代家箐水库堆石体填筑砂泥岩混用分析研究

代家箐水库堆石体填筑砂泥岩混用分析研究

戴国锋  普菊萍

南华县水务局 云南省南华县675200

摘要：为有效提升代家箐水库的施工建设质量，施工团队结合该区域石料场剥离开采后的实际情况，进一步确定了该区域的砂岩储量在满足设计要求方面存在的问题。因此在该区域的水库建设过程中，需要使用泥岩代替砂岩完成大坝筑填方面的任务。通过分析工程建设的实际情况以及工程建设的地质条件，或可进一步确认该区域堆石体填筑沙泥岩混用的具体操作方法，并对该类方法使用的具体经验成果进行探讨。

关键词：代家箐水库；堆石体填筑；沙泥岩混用

引言：在堆石坝体施工过程中，合理进行混凝土面板坝堆石料的运用，能够让大坝的稳定性得到更进一步的提升。堆石坝体是主要承载水压力的阵地，因此该区域对透水性和压缩模量有较高的要求。只有选择抗压强度良好的堆石料完成施工建设，才能够保证其填筑密实度和孔隙率达到既定要求和标准。但在某些区域的坝体施工过程中不一定能找到满足各项性能要求的岩石，因此施工人员需要结合现场实际情况，使用开采混合的办法，尽可能提升施工建设的效果和质量。因此在代家箐水库施工建设的过程中，技术人员尝试采用砂泥岩混合料来进行后续的施工操作，只要能够合理控制掺配比例，就能够让最终施工效果达到技术规范。

一、工程概况分析

代家箐水库位于礼社江上游，属于元江水系，其总水库容量达到了120.54万m³。坝顶的高程达到了1958.5m，整体坝高为62.0m，坝体上游的坡比为1:1.4，下游的坡比为1:1.5。大坝分成了主堆石区，次堆石区，垫层区和过渡区几个不同区域，输水隧洞、建筑物大坝和溢洪道将会按照四级标准来进行设计，而管道建筑物，次要建筑物以及临时工程将会按照五级标准来进行设计。此次水库设计的总填筑量为29.55万m³。

二、工程地质条件

此次水库施工建设的目标河段为侵蚀构造中的山陡坡地形，因此河流整体呈现出了南西流向。上游的河谷较为狭窄，谷坡较为平缓，下游的库盆河谷开阔，适宜进行水库建设。目标水库的石料场位于坝址下游的左岸上。距离上坝址大概有0.5～0.7km左右的距离，分布高层在1860～1960m之间，地形坡度大约在35~50°左右，局面呈现出了直立陡崖的形状，表面覆盖层厚度并不均匀，大约在0.5到2.0m之间。该区域存在基岩裸露的问题，在靠近河床的地段有陡崖产出。石料厂的岩性和质量较为稳定，没有太多无用的夹层，也没有过多大的地质构造。

在根据水利水电工程的天然建筑材料勘测规程要求，对目标水库施工建设地点进行分析和研究后，提取了石料场的样本，进行质量检测，最终发现各类指标数据满足土石坝坝壳填筑砂砾料的指标要求。因此石料场可被当作坝壳料来使用。由于块石料的干密度大于既定要求范围，满足石料使用的各项数据需求，因此可用来作为块石料的原产地，参与此次的工程建设。

三、施工技术变更

目标区域的原坝体设计过程中，采用的筑填材料是弱风化以下的砂岩，可被分成过渡区，垫层区，特殊垫层区，排水堆石区、低压缩区，主堆区等多个部分。技术人员在填筑至1910m左右后，需要预留一个月左右的沉降期。1910m以上的部分不需要分期，可连续均衡的填筑至1955m高程。在填筑工序完成之后，技术人员需要及时进行面板施工，但在面板施工之前需要保留大约三个月的堆石预沉降期，具体参数指标如下表所示。

表1： 原设计主要设计指标及碾压参数

在后续的工程建设流程启动后，技术人员需要对料场进行更大范围的勘察和探究，并及时了解料场的砂岩料储存情况。如果对砂岩料储存实际数据存在疑虑，技术人员就需要及时进行料场复勘，并通过反复的勘察和侦测完成全面开挖和剥离方面的工作。在后续设计方参与过程中，技术人员需要尽可能完成碾压实验。通过相应的数据整理和实地勘测，施工团队一致认为此次水库施工建设的料场砂岩料储存量，并不足以支撑整体的工程建设，这也就意味着砂岩储量很难满足大坝的回填需求，在这种情况下，设计单位无法按照原计划指标重新进行施工优化，只能够通过召开专题分析会议的方式，根据当前的施工建设实际情况，进行施工计划的进一步完善。因此施工团队需要按照就地取材的原则，重新对坝料进行分析和研究，并完全按照排水堆石区的设计进行后续的施工。在填筑高度达到了1910m之后，施工人员需要及时进行研究变更，让质检，建设，监理等各方通过协同联动等方式配合完成取样工作，并委托专业研究人员对坝料进行研究测定。在这一过程中，设计顾问和专业设计人员也需要到现场进行勘测，对1910m以上的坝体料以及填筑指标参数进行更深入的研究和分析，在对现场进行了施工勘察和研究后，施工团队变更了原有的施工方式。

具体而言，排水堆石区的设计维持不变。在砂岩和泥岩使用过程中仍然需要进行分区。而次堆区和原低压缩区则要被改成过渡区，在这一过程中的回填分期工作需要按照原计划来进行。只有如此才能更进一步扩大材料的利用范围和利用率，让筑填技术得到更全面的发展和运用。各项指标和参数变更情况如下表所示。

表2： 现设计主要设计指标及碾压参数

四、具体经验成果

在使用砂泥岩混合料进行施工筑填之后，原有的水库施工计划完全按照既定步骤和流程顺利实施。各类材料的使用范围和利用率都得到了更进一步的扩大。这让筑填技术的运用得到了有效改进。在这一过程中，技术人员进行了复合性的碾压实验，并完成了现场取样工作。在施工流程中及时对坝体的沉降进行了数据观测，并对面板沉降和完整性进行了数据观测和分析。通过数据记录和分析研究不难发现，当前坝体的筑填质量完全满足施工规范及要求，且坝体沉降的具体数值均在合理范围内，这有助于提升水库施工质量，能够延长坝体的使用寿命。

且在该水库施工建设完成之后，极大的缓解了当地干旱缺水方面的问题，为当地脱贫攻坚战略的有效落实提供了较为充分的水源保障。在水库建成之后，当地10个村委会1.4955万人以及1.6849万头大牲畜的饮水问题得到了更充分的解决，当地的农业生产建设面貌也焕然一新。

结束语

总而言之，在代家箐水库施工建设过程中，采纳使用砂泥岩混用的方式进行堆石体填筑的方案，不仅是基于对当地材料资源的合理利用，还是对环境保护与成本控制双重考量的结果。通过科学的配比和严格的施工管理，确保了堆石体的稳定性和防渗性，从而保障了水库的长期安全运行。这种创新的建设方式，不仅提高了工程质量，还优化了经济投入，实现了生态与经济的双赢。因此，持续推广和应用这一模式，将对未来的水利工程建设产生深远的影响，为类似工程提供有益的参考和借鉴。

参考文献

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