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土石坝的坝体排水系统是保证大坝长期运行的关键设施,其作用在于有效降低坝体内的浸润线,防止渗流出逸点过高导致下游坝坡发生管涌或流土破坏。某中型水库大坝为均质土坝,坝高32米,坝顶长度420米,建于上世纪七十年代。由于建设时期的材料和技术条件限制,原坝体内的排水棱体和褥垫排水层已经严重老化失效,坝后坡脚常年处于湿润状态,多处出现了集中渗流点和局部沼泽化现象,直接威胁到大坝的结构。在水库除险加固工程中,设计单位决定采用硬式透水管重新构建坝体排水系统。




硬式透水管具有强度高、湖南郴州同城耐久性好、湖南郴州本地排水效率高的特点,非常适合于土石坝这种长期承受高水头压力的工作环境。具体实施方案为:在大坝下游坝坡内,沿坝轴线方向平行设置三层硬式透水管,管径分别为200毫米、湖南郴州同城160毫米和110毫米,从上游至下游呈阶梯状布置,各层管道之间通过竖向连接管相互连通,形成一个完整的立体排水网络。硬式透水管采用专用的承插接头连接,接缝处用橡胶圈密封,确保了整个管道系统的连续性和整体性。管材外围包裹两层土工织物,管周回填级配良好的碎石作为反滤层,既保证了渗水能够顺畅进入管内,又防止了坝体土料的流失。施工完成后进行了为期两年的渗流观测,数据显示安装了硬式透水管的大坝段,下游坝坡的浸润线出逸点高程比未处理段降低了4.2米,坝后渗流量减少了约60%,坡脚处的沼泽化现象完全消失,大坝的整体渗流稳定性显著提高。这一工程实例充分证明了硬式透水管在老旧土石坝防渗加固中的巨大应用价值。与传统的排水棱体重建方案相比,采用硬式透水管进行坝内排水改造具有施工扰动小、湖南郴州当地造价低廉、湖南郴州当地工期短等显著优势,特别适合于在不放空水库的情况下对坝体进行渗流控制加固。




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