MielⅠ碾压混凝土重力坝土工膜防渗设计

盈旭工程材料

MielⅠ碾压混凝土重力坝最大坝高188m，2002年建成投产，为当时全球最高碾压混凝土坝。工程以发电为核心功能，电站总装机容量375MW，年均发电量1460GW·h。坝体混凝土水泥用量控制在85～160kg/m³，碾压混凝土单层填筑厚度为30cm，沿坝轴线每间隔18.5m设置一道竖向伸缩缝。

大坝原设计采用上游钢筋混凝土面板防渗结构，因该工艺无法满足既定施工进度合同要求，后续优化调整防渗施工方案：在坝体上游侧表层0.4m厚度范围设置富浆碾压混凝土作为防渗支持层，支持层外侧采用裸露式PVC土工膜防渗系统作为主防渗结构。本工程于2000年4月开工，总施工周期26个月。

大坝防渗系统整体采用裸露式PVC复合土工膜防渗结构，配套全坝面排水体系，具体设计参数如下：

1、防渗层设计

工程上游坝面整体防渗面积31500m²，采用一布一膜PVC复合土工膜，膜后配套500g/m²聚丙烯无纺土工织物。根据坝体不同高程水头差异分区选用膜材：高程268～330m坝段采用3.0mm厚PVC防渗膜，高程330～450m坝段采用2.5mm厚PVC防渗膜，实现分区适配防渗。

2、排水系统设计

防渗层后侧设置全覆盖坝面排水系统，整套系统由五大结构组成，分别为PVC复合膜内侧无纺土工织物、竖向锚固缝张紧板构成的竖向排水通道、坝面周边预埋集水管、接入坝踵廊道的横向排水管以及平衡气压的通风管道。

排水系统整体划分为4个水平排水隔室，各水平隔室再细分独立垂直排水隔间，实现分区独立排水，全坝面共计45个独立防渗排水区域。系统内部布设监测设备，可精准监测防渗体系整体运行工况、渗漏变化及结构工作状态。