對於庫盤防滲，根據地質條件，一般結構從上到下為：砂礫石(卵)防護層，細砂(或土)過濾層，土工膜、細砂(或土)過濾層、基礎。
防護層的主要作用是防止土工膜被風浪淘刷而暴露。
保護層主要起保護膜不被有稜角尖礫刺破。
基本介紹
- 中文名：庫盤防滲
- 外文名：Anti-seepage
- 學科：水利工程
南五宮水庫庫盤防滲方案比選,工程概況,庫盤防滲方案比選,土工膜水庫庫盤防滲技術及套用,防滲結構,反滲透壓力分析,土工膜施工,土工膜防滲應重點注意問題,
南五宮水庫庫盤防滲方案比選
工程概況
南五宮水庫位於新疆沙灣縣城以南4km處，距老南五宮水庫西邊約1. 0km利用金溝河古河床地形條件修建的一座注入式水庫，水庫壩型為均質土壩，最大壩高23. 8m，壩頂長度2054m庫盤採用塑膜水平防滲，防滲面積達86萬m2水庫總庫容為900萬m3，有效庫容835萬m3，正常蓄水位為602. 10m，死水位為589. 0m，正常蓄水位時水面面積為1. 59km2水庫樞紐由大壩(主壩、東副壩、西副壩)，庫盤防滲，水庫放水涵洞，水庫引水渠及進水閘，水庫放水渠等工程組成水庫建成後可調節灌溉面積13. 75萬畝。
庫盤防滲方案比選
針對庫盤存在的三個主要地質問題，結合當地條件，庫盤防滲作了兩個方案進行比選。
1）壤土鋪蓋防滲方案
在水庫主壩左右兩岸山坡坡頂上，分布有大量的第四繫上更新統一一全新統風積、洪積黃上擊實後滲透係數很高，除天然含水量偏低外，其餘各項指標基本符合築壩技術要求。
該方案對庫盤土層厚度大於1. 5m且水頭小於5m的區域，採用打畦灌水浸泡，18t 振動碾碾壓6遍處理，對於土層厚度小於1. 5m，水頭大於Sm的區域首先採用推土機清廢，打畦灌水浸泡，振動碾碾壓6遍。
根據水頭大小，使礫石層上鋪蓋土層的允許滲流水力梯度小於4為原則，進行鋪土厚度控制。並在庫盤內587. 5m高程以上區域的鋪蓋表面再鋪30cm厚的砂礫石，以防水位變動淘禮土層的鋪填質量按壩體施工的要求進行控制。
2）塑膜防滲方案
根據地質部門提供的庫盤土層等埋深線圖，對庫盤內土層厚度小於1. 5m的區域進行塑膜防滲，對土層厚度大於1. 5m的淺水區(水深小於5. 0m)，採用打畦灌水浸泡，18t振動碾碾壓6遍處理塑膜的鋪設順序為：庫盤推土機清廢，裝載機挖土60m-80m，預留30cm厚的土層，推土機平整振動平碾碾壓3遍，然後鋪塑膜，膜上覆土採用機械運土，人工平上然後在587. 5m高程以上鋪30cm厚的砂礫石，以防水位變動淘刷。
塑膜厚度國內一般採用顧淦臣教授曲線交會法計算曲線交會法因缺少塑膜的應力應變關係曲線而無法計算而採用前蘇聯水科院公式計算塑膜厚度又偏薄根據有關資料，有專家建議在10m 水頭下採用0. 3m膜，30m以下水頭採用0. 5mm塑膜較宜參照甘肅夾山子水庫設計、施工經驗，其最大壩高32. 5m，採用的塑膜厚度為0. 4mm 、0. 3mm 、0. 2mm三種厚度南五宮水庫最大壩高23. 8m，塑膜厚度暫按0. 2mm 、0. 4mm兩種考慮對水頭小於5. 0m區域，鋪0. 2mm塑膜，對水頭大於5. 0m區域，鋪0. 4mn塑膜。
土工膜水庫庫盤防滲技術及套用
防滲結構
土工膜雖具有一定的抗刺破、抗頂破能力，但在水頭變大時，常被膜下尖礫頂破，尤其在基土級配不良，和存在角礫的情況下，更易破壞。
由於土工膜在運輸、施工過程中可能造成的偶然性損傷，據國外對施工缺陷分析，約每4000m2出現一個，缺陷等效孔徑為1 mm一3 mm，與建築物連線部位為5mm，對於施工水平低下的等效孔徑為10mm。這些缺陷是造成滲漏的主要通道，如膜下基土不具備反濾，易形成流土，如滲透力超出膜的承受力，則會引起更大的漏洞。所以膜下必須設定過濾層，厚度不宜太大，一般墊30cm一50 cm細砂和壤土。
反滲透壓力分析
在正常蓄水位和死水位之間的庫底，當水位快速下降時，滲漏的水量來不及向下滲漏，表層的土體會產生反滲透壓力，設計時要考慮反滲透壓力的影響。
土工膜施工
1）鋪設膜前基面的處理
由於土工膜抵抗樹根、雜草穿透力弱，要求土工膜鋪設在比較堅實，平整的基面上。為此，對基面的亂石及其他雜物要清除乾淨，對坡度變化較大的地方要削填平整。對於塌坑、裂縫、洞穴等要填平、庫盤清理完成後，作為水庫的持力層，必須密實，使蓄水後沉降變形小，使土工膜的變形在其延伸範圍內，膜的下墊層，也必須密實，且墊層中不得含有石塊及可能破壞塑膜的雜物。
2) 膜的鋪設與搭結處理
土工膜的鋪設應平行壩軸線方向滾動展開，順水流方向搭接，兩膜之間採用焊接。膜塊間的結點應為T字型，不得做成十字型，坡面上土工膜的鋪設其接縫排列方向應平行或垂直最大坡度線，且應按由下而上的順序鋪設，坡面彎曲處應使膜和接縫妥帖坡面。
3) 膜上覆保護料
覆土施工為避免損傷膜料，只能由人工和人力車進行覆蓋，人工整平鋪勻，採用進占法，機械不得在現場轉彎、調頭。
土工膜防滲應重點注意問題
1) 應根據工程重要性、作用水頭、施工水平，並應方便接縫質量的檢測，經技術經濟比較，合理選擇膜材種類、厚度、材料力學性能參數。
2) 應重點做好土工膜與岸坡防滲面板及壩體防滲體的連線，要確保接縫、接頭止水的封閉性，保證土工膜與岸坡岩石和混凝土面板連線可靠。
3) 應重點做好土工膜上墊層及保護層設計，採取有效措施，避免產生人為因素破壞而導致漏水缺陷。
4) 土工膜下面應設定有效的排水系統，防止庫水位較低時，因反向水壓力頂托土工膜遭到破壞。
5) 應加強對土工膜缺陷及接縫質量檢測方法的研究，完善運行期滲漏監測手段，及時發現滲漏部位和滲漏量，並預先制定對策和措施。
