2025-07-17
主要研究成果及技术创新点如下:
1.针对板岩堆石料物理力学特性,从土工膜耐久性、抗滑稳定性、变形适应性、运行安全性等方面进行研究,开创性地提出将复合土工膜作为高软岩堆石坝上游防渗,提出了土工膜面板堆石坝新型结构。
2.对土工膜材料、支持层结构、锚固结构及与周边连接结构等进行了系统研究,提出适应软岩坝体变形的复合土工膜选型方法及材料参数,优化土工膜与周边结构连接,提出满足强度和透水性的挤压墙配合比和型式,首次建立了系统的复合土工膜防渗系统设计流程和体系。
3.研发了复合土工膜面板防渗体系施工工艺,创新性地提出锁扣式挤压边墙施工技术,将整体浇筑的防浪墙改为现浇与预制相结合,研发了反向排水装置,形成了国内首部水电行业土工膜面板堆石坝施工工法。
4.建立了完善的土工膜监测体系及运维管理方法,提出了土工膜防渗系统的长期安全性评价与防护方法。
二、主要技术指标
项目获得授权专利8件、省部级工法2项、计算机软件著作权2项,发表7篇学术论文,参与了中电联《土工膜面板堆石坝技术规范》编写,荣获中国电建科学技术奖一等奖、大坝工程学会科技进步二等奖。项目创新性地将复合土工膜面板防渗体系和软岩筑坝技术相结合,首次成功地将复合土工膜应用于软岩堆石高坝坝面防渗,解决了防渗系统变形适应性及坝体全断面软岩填筑两个难题,在设计施工过程中多项技术实现了突破,使得工程投资可行,避免了板岩堆石料长期浸水软化,保证了坝体长期安全性。研究成果丰富了国内坝型设计理论, 为100m级复合土工膜面板软岩堆石坝设计、建设提供良好的工程实例,填补了国内外相关技术规范和标准空白。
三、社会经济效益、应用情况及适用范围
(1)社会经济效益:最大比例应用开挖板岩料填筑,降低了工程投资,较粘土心墙堆石坝方案投资节省7353.11万元,较混凝土面板坝方案节省885.81万元,较土工膜心墙坝方案投资节省785.66万元。通过研究取消了表面粘土铺盖、盖重以及周边缝、垂直缝等止水,土工膜铺设实现模块化施工,与坝体填筑施工互不干扰,人员设备投入少,工期大幅缩短。土工膜材料长期稳定性好,适应性强,避免软岩筑坝变形造成混凝土面板脱空和开裂,避免心墙坝上游软岩长期浸水恶化对坝体产生不利影响。充分利用软岩开挖料,减少了料场渣场的开挖及存放,起到了良好的环保水保效果,复合土工膜坝面形象美观,整体性好,带来了良好的社会效益。
(2)应用情况:研究成果应用于南欧江六级电站,建成了目前世界最高(85m)和软岩填筑比例最大(81%)的复合土工膜面板堆石坝,项目荣获中国建设工程鲁班奖(境外工程)和堆石坝国际里程碑工程。工程自2015年蓄水以来,坝体变形和渗流量均低于设计值,坝体运行正常。
(3)适用范围:该研究采用土工膜防渗,为筑坝材料缺乏地区的坝体建设提供新的选择,可推广应用于城市水利、抽水蓄能电站、尾矿坝等。
四、技术图片
图1 南欧江六级电站复合土工膜面板
五、其他
技术持有单位:中国电建集团海外投资有限公司,中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司,中国水电建设集团十五工程局有限公司
技术联系人:顾伊柠,项目服务保障管理部主办,13313604839,010-58367511, htguyining@powerchina.cn