阿尔及利亚德拉迪斯大坝筑坝技术研究

张召全

（中国水利水电第十三工程局有限公司，山东德州 253000）

阿尔及利亚德拉迪斯大坝筑坝技术研究

张召全

（中国水利水电第十三工程局有限公司，山东德州 253000）

本文主要介绍了阿尔及利亚德拉迪斯大坝黏土心墙土石坝坝基及坝料设计，坝基为风化比较严重的石灰岩，厚度为5-7米，大坝基岩大部分坐落于石灰质基岩上，坝体石料大部分采用石灰岩填筑，通过大量的试验和计算分析，方案是可行的，工程具有较大的经济价值。

阿尔及利亚德拉迪斯大坝；黏土心墙；风化石灰岩；筑坝

1 工程概况

德拉迪斯大坝位于阿尔及利亚塞蒂夫省阿尔玛市，坝址位于塔苏塔镇Medjez河谷上，设计最大高度为78米,坝顶轴线长956米,填筑方量347.4万立方米，属于二级挡水建筑物。

2 地质条件

山谷底部主要组成为风化比较破碎的石灰石；左岸主要由风化的石灰石构成，表面有少量的风化，深层部分比较致密，但是有裂隙存在；右岸和左岸一样，但是石灰岩有些断裂的痕迹。

3 坝料设计

3.1 心墙防渗土料

可研阶段对坝址5千米范围内的土料分布情况进行了调查，调查表明调查区土料来源极为丰富。在坝址上游土料性质为：残坡积层+沙质黏土层，使用时将表层残坡积层清除，下层沙质黏土层性质为：粘粒（＜0.005mm）占49.5%，细粒（＜0.075mm）占39%，沙粒（0.075mm-0.5mm）占11.5%，1-2米范围深度内物理性质平均为液限54.4%，塑限指数27.6%，最大干密度1.276g/ cm3，渗透系数为5.49*10-7cm/s，压缩系数合适。

3.2 坝壳料

设计中采用库区内左坝肩1千米处的石料场作为坝体填筑料，开挖料主要为风化比较严重的石灰质岩，由于风化严重，岩石强度较低，特别是洒水碾压之后，岩石比较破碎，含泥量较高，在试验期间含泥量和级配都不满足设计要求。为此，项目部聘请水电集团土石方专家组到项目部解决坝壳料级配和含泥量问题。专家组到现场进行了级配试验和动力试验，试验结果表明按照此前设计满足不了级配和大坝稳定，因此，专家组建议进行设计变更，上下游坝壳料宽度加大，坡度放缓，级配粒径增大，所占质量百分比加大。最后，在原回填料不改变的情况下，得到了法国COB设计院的同意批复。

3.3 反滤料、堆石料

反滤料设计干密度为1.75g/cm3—2.01g/cm3，渗透系数范围为2.34*10-4cm/s-5.54*10-4cm/s；堆石料干密度为2,13g/cm3，渗透系数范围为1.96*10-1cm/s-5.54*10-1cm/s。

4 坝体分区设计

本坝采用黏土心墙土石坝作为坝型，设计中充分利用黏土心墙土石坝的分区特点，大量采用了风化比较严重的石灰岩作为回填坝体材料。坝体与上游围堰相结合，坝顶高程为1 142.00m，坝顶上游设L型防浪墙，高程为1 143.20m.河床段建基高程为1 067.50m，最大坝高70.50m,坝底宽40.00m,坝顶宽10.00m。心墙轴线长902.00m，防渗心墙高程为1 141.5m，心墙上下游坡比均为1∶0.25，大坝上游坝坡1∶1.5，下游坝坡1∶1.8，下游高程1 101.00m处设马道，宽度为8.00m，上下游设垂直厚度1.00m护坡块石，上下游设反滤料和排水料。

5 施工要点

5.1 合理规划料场

由于土石坝所需回填料方量很大，阿尔及利亚德拉迪斯大坝填筑方量为347.4万立方米，回填期间，项目部多次对黏土料场和坝壳料场进行补充勘探、碾压试验等工作，坝壳料级配放宽,大坝坝坡放缓,黏土液显放宽,黏土立面混合开采及填筑工艺等设计方案和建议相继获得业主和法国设计咨询公司的批准。

5.2 加工及运输工作

因为黏土颗粒比较小而且具有很强的亲水性，容易受到水的影响，设计的含水率为28%误差正负3之间，从而会影响到工程的总体性能与质量。因此，控制黏土的含水率至为关键，采取在挖装运输过程中使水分自然蒸发，用土料防洒及烘烤的方法降低含水率，或者是采取在料堆等场所以及开挖及运输过程中给土料加水等方法增加含水率。如果黏土中含有少量的超径石，可以使用推土机进行简单的清除，等填筑坝体时再认真清除，个别区域超径石较多，可通过筛分方法进行清除。对比较细而且有严格质量要求的反滤料和排水料，通过筛分和掺合工艺对其实施加工。施工回填料时，从开挖到运输等所有工序通过配套功能且机械化程度高的程序来实现，促进施工技术水平不断提升，从而缩短施工工期。

5.3 选用施工方法

进行坝面施工时，要进行填铺材料、洒水、压实材料以及质量检测等工作。坝面后期工作面较为狭窄，工种类别多、工序繁杂以及机械设备多等，在进行施工前，需要全面分析并合理进行规划。同时，为了有效防止坝面施工过程中受到过多干扰而制约施工进度，在施工时需要进行流水作业，将坝面按照工序实行分段，各分段进行交叉作业。

6 坝体渗流计算

计算结果表明，坝体最大总渗流量在5.3L/s，黏土心墙防渗体和排水渗控措施，起到了明显的防渗效果，心墙内的渗透梯度得到较好控制，心墙下游坝体内浸润线近乎平直，位于坝体底部堆石体中，逸出点位置很低，基本上与坝下游面尾水位持平;通过坝体的渗流基本由坝体下游堆石体中自由逸出。

7 结束语

阿尔及利亚德拉迪斯大坝地质条件较差，岩石风化程度较高，建坝风险较高。为了保证工程的顺利，减少后期的安全隐患，项目部委托中水电集团公司专家组进行了大量的计算和试验，结果表明，风化比较严重的石灰岩作为筑坝回填料是可行的，不仅大大节约了成本，也为阿尔及利亚西北部建造类似的大坝工程提供了可靠的试验依据，拓宽了当地材料的坝料使用。

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1003-5168(2014)04-0061-01