Ένα συγκεκριμένο φράγμα ολοκληρώθηκε τον Αύγουστο του 1955, με σχεδιασμένη αποθηκευτική ικανότητα 13,5 εκατομμυρίων m3, ύψος φράγματος 21,15 m και υψόμετρο κορυφής φράγματος 1870 m. Επειδή η θεμελίωση του φράγματος έχει μαλακό εδαφικό στρώμα, το κύριο φράγμα είναι ένα τοξωτό ομοιογενές χωμάτινο φράγμα που καμπυλώνει προς τα ανάντη, μήκους 660 m, και υπάρχουν δύο βοηθητικά φράγματα, μήκους 1128 m, και το συνολικό μήκος του άξονα του φράγματος είναι 1788 m.
Επειδή το φράγμα βρίσκεται πάνω σε στρώματα τριτογενούς αμμώδους ιλύος και λεπτόκοκκης άμμου, δεν πραγματοποιήθηκε καμία επεξεργασία θεμελίωσης, με αποτέλεσμα πολυάριθμες διαρροές νερού, αναβλύσεις άμμου και κατάρρευση του πρανούς του φράγματος μετά την κατασκευή του ταμιευτήρα. Αν και αντιμετωπίστηκε πολλές φορές, δεν μπόρεσε να θεραπευτεί.
Πολλά χρόνια αργότερα, με βάση λεπτομερείς έρευνες, προτάθηκαν διορθωτικά μέτρα. Ένα στρώμα γεωυφάσματος φίλτρου χρησιμοποιήθηκε για να αντικαταστήσει το παραδοσιακό στρώμα φίλτρου χαλικιού στο μαξιλάρι του πρανούς του φράγματος 120 m ανάντη και στην τάφρο αποστράγγισης 181 m κατάντη στο τμήμα της κοίτης του κύριου φράγματος για την αποστράγγιση και τον έλεγχο της διάβρωσης.
Μετά την επαγγελματική τοποθέτηση από την ομάδα μηχανικών, περιλαμβάνει 7630 m2 ανάντη μαξιλάρι κλίσης του φράγματος, 1460 m2 κατάντη αποστραγγιστικής τάφρου, 14770 m2 κύριας επιφάνειας του φράγματος ανάντη, και συνολικά 23860 m2 ύφασμα γεωυφάσματος που. Μετά από χρόνια κανονικής λειτουργίας, το κύριο φράγμα δεν έχει παρουσιάσει καμία ανωμαλία μέχρι στιγμής.
Ανάλυση σχεδιασμού χωμάτινου φράγματος
1) Υπολογισμός διαρροής του φράγματος γης
Προκειμένου να κατανοηθεί η κατανομή του πεδίου ροής διήθησης στο χωμάτινο φράγμα του ταμιευτήρα, πραγματοποιήθηκαν δοκιμές ηλεκτρικής προσομοίωσης δύο κατευθύνσεων και αριθμητική ανάλυση με τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων στα τμήματα 0+390 και 0+460 του χωμάτινου φράγματος.
2) Δοκιμή στρώματος φίλτρου γεωυφάσματος.
Αυτή η τεχνική δοκιμή χρησιμοποιεί μη υφασμένα γεωυφάσματα με βελόνες για τη διεξαγωγή δοκιμών υδατοπερατότητας του συστήματος με εδαφικά υλικά (ιλυώδης άργιλος, αμμώδες έδαφος και άμμος) για τη μέτρηση των μεταβολών της υδατοπερατότητας του βασικού εδάφους και του συστήματος υφάσματος με την πάροδο του χρόνου. Τα αποτελέσματα των υπολογισμών δείχνουν ότι το ύφασμα γεωυφάσματος μπορεί να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως στρώμα φίλτρου.
3) Ανάλυση αντοχής γεωυφάσματος.
Για τα στρώματα φίλτρων γεωυφάσματος, εξαρτάται κυρίως από το μέγεθος των πόρων του υφάσματος και τη διαπερατότητά του στο νερό. Χρησιμοποιώντας τους τύπους διάρρηξης και διάτρησης για επαλήθευση, το γεωυφασμάτινο ύφασμα φίλτρου μπορεί να ανταποκριθεί στις πραγματικές συνθήκες λειτουργίας του χωμάτινου φράγματος του ταμιευτήρα.
Διάταξη μηχανικής γεωυφάσματος
1. Στρώμα αντίστροφου φίλτρου κατάντη
Το φράγμα αυτό χρησιμοποιεί γεωύφασμα μη υφασμένο με βελόνα (πάχος 4,58 mm) ως το πίσω σώμα του φίλτρου σε τρία σημεία:
1) Το σώμα του αντίστροφου φίλτρου αριθ. 4 βρίσκεται στους πρόποδες του κύριου φράγματος, με συνολικό μήκος 180 m.
2) Η κεφαλή του σώματος του πίσω φίλτρου Νο 2 τέμνει κάθετα το σώμα του πίσω φίλτρου Νο 1. Δεδομένου ότι το συμβατικό σώμα φίλτρου με χαλίκι έχει τελική διατομή 52,1 m, το γεωύφασμα δεν μπορεί να τοποθετηθεί απευθείας πάνω του. Ως εκ τούτου, κατασκευάστηκε πρώτα ένα τμήμα χαλικώδους φίλτρου 3,25 m και τοποθετήθηκε το στρώμα φίλτρου από ύφασμα γεωυφάσματος μήκους 26,65 m.
3) Το σώμα οπίσθιου φίλτρου Νο 6 είναι μια επίπεδη δομή οπίσθιου φίλτρου, μήκους 9 m και πλάτους 6 m. Βρίσκεται στην παλιά κοίτη του ποταμού στους πρόποδες του κύριου φράγματος. Η παλιά κοίτη του ποταμού έχει βάθος 5 m με άμμο και βότσαλα και ένα στρώμα αργίλου από κάτω.
2. Προστασία πρανών επιφάνειας φράγματος
Το κύριο φράγμα πρέπει να ανακαινιστεί για την προστασία από τα κύματα και την προστασία των πρανών στην επιφάνεια του φράγματος, καλύπτοντας έκταση 23.500 m2. Το στρώμα μαξιλαριού αποτελείται από μη υφασμένο γεωύφασμα από πολυεστέρα με βελόνα με πάχος 3,5 m. Χρησιμοποιούνται ταυτόχρονα δύο τύποι υλικών προστασίας προσώπου. Η προστασία του προσώπου με ξηρά στρώση χρησιμοποιείται στα αριστερά και δεξιά αντηρίδες και κάτω από τα 1862,5 m του κύριου φράγματος. Η επιφάνεια του κύριου φράγματος πάνω από τα 71862,5 m προστατεύεται από μια σειρά προκατασκευασμένων τσιμεντένιων όγκων.
Τεχνολογία κατασκευής γεωυφασμάτων
1. Κατασκευή του σώματος του αντίστροφου φίλτρου
Η κατασκευή του σώματος αντι-φίλτρου αυτού του έργου θα πρέπει να ολοκληρωθεί με μία εκσκαφή του λάκκου θεμελίωσης.
Κατά τη διάρκεια της κατασκευής, τα γεωυφάσματα τοποθετούνται πρώτα από τα δύο άκρα του λάκκου θεμελίωσης προς τη μέση και τα βότσαλα συμπληρώνονται κατά την τοποθέτηση.
Για να αποφευχθεί το ενδεχόμενο να πατήσουν και να εκτεθούν στον ήλιο οι εργάτες κατασκευής, το γεωυφάσμα στην κορυφή του λάκκου πρέπει να καλυφθεί με μια αχυρένια κουρτίνα. Για να αποφευχθεί η λάσπη στην επιφάνεια του φράγματος από το να γεμίσει με βότσαλα και να επηρεάσει τη ροή του νερού, τοποθετούνται χονδροειδής άμμος και πέτρες πάνω από τα βότσαλα και στη συνέχεια καλύπτονται με μπάζα για την προστασία της επιφάνειας.
Η κατασκευή του σώματος του αντίστροφου φίλτρου ολοκληρώνεται σύμφωνα με τη διατομή που απαιτεί ο σχεδιασμός.
2. Κατασκευή πρανών
1) Ανακαίνιση της επιφάνειας του φράγματος.
Το κύριο φράγμα του ταμιευτήρα αυτού του έργου λειτουργεί για περισσότερα από 30 χρόνια. Μετά την αφαίρεση των αρχικών λίθων προστασίας του πρανούς, των μαξιλαριών και των επιφανειακών ζιζανίων, απαιτούνται ολοκληρωμένες και ακριβείς μετρήσεις για την προσαρμογή του πρανούς και την κοπή του σύμφωνα με τον αρχικό λόγο κλίσης σχεδιασμού.
Εάν το βύθισμα πρέπει να γεμίσει και να συμπιεστεί προσεκτικά για να γίνει επίπεδη η επιφάνεια του φράγματος, το ύφασμα γεωυφάσματος μπορεί να τοποθετηθεί επίπεδη σε αυτό. Μόνο μετά την τοποθέτηση των τσιμεντόλιθων, η επιφάνεια του φράγματος θα είναι καθαρή και όμορφη.
2) Η τοποθέτηση γεωυφάσματος και τσιμεντόλιθων.
Το γεωτεχνικό ύφασμα τοποθετείται τμηματικά από κάτω προς τα πάνω κατά μήκος της κατακόρυφης διεύθυνσης του άξονα του φράγματος. Κάθε τμήμα έχει μήκος περίπου 8 έως 12 μέτρα, δηλαδή 2 έως 3 κομμάτια γεωυφάσματος είναι ραμμένα μεταξύ τους.
Μετά την τοποθέτηση του υφάσματος γεωφίλτρου, θα πρέπει να ακολουθούν αμέσως οι τσιμεντόλιθοι για να ελαχιστοποιηθεί ο χρόνος έκθεσης του γεωυφάσματος στον ήλιο μέχρι να τοποθετηθεί στο ύψος σχεδιασμού.
Ενσωματώστε το ύφασμα φίλτρου γεωτεχνολογίας 30 cm μέσα στην τάφρο του σώματος του φράγματος και, στη συνέχεια, καρφώστε χαλύβδινα τρυπάνια διαμέτρου 12 mm ανά 2 m και αγκυρώστε το στο σώμα του φράγματος. Στη συνέχεια, γεμίστε την τάφρο και συμπιέστε την, και στη συνέχεια μπορούν να τοποθετηθούν οι τσιμεντόλιθοι.
Οι τσιμεντόλιθοι τοποθετούνται επίσης από τον πυθμένα προς την κορυφή του φράγματος και οι χαλύβδινες ράβδοι διαπερνώνται κατά την τοποθέτηση. Τα άκρα των χαλύβδινων ράβδων συγκολλούνται και δένονται σφιχτά και στη συνέχεια θάβονται στους ξύλινους πασσάλους στην κορυφή του φράγματος. Τα κενά μεταξύ των τσιμεντόλιθων γεμίζονται με χονδροειδή άμμο και στη συνέχεια χύνεται ασφαλτικό κονίαμα.
Για να γίνει όμορφη η επιφάνεια του φράγματος, μπορεί να εφαρμοστεί μια στρώση χρωματιστού κονιάματος στην επιφάνεια του ασφαλτοκονιάματος.
Αποτέλεσμα της υλοποίησης του έργου
Αυτό το χωμάτινο φράγμα ταμιευτήρα χρησιμοποιεί ένα στρώμα φίλτρου γεωυφάσματος αντί του παραδοσιακού στρώματος φίλτρου χαλικιού. Μετά την ολοκλήρωση του έργου, ο βάλτος στους πρόποδες του φράγματος στέγνωσε αμέσως, η έξοδος του σώματος του φίλτρου ήταν καθαρή και το αποτέλεσμα διήθησης της αποστράγγισης ήταν αξιοσημείωτο.
Η πρακτική έχει αποδείξει ότι ελλείψει ιδανικά διαβαθμισμένων φυσικών αμμοχάλικων υλικών, η χρήση στρώσεων φίλτρου γεωυφάσματος έχει τα πλεονεκτήματα της απλής κατασκευής, του εύκολου ελέγχου της ποιότητας κατασκευής, της ταχείας προόδου της κατασκευής και της εξοικονόμησης επένδυσης του έργου σε σύγκριση με τις συμβατικές στρώσεις φίλτρου αμμοχάλικου. Μπορεί να συντομεύσει την περίοδο κατασκευής περισσότερο από το μισό και να εξοικονομήσει περίπου το 1/3 της επένδυσης του έργου.
