如何设计大坝防渗体

5.1.6.1　老坝体防渗体系及其防渗效果评价

已建坝体河床坝段在174.00m高程以下为200号混凝土防渗墙，两岸坝段（均高于174.00m高程）仅有基础混凝土垫层。根据原设计，174.00m高程以下为混凝土防渗墙，其标号为200号，防渗性能比较可靠，而且目前坝前已经淤积到180.00m高程，远期坝前淤积可以达到199.60m高程，对174.00m高程以下的防渗有一定有利作用。综合考虑以上因素，认为174.00m高程以下的坝体防渗体是满足设计要求的，可以不再处理。已建大坝174.00m高程以上为150号浆砌粗料石加水泥灌浆作为防渗体，防渗体厚度按水头的1/20控制，灌浆采用孔口封闭自上而下逐段进行的方式。采用浆砌粗料石加水泥灌浆作为防渗体必须要求砌筑时机械振捣以保证密实度，且每砌4～5m即进行压水试验，ω＞3Lu的地方实施行灌浆。但由于实际施工时条件所限，砌石为人工插捣，坝体升高25m才灌浆一次，灌浆压力一般为0.3～0.5MPa，同时由于当时缺少高压灌浆设备，灌浆压力低，局部还出现漏灌现象。174.00m高程以上浆砌粗料石存在渗漏，坝内廊道到处可见渗水带出的钙化物，有些排水孔出口被堵塞。因此已建大坝防渗体在174.00m高程以上本身存在渗漏隐患。

5.1.6.2　下水库老坝渗水量估算

老坝渗水量岸坡坝段较河床坝段渗水量大，渗水量随水位上升而增加，在同样水位，同一季节情况下，渗水量有逐年减少的趋势。根据渗水观测，推算老坝最大渗水量约6912m3/d，采用防渗面板后，计算渗水量为2000m3/d，合83m3/h。

5.1.6.3　下水库坝体防渗设计

原宝泉水库改为抽水蓄能电站下水库后，大坝为1级建筑物，且加高后最大坝高达107.5m，为国内最高的浆砌石重力坝，其安全可靠性应放在第一位，加之已建大坝防渗体存在渗漏隐患，因此坝体防渗设计尤为重要。如上所述，老坝段只有在174.00m高程以下因为有混凝土防渗墙，防渗能满足改建后的要求。而174.00m高程以下及两岸坝段不能满足改建后大坝防渗要求。由于建筑物级别提高、大坝加高，老坝体的防渗标准需要提高。经综合分析比较，宝泉下水库采用大坝上游面选用布设钢筋混凝土面板进行防渗是比较稳妥的。防渗面板的施工待水库放空后采用旱地施工的方法，工期和质量均可以得到保证。

大坝上游防渗面板面积为29000m2。根据各坝段的布置共分成44块面板，伸缩缝间距一般为12m，最大块间距13.83m，分布左岸；最小块间距8.8m，分布左岸。1～7号面板布置在左岸新建挡水坝段上游坝面，8～19号面板布置在左岸已建挡水坝段上游坝面，20～29号面板布置在溢流坝段上游坝面，30～41号面板布置在右岸已建挡水坝段上游坝面，42～44号面板布置在右岸新建挡水坝段上游坝面。防渗面板底部厚度按最大水头的1/60控制，底部174.00m高程面板厚1.4m，174.00～190.00m高程间面板厚度由1.4m渐变为1.2m，190.00～220.00m高程间面板厚度由1.2m渐变为1m，220.00m高程以上面板厚度均为1m。新建坝段防渗面板嵌入建基面以下1.5m，并与坝基防渗设施连成整体。(www.xing528.com)

防渗面板采用C25混凝土，并掺加聚丙烯纤维，抗渗标号按照规范要求采用W8，死水位以上抗冻标号采用F200，以下采用F100。面板伸缩缝内埋设止水，正常蓄水位以下设两道止水，以上设一道止水。

防渗面板内布设单层14@150钢筋网，配筋率为14.9kg/m3。面板与坝体间采用锚筋连接，锚筋直径22mm，间排距1m，单根长2.7～3m，伸入砌石坝体1.5m，并与面板表层钢筋网焊接连接。

水库放空进行上游防渗面板施工时，左、右岸挡水坝段大坝基本断面以外坝体底部出现了向上游突出坝面的砌石台阶，台阶由浆砌粗料石砌筑，突出坝面宽度2～4m，台阶高度最大达17m。为此上游防渗面板采用外包型式，底部延伸并将浆砌石台阶外表面覆盖后座入基岩。为保证坝体防渗与坝基防渗连成整体，台阶顶面布设固结灌浆孔，孔间距2m，孔伸入基岩8m。

5.1.6.4　坝体174m平台防渗面板连接处理

根据改建坝防渗体系布置，174m平台以上坝上游面增设混凝土防渗面板，由于174m平台为老混凝土结构，根据大坝三维静动力分析，在174.00m高程面没有出现拉应力，但为防止接触面出现裂缝产生渗水，在174m平台接触面进行凿毛处理，再增设连接插筋，插筋间距1.0m，插筋直径φ22。由于目前坝前已经淤积到180.00m高程，后期将淤积到199.60m高程，坝前淤积对174.00m高程处防渗有一定作用，采取这样处理后可以满足防渗要求。