Nell'agosto 1955 è stata completata una certa diga, con una capacità di stoccaggio progettata di 13,5 milioni di m3 , un'altezza della diga di 21,15 m e un'altezza della cresta della diga di 1870 m. Poiché la fondazione della diga ha uno strato di terreno soffice, la diga principale è una diga in terra omogenea ad arco che curva verso monte, lunga 660 m, e ci sono due dighe ausiliarie, lunghe 1128 m, e la lunghezza totale dell'asse della diga è di 1788 m.
Poiché la diga si trova su strati di limo sabbioso e sabbia fine del Terziario, non è stato effettuato alcun trattamento delle fondazioni, con il risultato che, dopo la costruzione del bacino, si sono verificate numerose perdite d'acqua, zampilli di sabbia e crolli del pendio della diga. Nonostante i numerosi interventi, non è stato possibile risolvere il problema.
Molti anni dopo, sulla base di indagini dettagliate, sono stati proposti dei rimedi. Uno strato di tessuto filtrante geotessile è stato utilizzato per sostituire il tradizionale strato filtrante di ghiaia nel cuscinetto del pendio della diga a 120 m a monte e nel fosso di drenaggio a 181 m a valle nella sezione principale del letto della diga per il drenaggio e il controllo dell'erosione.
Dopo la posa professionale da parte del team di ingegneri, comprende 7630 m2 di cuscino di pendenza della diga a monte, 1460 m2 di fosso di drenaggio a valle, 14770 m2 di superficie di trapunta della diga principale a monte e un totale di 23860 m2 di tessuto geotessile posato. Dopo anni di normale funzionamento, la diga principale non ha registrato finora alcuna anomalia.
Analisi della progettazione di dighe in terra
1) Calcolo dell'infiltrazione della diga in terra
Per comprendere la distribuzione del campo di flusso di infiltrazione nella diga in terra del serbatoio, sono state condotte prove di simulazione elettrica bidirezionale e analisi numeriche con il metodo degli elementi finiti sulle sezioni 0+390 e 0+460 della diga in terra.
2) Prova dello strato filtrante in geotessile.
Questo test ingegneristico utilizza geotessili non tessuti agugliati per condurre test di permeabilità all'acqua del sistema con materiali di terreno (argilla limosa, terreno sabbioso e sabbia) per misurare le variazioni di permeabilità all'acqua del terreno di base e del sistema di tessuto nel tempo. I risultati dei calcoli dimostrano che il tessuto geotessile può soddisfare i requisiti e può essere utilizzato come strato filtrante.
3) Analisi della resistenza del geotessile.
Per gli strati filtranti in geotessile, dipende principalmente dalla dimensione dei pori del tessuto e dalla sua permeabilità all'acqua. Utilizzando le formule di scoppio e perforazione per la verifica, il tessuto filtrante geotessile può soddisfare le reali condizioni operative della diga di terra del bacino.
Layout ingegneristico del geotessile
1. Strato filtrante inverso a valle
Questa diga di terra del bacino utilizza geotessile non tessuto agugliato (spessore 4,58 mm) come corpo del filtro posteriore in tre punti:
1) Il corpo filtrante inverso n. 4 si trova ai piedi della diga principale, con una lunghezza complessiva di 180 m.
2) La testa del corpo filtrante posteriore n°2 si interseca verticalmente con il corpo filtrante posteriore n°1. Poiché il corpo filtrante convenzionale in ghiaia ha una sezione finale di 52,1 m, il geotessile non può essere posato direttamente su di esso. Pertanto, è stata prima costruita una sezione filtrante in ghiaia di 3,25 m e lo strato filtrante in tessuto geotessile è stato posato per una lunghezza di 26,65 m.
3) Il corpo del filtro posteriore n. 6 è una struttura piatta di 9 m di lunghezza e 6 m di larghezza. Si trova nel vecchio letto del fiume, ai piedi della diga principale. Il vecchio letto del fiume è profondo 5 m con sabbia e ciottoli e uno strato di argilla sottostante.
2. Protezione della superficie della diga
La diga principale deve essere ristrutturata per la protezione dalle onde e dai pendii sulla superficie della diga, per una superficie di 23.500 m2 . Lo strato di cuscini è costituito da geotessile non tessuto agugliato in poliestere con uno spessore di 3,5 m. Vengono utilizzati contemporaneamente due tipi di materiali per la protezione del viso. La protezione del paramento a secco è utilizzata sulle spalle destra e sinistra e sotto i 1862,5 m della diga principale. La superficie della diga principale al di sopra dei 71862,5 m è protetta da una serie di blocchi prefabbricati in calcestruzzo.
Tecnologia di costruzione del telo geotessile
1. Costruzione del corpo del filtro inverso
La costruzione del corpo anti-filtro di questo progetto dovrebbe essere completata in un unico scavo della fossa di fondazione.
Durante la costruzione, i geotessili vengono prima posati da entrambe le estremità della fossa di fondazione verso il centro, mentre i ciottoli vengono riempiti durante la posa.
Per evitare che i lavoratori della costruzione calpestino e siano esposti al sole, il tessuto geotessile sulla parte superiore della fossa deve essere coperto con una tenda di paglia. Per evitare che il fango sulla superficie della diga si riempia di ciottoli e influisca sul flusso dell'acqua, la sabbia grossolana e le pietre vengono posate sopra i ciottoli e poi coperte con macerie per proteggere la superficie.
La costruzione del corpo del filtro inverso viene completata in base alla sezione trasversale richiesta dal progetto.
2. Costruzione del pendio
1) Rinnovo della superficie della diga.
La diga del bacino principale di questo progetto è in funzione da oltre 30 anni. Dopo la rimozione delle pietre di protezione del pendio, dei cuscini e delle erbacce di superficie, sono necessarie misurazioni complete e precise per regolare il pendio e tagliarlo secondo il rapporto di pendenza originale.
Se l'avvallamento deve essere riempito e compattato con cura per rendere la superficie della diga piatta, il telo in geotessuto può essere fissato in piano. Solo dopo la posa dei blocchi di calcestruzzo, la superficie della diga sarà ordinata e bella.
2) La posa del tessuto geotessile e dei blocchi di cemento.
Il geotessile viene posato in sezioni dal basso verso l'alto lungo la direzione verticale dell'asse della diga. Ogni sezione è lunga circa 8-12 m, cioè 2 o 3 pezzi di geotessile sono cuciti insieme.
Dopo la posa del geofiltro, i blocchi di calcestruzzo devono seguire immediatamente per ridurre al minimo il tempo di esposizione del geotessile al sole fino alla posa alla quota di progetto.
Inserire il telo filtrante geotecnico per 30 cm nella trincea del corpo della diga, quindi inchiodare punte di acciaio di 12 mm di diametro ogni 2 m e ancorarlo al corpo della diga. Quindi riempire la trincea e compattarla, per poi posare i blocchi di calcestruzzo.
Anche i blocchi di calcestruzzo vengono posati dal basso verso l'alto della diga e le barre di acciaio vengono forate durante la posa. Le estremità delle barre d'acciaio vengono saldate e legate saldamente, per poi essere interrate sui pali di legno in cima alla diga. Gli spazi tra i blocchi di calcestruzzo vengono riempiti con sabbia grossolana e poi viene versata la malta d'asfalto.
Per rendere più bella la superficie della diga, si può applicare uno strato di malta colorata sulla superficie dell'asfalto.
Effetto dell'attuazione del progetto
Questa diga in terra utilizza uno strato filtrante in geotessile al posto del tradizionale strato filtrante in ghiaia. Dopo il completamento del progetto, la palude ai piedi della diga si è immediatamente prosciugata, lo sbocco del corpo filtrante era chiaro e l'effetto di filtrazione del drenaggio era notevole.
La pratica ha dimostrato che, in assenza di materiali di ghiaia naturale a granulometria ideale, l'uso di strati filtranti in geotessile presenta i vantaggi di una costruzione semplice, di un facile controllo della qualità della costruzione, di un rapido avanzamento dei lavori e di un risparmio sull'investimento del progetto rispetto agli strati filtranti in ghiaia convenzionali. Può ridurre il periodo di costruzione di oltre la metà e risparmiare circa 1/3 dell'investimento del progetto.
