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帷幕灌浆的目的是降低坝底的渗透压力,防止坝基内产生机械或化学管涌,减少坝基和绕渗渗透流量。帷幕灌浆是在靠近上游坝基布设一排或几排深钻孔,利用高压灌浆充填基岩内的裂隙和孔隙等渗水通道,在基岩中形成一道相对密实的阻水帷幕。帷幕灌浆材料目前最常用的是水泥浆,水泥浆具有结石体强度高、经济和施工方便等优点。在水泥浆灌注困难的地方,可考虑采用化学灌浆。化学灌浆具有很好的灌注性能,能够灌入细小的裂隙,抗渗性好,但价格昂贵,又易造成环境污染,使用时需慎重。
防渗帷幕的深度应根据基岩的透水性、坝体承受的水头和降低坝底渗透压力的要求确定。当坝基下存在可靠的相对隔水层时,帷幕应伸入相对隔水层内3~5m。不同坝高所要求的相对隔水层的透水率q(1m长钻孔在1MPa压水压力作用下,1min内的透水量)应采取下列不同标准:坝高在100m以上,q=1~3Lu;坝高在50~100m之间,q=3~5Lu;坝高在50m以下,q=5Lu。如相对隔水层埋藏很深,帷幕深度可根据降低渗透压力和防止渗透变形的要求确定,一般可在0.3~0.7倍水头范围内选取。
防渗帷幕的排数、排距及孔距,应根据坝高、作用水头、工程地质、水文地质条件确定。在一般情况下,高坝可设两排,中坝设一排。当帷幕由两排灌浆孔组成时,可将其中的一排钻至设计深度,另一排可取其深度的1/2左右。帷幕灌浆孔距为1.5~3.0m,排距宜比孔距略小。
帷幕灌浆需要从河床向两岸延伸一定的范围,形成一道从左到右的防渗帷幕。当相对不透水层距地面较近时,帷幕可伸入岸坡与相对不透水层相衔接。当两岸相对不透水层很深时,帷幕可以伸到原地下水位线与最高库水位相交点B附近。在最高库水位以上的岸坡可设置排水孔以降低地下水位,增加岸坡的稳定性。
帷幕灌浆必须在浇筑一定厚度的坝体混凝土作为盖重后进行,灌浆压力由试验确定,通常在帷幕孔顶段取1.0~1.5倍的坝前静水压强,在孔底段取2~3倍的坝前静水压强,但应以不破坏岩体为原则。