华山沟水电站的防渗体系设计

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华山沟水电站的防渗体系设计

华山沟水电站地处四川省康定市孔玉乡,位于大渡河右岸支流巴郎沟内,是一座以发电为主的中型水电站,总装机容量72MW。枢纽区河床覆盖层深厚,最大深度约97.6米,主要由粉质壤土、砂卵砾石及少量漂石组成,结构层次复杂,整体呈中强透水性,局部存在厚约5–6米的弱透水层。

电站主要建筑物包括PVC膜防渗心墙堆石坝、岸边溢洪道、冲沙放空洞、发电引水系统、岸边式地面厂房及开关站。其中,堆石坝最大坝高69.5米,上游坝坡坡比1:1.7(局部为1:2.0),下游坝坡分段设置不同坡比。坝体从上游至下游依次划分为:上游干砌石护坡、上游堆石区、心墙上游过渡区、土工膜保护层与防渗层、砾石土心墙区、心墙下游两层反滤区及过渡层区、下游堆石区、排水棱体区、反滤区、排水垫层区以及下游干砌石护坡。在心墙与坝基防渗墙及混凝土盖板连接处,专门设置了高塑性黏土料区,以协调变形并增强防渗连续性。

大坝防渗体系采用“坝体—坝基—坝肩”三位一体综合防渗方案:

- 坝体防渗:以“PVC土工膜+砾石土心墙”为核心。PVC防渗膜采用两布一膜结构,膜厚2毫米,两侧土工布单位面积质量不小于500克/平方米,膜体上下各设50厘米厚垫层。砾石土心墙顶宽3米、底宽24米,两侧坡比约1:0.16,采用当地料场开采的砾石土填筑,渗透允许坡降为2.7。

- 坝基防渗:河床覆盖层采用塑性混凝土防渗墙,墙体沿坝轴线布置,顶部通过高塑性黏土与砾石土心墙连接,并与PVC膜进行锚固;墙底深入弱透水层以下5米,最大深度约53米,两岸嵌入基岩。

- 坝肩防渗:两岸基岩进行帷幕灌浆,防渗标准为透水率 q≤5。防渗墙内预埋灌浆管,实现对墙下基岩的灌浆封闭。

工程于2007年2月正式开工,2011年12月下闸蓄水,2012年1月两台机组全部投产运行。该防渗体系的设计充分考虑了深厚覆盖层与复杂地质条件,体现了土工膜与传统防渗结构结合在堆石坝工程中的应用特点。