河口村水库工程论文集
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4 坝基液化问题及处理技术

面板坝坝基范围内发现沙层透镜体约有14个,主要分布在坝轴线附近及下游,其中有3个透镜体分布在下游坝脚附近,沙层透镜体分布高程142.90~173.90m。根据已有资料,利用《水利水电工程地质勘察规范》(GB 50487—2008)附录N推荐的相对密度法进行判断,河口村水库地震设防烈度为Ⅶ度,大坝校核设防烈度为Ⅷ度,相应的液化临界相对密度为0.75。河口村水库3个沙层透镜体的相对密度为0.68、0.89、1.01,一般大于0.75,属于密实状态、不液化层。但坝基覆盖层的上部局部埋藏较浅、较松散的沙层透镜体不排除产生地震液化的可能性,因此需要进行处理。

(1)坝轴线附近。结合趾板布置和坝基开挖,初步确定坝基开挖方案为趾板及趾板下游50.0m范围内挖至高程165.00m,趾板下游50.0~100.0m范围挖至高程168.00m,趾板下游100.0m以外坝基范围内挖至高程170.00m。根据地质勘探成果,将有5个分布在开挖高程以上的沙层透镜体被挖除。

根据工程类比和公式计算,强夯处理的有效深度为8.0m左右,强夯后沙砾石相对密度达到0.75,根据《水利水电工程地质勘察规范》(GB 50487—2008)附录N的规定,对于按Ⅶ度地震设防的河口村水库工程采用设计要求的强夯处理后,在其影响深度范围内可以消除地震液化的可能性。根据地质勘探成果,位于趾板下的一个沙层透镜体应进行加密处理。

(2)大坝下游附近。震害调查发现,喷水冒沙严重的区域地下水位埋深都比较浅,一般不超过3.0m,甚至不足1.0m,地下水位埋深为3.0~4.0m时,很少出现液化现象,地下水位埋深超过5.0m时未见有液化实例。因此,可把液化最大地下水位埋深定为5.0m,说明采用5.0m压重可解除下伏地层的液化问题。大坝下游结合坝体稳定采用顶高程195.00m、长110.0m的压坡使大坝范围内所有的沙层透镜体上覆压重都大于5.0m,可基本解除沙层透镜体的地震液化问题。