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高土石壩復(fù)合土工膜面板防滲關(guān)鍵技術(shù)研究,依托老撾南歐江六級(jí)水電站工程,該電站庫(kù)容4.09億m3,裝機(jī)180MW(兆瓦),為二等大(2)型工程,擋水建筑物為復(fù)合土工膜面板堆石壩,最大壩高85m。
工程場(chǎng)區(qū)地層巖性為鈣質(zhì)板巖,強(qiáng)度低,遇水軟化,硬巖運(yùn)距遠(yuǎn)、開(kāi)采難度大,高比例的應(yīng)用開(kāi)挖軟巖料進(jìn)行大壩填筑,并且控制填筑量是工程可行的關(guān)鍵。
基于所面臨的實(shí)際問(wèn)題,提出了復(fù)合土工膜防滲系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的混凝土面板,采用軟巖全斷面填筑的復(fù)合土工膜面板堆石壩方案。然而,大壩壩高及重要性極大的突破了國(guó)內(nèi)外規(guī)范,無(wú)實(shí)例可循,且土工膜鋪設(shè)于軟巖壩體表面,受力狀態(tài)更加復(fù)雜和不利。通過(guò)室內(nèi)外試驗(yàn)、理論分析及數(shù)值模擬等方法進(jìn)行系統(tǒng)研究,成功解決了工程技術(shù)難點(diǎn),取得了以下主要成果:
(1)對(duì)土工膜的耐久性、變形適應(yīng)性、施工可行性及長(zhǎng)期安全性進(jìn)行了系統(tǒng)研究,提出了適合于水利水電工程壩體防滲的復(fù)合土工膜選型方法;
(2)建立了上游面無(wú)覆蓋土工膜堆石壩設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)維的方法及體系;
(3)形成了國(guó)內(nèi)首部水電行業(yè)土工膜面板堆石壩施工工法;
(4)建立了完善的土工膜監(jiān)測(cè)體系,提出了土工膜防滲系統(tǒng)的長(zhǎng)期安全性評(píng)價(jià)方法;
該項(xiàng)研究課題獲中國(guó)電建科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),獲云南省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng),取得1項(xiàng)工法。??
研究成果應(yīng)用于工程,在全世界范圍內(nèi)首次將復(fù)合土工膜應(yīng)用于軟巖堆石高壩壩面防滲,解決了防滲系統(tǒng)變形適應(yīng)性及壩體全斷面軟巖填筑兩個(gè)世界性難題,成功設(shè)計(jì)建設(shè)了全世界最高,軟巖填筑比例最大的南歐江六級(jí)復(fù)合土工膜軟巖高面板堆石壩,整體技術(shù)國(guó)際領(lǐng)先。
工程的成功設(shè)計(jì)建設(shè),為100m級(jí)堆石壩提供了最好的示例,同時(shí)成 果可推廣應(yīng)用于城市水利、抽水蓄能電站及尾礦庫(kù)壩建設(shè)中,應(yīng)用前景廣泛,技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益顯著。
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