坝基处理方案：防渗和排水系统设计要点

200m高的重力坝的地基需有足够的强度和承载能力,在承受建筑物荷载时既不出现较大范围的屈服,也没有显著的变形。在满足各坝段坝体对坝基承载能力和抗滑稳定的基本要求的前提下,确定坝基开挖高程。光照坝基跨越地层主要为永宁镇组的T1-11yn、T1-21yn、T1-31yn等中硬岩、坚硬岩地层,致密完整,力学强度高。根据地质条件和工程规模,确定大坝河床坝段坝基置于弱风化岩体下部或微新岩体上部,两岸坝段坝基置于弱风化岩体中下部岩体上,河床开挖深度12～30m,两岸水平开挖深度10～30m。进行抗滑稳定承载能力极限状态计算,其结果见表1；坝体结构按照材料力学法和三维非线性有限元法进行正常使用极限状态和承载能力极限状态分析,坝基应力计算结果见表2。

经大坝抗压强度承载能力极限状态计算坝基最大压应力为6.5 MPa(出现在溢流坝段),三维有限元计算坝基最大压应力为8.47MPa(出现在溢流坝段)；经过比较分析计算,确定可利用基岩面,河床坝基开挖至550～555m高程后,对该高程以下基础岩体进行了物探检测,其结果见表3。

表1　坝基抗滑稳定承载力极限状态计算结果　单位：10k N

表2　重力坝应力计算结果　单位：MPa(www.xing528.com)

表3　550～555m高程以下基础岩体物探检测成果表

坝体作用水头高、防渗水力梯度大,坝基岩溶较发育,而且存在F1断层切割。因此,坝基处理的重要任务是要建立良好的防渗帷幕和排水系统,妥善处理F1、F2断层,改善和加固坝基岩体,使之达到设计要求的力学指标。