2.4　深覆盖层处理问题

小浪底土石坝坝基砂砾石覆盖层，深80m以上，是目前国内已建在建的坝基覆盖层最深的高土石坝之一。

国内外深覆盖层垂直防渗处理主要有混凝土防渗墙和灌浆两种措施，前者较可靠应用也较多，后者采用较少，主要用于混凝土防渗墙处理深度不能达到的深覆盖层。就小浪底土石坝而言，宜采用混凝土防渗墙处理措施。

对小浪底土石坝坝基覆盖层而言，采用混凝土防渗墙处理重点研究的主要问题有如下内容。

（1）覆盖层的材料特性及对混凝土防渗墙处理的影响。小浪底坝基覆盖层材料组成性质复杂，粗略可分为砂砾石层、粉细沙层和架空的局部漂卵石及大直径孤石等。材料不同对混凝土防渗墙施工机械、施工工艺、施工工效及成墙质量等的影响均有不同。针对这一问题，对坝基覆盖层进行了大量勘探试验，详细了解其特性及分布。在进行广泛深入调查的基础上，选择不同的施工机械。

（2）覆盖层深度对混凝土防渗墙技术的要求。在小浪底工程之前，国内尚没有深80m左右覆盖层处理的经验，设计规范也仅规定深60m以内采用混凝土防渗墙进行覆盖层防渗处理措施。围绕深80m以上覆盖层采用混凝土防渗墙处理的技术问题，对国内外已建工程和施工机械发展进行了大量地调查研究，对成墙可行性和存在的问题进行了充分的论证。

（3）混凝土防渗墙的强度。小浪底土石坝覆盖层深、坝高度大，墙底压应力高。一般混凝土防渗墙设计抗压强度多为10～15MPa。在小浪底土石坝之前，仅有加拿大的马尼克3号坝和我国的铜街子采用35MPa的高标号混凝土。但铜街子坝覆盖层较浅，因此，我国并没有深覆盖层高强度防渗墙的工程经验。由于采用斜心墙防渗体，混凝土防渗墙上部可能出现拉应力。这些条件决定其受力状态复杂。针对这一问题，进行了大量的有限元应力应变计算分析。在此基础上，研究混凝土防渗墙的混凝土设计强度、配筋等。

（4）槽孔墙之间的接头形式及存在的问题。以往的工程经验表明，混凝土防渗墙Ⅰ序、Ⅱ序槽孔间的接头是易出现问题的部位。尤其是高强度混凝土防渗墙的接头，施工难度大，难以保证质量。针对这一问题，对以往的施工方法和工艺进行对比分析，调查研究国外的技术。以便选择合理的技术，确保工程质量。

（5）槽孔墙与立模浇筑墙的接头形式。由于小浪底土石坝坝基既有深80多米的覆盖层深槽，也存在覆盖层深10多米的浅滩。对于浅滩部位只能采用立模浇筑混凝土墙，这就存在两种不同性质墙的接头问题。由于这种接头部位处于土质防渗体内，其防渗的可靠性如何对坝的渗透稳定性有较大的影响。

在研究中，对比分析以往采用的不同接头形式，针对小浪底工程防渗墙墙的受力特点，研究选择合适的接头形式，以确保接头质量。

（6）砂砾石覆盖层地基加固问题。