沥青混凝土面板与土工膜防渗连接

抽水蓄能电站上水库由主坝、副坝及水库周边组成 四面环山。水库正常蓄水位267.00m，死水位 239.00m，总库容1748×10 4m 3、主坝、副坝均 面板堆石坝，坝顶高程272.40 m，主坝最大坝高 坝顶长182.30m，坝顶长811.45m，坝顶宽10.0m。主持人 坝体上游面坡比1：1.7，采用简易沥青混凝土 面板是不透水的。坝顶标高237.00米以上的坝段 游向下游的是沥青混凝土板、垫层材料、过渡材料。 以及上游和下游的堆石材料；海拔237.00m以下，上游逆流 过滤材料取代缓冲材料。主坝体分区见图1。 采用半挖半填的布局。库底高程237.00 m，回填高度237.00 m。 约120 m，总填充体积1124×10 4m 3、开挖及回填 最后采用“库岸沥青混凝土板+库底土工膜”的方式进行防护 渗透。由于库池内充满土石混合物，水库注满水后 局部地基变形大、不均匀沉降会影响地表防渗体和 连接结构有不利影响[1]。山东泰安抽水蓄能电站 图1 主坝区典型断面（单位：m） 图1 主坝典型分区 程曾设置一块混凝土连接板来连接大坝混凝土面板和水库。 底部土工膜采用机械固定和化学粘接双重保护。 渗透法[2]（图2（a））。

然而，目前的研究项目基地 充填量大，充填高度是泰安项目的2倍以上。 连接缝仍置于回填体上，刚性混凝土 连接板难以适应基础变形，存在开裂风险。大坝 三维有限元模拟计算表明[3]，蓄水后，连接板基础桩 石体沉降达到32.9厘米。堆石体在水库运行期间承受水库循环。 施加环水荷载后，局部不均匀沉降将进一步加剧，导致 接头的可靠性值得怀疑[4]。另外，由于混凝土连接板是刚性的 刚度与沥青混凝土板、土工膜相差数十倍。 这会导致连接板的连接部位产生应力集中。计算积分 分析[5]表明连接板两端最大拉应力达到4.38 MPa。 已超过混凝土的抗拉强度。

 有鉴于此，结合此 根据工程特点，建议取消混凝土连接板，采用沥青混凝土 土板与土工膜直接连接设计方案；沥青混凝土 土体和土工膜都是柔性防渗体，蓄水后可随地基变化。 变形下沉可以提高变形协调性；因为沥青混凝土 材料强度低，不能承受机械锚固力。拟采用沥青混凝土 在混凝土板上钻孔，用环氧砂浆和植物螺钉回填 方法，将土工膜直接锚固在面板上（图2（b））；与传统的相比 与连接式相比，所提出的方案可以充分利用泄漏 新浇混凝土的柔性变形特性和适应大变形的能力避免了 避免局部结构刚度差异过大造成应力集中，提高 沥青混凝土不能承受机械锚固力的不利条件，并且 对混凝土本体损伤小，施工简单，可操作性强；根据 这将进行连接接头的强度测试和整体抗渗性测试。 为了研究其可靠性，设计了5种环境下的锚固螺钉。 环境温度、4个钻孔直径和2个种植基质下绘图 以及扭转试验和土工膜单轨试验， 双通道锚固方案抗渗试验发现，弹性环氧砂浆基层 材质优于沥青混凝土基材，并有最佳钻孔直径。 实际工作条件下温度对锚固区力学性能的影响不 大的;双通道锚固方案可以更好地保持填料的完整性并抵抗 更好的穿透性能。