區有反濾保護作用。……