哈达山水利枢纽工程中混凝土模袋的设计与施工

许经宇，左明利，宁鹏飞，陈中竹

（吉林省水利水电勘测设计研究院，吉林 长春 130021）

哈达山水利枢纽工程由坝区枢纽工程、防护区工程和输水工程组成。坝区枢纽工程由混凝土重力坝连接段、河床式电站、溢流坝、取水及门库段、粘土均质坝等组成，防护区防护工程由防护堤、强排站、灌溉涵洞和排水沟等组成，输水工程包括渠首闸、输水干渠及其交叉建筑物等。输水干渠全长95.93 km，渠首设计流量为175 m3/s，全线横断面均采用梯形明渠输水断面，渠道边坡采用1∶2.5。

1 衬砌形式的选择

输水干渠全长95.93 km，渠道33+623.18～96+742.03段，多为全挖方渠道,渠底岩性主要为黄土状壤土、粘土、极细砂组成，黄土状壤土、粘土属于粘性土，含水率较高，壤土的渗透系数为3.12×10-5，黄土状壤土的渗透系数为5.08×10-5，且壤土和黄土状壤土层厚度都在5 m以上，属于强冻胀土，存在冻胀和冻融脱坡问题。又由于干渠在该渠段地下水位均在渠道底板以上，最高的为渠道底板以上5 m左右，导致冻胀问题更为突出，因此该渠段衬砌的设计不仅要满足抗滑稳定等要求，如何解决冻胀问题更是工程设计的重中之重。该段衬砌工程量近193万m2，在工期短，工程量大的情况下保证施工进度也是衬砌形式选择的一个重要方面。通过多个方案的比选和综合考虑，该渠段衬砌材料选用适应冻胀变形的铰链式内纶模袋混凝土柔性护坡型式[1]。

2 设计方案

2.1 厚度计算[2]

1）抗漂浮厚度计算

式中：c——面板系数，大块混凝土护面，c=1，护面上有滤水点，c=1.5；Hw，Lw——波浪高度与长度，m；……