理论教育 沙沸现象的发现及处理历程:从1972年至今

沙沸现象的发现及处理历程:从1972年至今

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:第三次沙沸出现在1972年。第四次沙沸是1986年9月清排水沟时发现的,当时在0+280米桩号处形成沙堆,上面直径20厘米,下面直径50厘米,堆上中间有坑冒水翻沙,当时库水位435.6米。主要在0+150米和0+760米两处沙沸情况较严重。翻修处理后,情况有所改善。2014年分别在0+225米、0+237米、0+250米和0+263米处埋设了4个减压排水管,进行沙沸处理试验,试验效果有待进一步观察。2001年11月对1号泄洪洞裂缝进行了化学灌浆处理。

沙沸现象的发现及处理历程:从1972年至今

一、沙沸

红山水库自投入运用以来,在坝下游排水沟内,多次出现沙沸现象。

第一次沙沸出现在1964年7月大雨后,当库水位上升到425.8米时,在排水沟0+850米以南出现冒泡翻沙,0+500至0+320米形成沙堆,0+320米以南至沟头(0+200米)较为严重,最大沙堆直径50厘米左右,主要原因是木管减压井淤塞失效所致。随后大坝加高扩建,在坝后增加一排(33眼)铁管减压井,施工后(实打32眼)沙沸逐渐消失。

第二次沙沸出现在1969年12月,当时水位为436.35米,在排水沟0+320米左右有翻沙现象,并形成沙堆,下游坑塘水位抬高,形成沼泽

第三次沙沸出现在1972年。在0+320~0+150米地段多处发生冒沙现象,当时库水位427.00米,库水位到达432.00米,在此段多处形成沙堆。1973年翻修排水沟,并设反滤层,增打减压井17眼,情况有所改善。

第四次沙沸是1986年9月清排水沟时发现的,当时在0+280米桩号处形成沙堆,上面直径20厘米,下面直径50厘米,堆上中间有坑冒水翻沙,当时库水位435.6米。1987年1月在排水沟0+809米桩号出现沙堆。

除险加固一期工程,把原排水沟改建为排水暗管,在轴距为0+167.5米和0+295.5米处,新建了两条排水干沟——第一排水干沟和第二排水干沟。1992年加固一期工程完工后,在第一排水干沟内仍有冒沙现象,尤其坝南端较为严重,高水位时翻沙量多且面积大,低水位时较轻。主要在0+150米和0+760米两处沙沸情况较严重。2001—2002年对副坝排水沟和一排干冒沙的部位,进行了翻修处理,将原来的有纺布更换成无纺布,将原来无级配的垫层更换成有级配的垫层(下为25厘米厚中沙,上为20厘米厚碎石),表面铺设带有排水孔的混凝土板。翻修处理后,情况有所改善。2011年在库水位较低的情况下,在桩号0+225米、0+237米、0+250米和0+263米处又出现了4处冒沙现象。

2014年分别在0+225米、0+237米、0+250米和0+263米处埋设了4个减压排水管,进行沙沸处理试验,试验效果有待进一步观察。

二、滑坡

1969年,汛后在主坝排水沟发生沙沸的同时,在副坝下游台地出现渗流出溢,形成沼泽,相应库水位436.00米(持续146天)。当年冬季台地下游结成大面积冰盖,开春即出现坍滑现象,坍滑体长200米,宽40米。在坡面发生长177米宽20厘米的裂缝,同时埋设在这里的观测设施全部向下游倾斜,坡面上的浆砌石踏步多处断裂,以后坍滑逐年发展。1979年汛后库水位超过蓄水以来最高水位,达到437.00米以上,最高达437.79米,高水位持续186天,副坝台地多处发生集中渗流,在渗流出口可见明显的沙沸现象。1980年春实测坡面裂缝长212米,宽22厘米。1980年年底在副坝台地下游坡脚处设堆石反滤坝,并设排水暗管将渗流导向主坝排水沟,坝坡脚下游地面加压盖重。(www.daowen.com)

三、主坝上游砌石护坡裂缝

1980年,陆续发现主坝上游坡439.00米高程以下浆砌石护坡有裂缝。1987年首次全面检查,发现主坝前坡有两条平行坝轴线的裂缝,一条位于437.00米高程,另一条位于429.00米高程左右。还有5条垂直坝轴线的横缝。1996年以后多次进行检查观测,裂缝没有明显的发展迹象,初步分析这些裂缝只是表面裂缝。

四、主坝0+998断面附近坝基异常

S1-1测压管在桩号0+998米,轴距7.5米处,为第二合龙段。1986年7月洗测压管时,发现注水不满,在此管附近又新增测压管,钻孔时发现漏浆现象,1989年开始的除险加固一期工程,对主坝灌浆时发现北端1+000米桩号附近坝基上层较松散,在此部位表面垂直位移量也较大,加固前此段下游滩地有明流溢出,此段可能会影响大坝整体安全。

五、管水位突然升降

位于大坝南端0+061.7米桩号和0+091.7米桩号的S7-1、S6-1管水位偏高,而且有时突然升降,分析可能是由于岩石裂缝进水引起管水位增高和突然升降。

六、泄水建筑物的混凝土裂缝和剥蚀现象

1号泄洪洞有裂缝46条,有5条横向环缝,最大缝宽3毫米,总长562.8米。输水洞的裂缝29条,其中,横向环缝7条,最大缝宽10毫米。输水洞、1号泄洪洞进水口混凝土侧墙均有不同程度的剥蚀现象。2001年11月对1号泄洪洞裂缝进行了化学灌浆处理。

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