坝基水平比降 正常水位 设计水位 校核水位 0.113 0.136 0.142 最大出逸比降 0.706 0.72 0.737 (m) 28.56 31.71 32.11 (m3/m2d) 0.57 0.91 1.03
41.7041.7038.0总水力坡降,1.34E-01 to 6.92E-01总水力坡降,3.21E-01 to 7.06E-0128.5626.2x方向水力坡降,1.00E-01 to 1.13E-01正常水位渗流计算39.3141.70总水力坡降,1.88E-01 to 7.35E-01总水力坡降,2.34E-01 to 2.78E-0131.71总水力坡降,3.16E-01 to 7.20E-01单宽渗流量：9.1E-06 26.2x方向水力坡降,1.21E-01 to 1.36E-01设计水位渗流计算总水力坡降,8.99E-02 to 5.84E-0141.70总水力坡降,2.20E-01 to 7.22E-01总水力坡降,2.89E-01 to 3.25E-0132.11总水力坡降,3.31E-01 to 7.37E-0126.2单宽渗流量：1.03E-05 39.88x方向水力坡降,1.23E-01 to 1.42E-01校核水位渗流计算图5-2-2 渗流复核计算成果图
②计算成果分析
由以上计算成果可以看出，大坝横剖面上的计算等势线分布符合一般均质坝的渗流规律。根据对东风水库现场检查结果，大坝渗漏主要集中在桩号0+089～0+785范围老河槽段，长696m。1994及2005年曾两次对老河槽局部地段进行粘土灌浆，但由于经费不足均不彻底。渗流计算断面在0+375处，结果表明，坝内浸润线位置及渗流出逸点较高，在校核水位时，下游坝坡出逸高程为32.11m，高出地面5.51m。造成此现象的原因主要是，大坝在32.00m平台以上断面薄弱，土层压实度过低，防渗能力较差。另外，该层内粗粒集中易造成在未来高水位时，出逸点基本在32.00m平台以上坝坡。同时计算得出下游坡出逸坡降较大，主要是因为32.00m平台以下坝坡坡比过陡造成的。经计算比较，在同等条件下若将32.00m高程平台（二平台）加高至34.20m并将其坝坡放缓至1:3时，其出逸坡降可降至0.6即可满足规范要求。
（3）大坝加固方案
根据《安徽省天长市东风水库大坝安全评价报告》中坝坡稳定计算表明，东风水库大坝老河槽段上游坝坡（范围在0+200～0+650）在库水位骤降时最小安全系数为0.9211（总应力法）、0.9026（有效应力法），小于规范允许值1.05。
东风水库上游坝坡老河槽段在水位骤降情况下发生稳定破坏，下游坝坡能满足抗滑稳定要求。东风水库大坝上游坝坡加固有三种方案较为适宜，即对上游坝坡采用抛石以增加坝脚处压重、将坝坡削缓以降低其重心和增加一道平台来提高坝坡抗滑稳定性。但由于该水库现有上游坝坡较缓（坡比为1：3），削坡或增加平台后该段坝轴线移位，与其它坝段不能有效连接，其结果将导致大坝加固整体土方及其他工程量很大，造价远超过前一种方案。现对上游坝坡全段翻修，底部增设M10浆砌石齿墙。现在对大坝老河槽段上游坝坡（桩号0+200～0+650）34.20m高程以下采用抛石增加压重来提高其抗滑、抗渗稳定性；将下游二平台（高程约32.00m）顶宽一律调整为6m，顶面加高至34.20m高程，以下坝坡放缓至1：3，以增加该段抗渗稳定性。
（4）大坝防渗方案 方案一：混凝土防渗墙
混凝土防渗墙是利用专用的造孔机械设备营造槽孔，泥浆护壁，用导管在
注满泥浆的槽孔中浇注混凝土并置换出泥浆，筑成墙体。其特点为：①实用性广：砂土、粉土及直径小于10mm的卵砾石层都可以采用；②适用性强：深度可达100m左右；③安全、可靠；④施工条件要求低；⑤速度较慢、成本较高。
混凝土防渗墙平均厚度计算公式：T??H/?J? 式中：?H——上、下游最大水位差(m)；
?J?——混凝土防渗墙允许水力坡降，参考有关资料，?J?=60。
大坝上游最高洪水位为39.88m，下游水位采用下游地面高程26.60m，则上、下游水位差最大值?H=13.28m，计算结果：T=0.22m，据此防渗墙平均厚度取0.4m。
混凝土防渗墙布置在坝轴线上，墙身在0+089～0+785范围内，墙顶考虑到坝顶做路面和路基，顶高程为41.00m；墙底伸入该段坝基（原状土）以下3m。经计算，混凝土防渗墙总方量为4680m3。
方案二：多头小直径水泥土垂直截渗墙
多头小直径深层搅拌喷灌浆造墙技术是运用特制的多头小直径深层搅拌桩机把水泥浆喷土体，同时钻头旋转搅拌，使喷入土体的水泥浆液与原土充分拌制在一起，形成抗压强度比天然土强度高得多、渗透系数较小，并具有整体性、水稳定性的桩柱体。将桩柱体互相搭接成一列，形成连续墙体以起到截渗作用。
防渗墙施工初步采用ZCJ-25型深层搅拌机喷浆造墙，该机钻头间带有刚 性连锁装置可实现一次成墙，一机共有3～6个钻头。本次设计采用5个钻头，钻杆间中心距32cm。防渗墙厚度按下式计算：
T=△H/[J]
式中：T——最小防渗墙厚度，m；
△ H——最大上、下游水位差，m；
[J]——高喷防渗墙允许水力坡降，参考相关资料在此取60。
上、下游最大水位差13.28m，经计算得T=0.22m，考虑到施工可能带来的 垂直偏差，选用桩径为39cm，搭接处理最小成墙厚度24cm，桩间最大搭接长7cm，可满足防渗墙厚度的要求。
方案三：套井冲抓回填粘土心墙
坝体防渗体采用冲抓套井回填粘土防渗体，施工时采用冲抓锥成孔，孔内回填粘性土形成防渗墙。坝体防渗体顶面高程与大坝坝顶相同。
根据本工程的实际情况，坝体上部采用冲抓套井回填粘土防渗墙，套井直径为1.4m，井距1.0m，采用单排套井，坝体防渗墙底高程为坝基以下3m，顶高至坝顶。
（5）大坝防渗方案比较
根据选定的大坝防渗方案，以下对上述三个方案进行技术经济比较。大坝防渗墙各方案投资见表5-2-5。
表5-2-5 大坝防渗墙方案投资比较表
坝 段 方 案 混凝土 防渗墙 （方案一） 工程量 经济比较 （m3） 3960 老河槽段（0+089～0+785） 多头小直径水 套井冲抓回 泥土垂直截渗墙 填粘土心墙 （方案二） （方案三） 造价 (万元) 178.2 工程量 （m2） 11253 造价 (万元) 155.45 工程量 （m） 7140 造价 (万元) 142.8 三种方案在技术上都是可行的，并且在我市近期都有成功施工的经验。混凝土防渗墙在施工中质量容易控制且施工过程中不用降低库水位至死水位以下，减少当地灌溉损失；但由于其所用材料较多，工程量大，造价高，不够经济。套孔冲抓粘土井柱防渗墙工程造价较低，但在施工过程必须将库水位放空才能保证安全施工。另外由于土坝坝身土以中粉质壤土与粘土为主，强度以软～中等强度为主，其平均干密度一般在ρd=1.40～1.59g/cm3之间，填土标贯N=1～5击之间居多，填土很不密实，现场踏勘大坝下游坝坡有明显渗漏现象，局部土体塌陷，说明坝身土填筑质量差，土体自重固结效果也不理想，对于这样的填土在施工中，容易造成塌陷，特别是老河槽段将给施工安全带来隐患。多头小直径深层搅拌喷灌浆造墙，该技术成墙价低，取材方便，施工速度快，施工工序少，工效高，成墙耐久性好，且不受库水位的影响。该技术在长江大堤和淮河大堤上得到广泛应用，有较成熟的经验，取得了较好的经济效益和社会效益。但在我市境内截渗工程中还未曾采用，可作为一种新型截渗措施在我市加
以推广。
②大坝防渗方案选定
根据以上分析，最终选定多头小直径水泥土垂直截渗墙设计方案作为本次东风水库土坝防渗措施。
（6）大坝防渗设计 ①墙体位置及墙深
截渗墙布置于坝顶中轴线上，由于墙体强度较大，考虑到坝顶要修建路基和路面，为防止不均匀沉陷，防渗防渗墙顶高程定为41.00m。根据地质勘探资料，坝基为粉质粘土和中粉质壤土，未见岩基。其中中粉质壤土主要分布在老河槽段，为中等强度，渗透系数达i310-5(0 ②施工机械的选用 根据大坝纵剖面图，水库防渗造墙最大深度达18m，据此选用转盘式ZCJ-25型多头深层搅拌桩机。该机有335个头，根据已完工程经验，选用5个钻头，一个工艺流程可形成一个单元防渗墙。钻杆间距为320mm，钻杆之间带有连锁装置。机械设备主要技术参数见表5-2-6。 表5-2-6 CZJ-25型深层搅拌机械技术参数表 机 型 搅拌轴规格(mm) 搅拌轴数量（个） 搅拌 装置 搅拌叶片外径(mm) 搅拌轴转数(r/min)(正反) 最大扭矩(kN2m) 电机功率(kW) 提升能力(kN) 起吊 设备 提升高度(m) 升降速度(m/min) 接地压力(kPa) 制浆 系统 制浆机容量(L) 储浆罐容量(L) ZCJ-25 1203120 3～5 350～470 22、44、75 44 150 200 30 0.3～0.5 67 800 1600