平原水库土工膜垂直防渗的结构型式

盈旭工程材料

围坝坝基存在相对不透水层时，可选用垂直铺塑防渗方案。垂直铺塑截渗体嵌入相对不透水土层深度有明确控制标准，大中型水库嵌入深度一般取1.0～1.5m；若相对不透水层厚度偏小，嵌入深度不得低于0.5m；小型水库嵌入深度不小于0.5m。

垂直铺塑布设要和坝体防渗结构相互配合，截渗体需与坝体防渗体可靠衔接，组合成完整防渗体系，例如和坝前迎水坡土工膜相连。结合现场施工条件，垂直铺塑主要分为坝体迎水面截渗、坝体和地基一体防渗两种形式。

1、坝体迎水面截渗

垂直铺塑设置在坝脚位置，将垂直截渗土工膜和坝前迎水坡防渗土工膜对接，构成堤坝整体防渗结构。该方案土工膜铺设与坝体填筑作业互不干扰，受坝基沉降影响小，膜体连接施工简便、质量易控，新建工程和除险加固工程均可使用。采用此型式时，垂直铺塑截渗体宜布置在迎水面坝趾外侧2～10m范围。济南鹊山水库即为典型案例，围坝坝基采用聚乙烯垂直铺塑截渗，布设在围坝上游坡脚，截渗深度以膜底嵌入相对不透水层为原则，深度区间6～19m，铺塑总长度11.6km。

2、坝体和地基一体防渗

垂直铺塑布设到坝体内部，适用于坝体、地基自身防渗能力不足，土体渗透系数无法满足防渗指标的加固工程，核心作用是延长渗径。垂直铺塑截渗体布置区域限定在坝轴线到上游坝脚之间1/3坝体宽度范围内，防渗土工膜自上部垂直向下铺设并沿坝体纵向延展，铺设深度深入地基不透水层或达到设计防渗要求。东营孤河水库属于该型式，围坝为粉质黏土水力充填坝，原坝基坝后缺少防渗排水设施，蓄水后产生砂沸、泉涌等渗透变形病害。地勘显示坝基高程-0.3m以上为透水层，下部为相对不透水层。受当时开槽设备最大深度8m限制，无法在坝顶开槽截断透水层，最初方案将铺塑位置设在防浪墙前1.5m戗台、高程7m处，防渗帷幕底高程-1.0m，利用戗台缓坡充当铺盖，彻底切断透水层，防浪墙和垂直铺塑之间利用水平土工膜相连。后续因防浪墙加固同期施工，原点位不具备作业条件，将铺塑位置调整至防浪墙前15m，消除坝体与坝基渗透破坏风险。