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水利工程中水庫堤壩防滲問題分析3篇

時(shí)間:2022-12-28 11:41:40

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水利工程中水庫堤壩防滲問題分析3篇

水利工程水庫堤壩防滲篇1

1水利工程水庫堤壩防滲特點(diǎn)

1.1復(fù)雜性水

利工程本身就是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工程,涉及到眾多的專業(yè)領(lǐng)域,因此水利工程水庫堤壩防滲施工同樣具有復(fù)雜性,涉及到地質(zhì)學(xué)、水力學(xué)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域,工程的設(shè)計(jì)、施工、材料設(shè)備、檢測試驗(yàn)等都有所涉及,因此水利工程水庫堤壩防滲是一項(xiàng)復(fù)雜性很高的工程,也是一項(xiàng)涉及到眾多領(lǐng)域的綜合性技術(shù)。

1.2隱蔽性水

利工程水庫堤壩防滲施工屬于隱蔽性工程,水利工程蓄水后,堤壩和地基受到水壓力的作用以及自重的影響,有可能會出現(xiàn)裂縫從而導(dǎo)致滲漏問題,這些發(fā)生滲漏的位置通常都在水下,隱蔽性很強(qiáng),這就增加了防滲施工的難度,在進(jìn)行水利工程水庫堤壩防滲處理時(shí)要合理的選擇相應(yīng)的施工處理技術(shù)。

1.3突發(fā)性水

利工程水庫堤壩出現(xiàn)滲漏通常都是在水利工程運(yùn)行過程中,由于外部環(huán)境、水壓力以及自重的影響,導(dǎo)致水利工程水庫堤壩出現(xiàn)滲漏,而且由于隱蔽性較強(qiáng),滲漏問題有可能會從內(nèi)部發(fā)展到外表,從而失去控制,形成突發(fā)性的滲漏問題。

2水利工程中水庫堤壩防滲施工技術(shù)

2.1灌漿施工技術(shù)

(1)大壩基坑開挖與防滲處理方法。大壩基坑的開挖作業(yè)是水利工程的基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié),也是防滲處理工作的關(guān)鍵階段。在大壩基坑開挖中采取的防滲處理技術(shù)主要是高壓噴射灌漿技術(shù)。水利工程的基礎(chǔ)土層比較復(fù)雜,很多地區(qū)的土質(zhì)條件不利于水利工程的施工,這就需要采取加固措施。高壓噴射灌漿技術(shù)主要是通過高壓噴漿技術(shù)將水泥漿利用高壓壓入基坑底部,使水泥漿與土壤充分的融合,對基礎(chǔ)土層進(jìn)行加固,從而提高大壩基礎(chǔ)的防水性能。在水利工程具體施工過程中,要根據(jù)水利工程基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)強(qiáng)度、厚度以及深度選擇適當(dāng)?shù)膰娚浞绞?。這種防滲處理技術(shù)工作效率很高,而且施工成本很低,操作比較簡單,尤其是施工材料具有很廣的來源,因此應(yīng)用范圍較廣。

(2)壩體劈裂灌漿施工技術(shù)。水利工程項(xiàng)目施工中,填土作業(yè)也是比較重要的施工環(huán)節(jié),此環(huán)節(jié)如果質(zhì)量控制不夠嚴(yán)格,就會使水利工程受到應(yīng)力的影響而出現(xiàn)裂縫或者變形問題,從而引發(fā)滲漏問題。針對這種情況,就需要采用壩體劈裂灌漿施工技術(shù),提高壩體的防滲性能,從而使壩體的穩(wěn)定性和安全性大幅度提升。在壩體劈裂灌漿施工技術(shù)具體應(yīng)用中,在施工前要對現(xiàn)場進(jìn)行詳細(xì)的勘察,掌握應(yīng)力分布的具體狀態(tài),從而制定正確的路線,再將水泥漿灌入,就可以形成防滲泥墻,壩體的整體防滲能力就得到了提高。(見圖1)

(3)碾壓混凝大壩的防滲處理技術(shù)?;炷链髩卧谶M(jìn)行碾壓作業(yè)時(shí),也要加強(qiáng)防滲處理工作,這個(gè)環(huán)節(jié)的防滲處理可以采用復(fù)合土工膜防滲處理技術(shù)。這種技術(shù)在應(yīng)用中首先就要控制施工材料的質(zhì)量,并根據(jù)工程的具體情況選擇適當(dāng)?shù)牟牧?,尤其是土工膜的種類以及質(zhì)量性能要嚴(yán)格的進(jìn)行控制。其次,對于施工的重點(diǎn)環(huán)節(jié)要做好質(zhì)量控制,尤其是接縫處理要選擇適當(dāng)?shù)氖┕し椒?,?wù)必要保證接縫的質(zhì)量符合相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

(4)卵礫石防滲灌漿技術(shù)。卵礫石防滲灌漿技術(shù)也是水利工程中很重要的一種防滲處理技術(shù),在實(shí)際應(yīng)用過程中需要通過鋼管鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔,而且要控制好鉆孔的深度,通常要超過35m,而且下層地層要采用具有金剛鉆頭的巖芯鉆機(jī)進(jìn)行作業(yè)。在灌漿過程中,在某些地層如果出現(xiàn)嚴(yán)重的失漿問題,就要配合其他的施工技術(shù)進(jìn)行變徑鉆進(jìn)作業(yè)。

2.2防滲墻施工技術(shù)

防滲墻施工技術(shù)是水利工程防滲處理中常用的技術(shù),水利工程通過防滲墻施工技術(shù)的應(yīng)用,能夠大幅度提升水利工程的整體防滲性能,從而提高水利工程的整體穩(wěn)定性和安全性。防滲墻施工技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中,設(shè)置好槽孔位置后,才能夠進(jìn)行灌漿作業(yè),然后換成混凝土繼續(xù)施工,最終完成防滲墻施工。防滲墻施工技術(shù)形成的防滲墻具有很高的密實(shí)度,防滲效果良好,而且結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性較強(qiáng),能夠保證水利工程的整體牢固性。

(1)射水成墻方法射水成墻技術(shù)能夠發(fā)揮造孔成型器噴嘴的優(yōu)點(diǎn),水流通過高壓高速射出,從而使孔壁得到很好的修復(fù)。槽孔成型工作完成后,采用泥漿進(jìn)行護(hù)壁作業(yè),然后進(jìn)行混凝土的澆筑施工,最終會形成防滲墻。這種施工技術(shù)通常在砂土層和黏土層條件,同時(shí)防滲墻的深度通常要在30m以上,厚度要控制在25cm到45cm之間。

(2)多頭深層攪拌和鋸槽防滲墻技術(shù)很多水利工程所在地區(qū)降雨較多,這就增加了雨水侵蝕對于水利工程的影響,如果水利工程長期受到雨水的侵蝕,其結(jié)構(gòu)就會受到影響,容易引發(fā)滲漏問題。針對這種情況,可以采用多頭深層攪拌防滲墻技術(shù)進(jìn)行處理。這種防滲處理技術(shù)需要借助多頭攪拌機(jī),根據(jù)施工需要將一定數(shù)量的水泥漿噴入土體中,然后均勻的進(jìn)行攪拌,使土體和水泥漿進(jìn)行充分融合,形成水泥樁。然后將各個(gè)攪拌樁進(jìn)行搭接,使多個(gè)水泥樁形成防滲墻。這種防滲處理技術(shù)對于砂礫石地層條件比較適用,通過水泥樁的連續(xù)成墻,提高水利工程的整體防滲性能。

2.3水利工程中水庫堤壩滲水的防治方法

水利工程中水庫堤壩滲水有多種防治方法,按照滲漏位置的不同可以分為防、截、排、護(hù)、壓五類措施,壩前可以采用水平防滲,堤壩內(nèi)部就要使用豎向截滲,壩后的防治措施是減壓排滲,反濾保護(hù)和蓋重壓滲則分別適用于下游出口和壩尾的滲水防治。以上滲水的防治方法在水流工程水庫堤壩防滲處理中可以是單一的,也可以采用組合形式的防治措施,這需要根據(jù)水利工程水庫堤壩滲水的實(shí)際情況而定,已達(dá)到最好的防滲效果。水利工程在運(yùn)行過程中,通常都會采用現(xiàn)內(nèi)豎向截滲的方式進(jìn)行防滲處理,現(xiàn)內(nèi)豎向截滲就是在壩內(nèi)設(shè)置防滲體,壩體和壩基都進(jìn)行設(shè)置防滲體,從而提高堤壩的防水性能。壩內(nèi)的防滲體一般會選擇采用防滲墻,根據(jù)情況也可以選擇采用防滲帷幕。施工技術(shù)、材料以及設(shè)備等的選擇都需要對水利工程所在地區(qū)的環(huán)境以及地質(zhì)條件進(jìn)行勘察,從而為防滲施工提供可靠的數(shù)據(jù)支持。與壩面防滲防止壩體出現(xiàn)滲水問題所不同的是,壩內(nèi)截滲是防止已經(jīng)進(jìn)入到壩體內(nèi)的水向下游繼續(xù)滲漏,壩內(nèi)截滲通常會采用深度控制和位置控制兩種方法。其中,深度控制中,如果地層存在相對隔水層,截滲的深度就要控制在相對隔層底板內(nèi);如果沒有相對隔水層或者位置較深,就需要采用懸掛式防滲墻或者帷幕進(jìn)行防滲處理,必要時(shí)需要采用水平鋪蓋防滲的措施。而位置控制實(shí)際上就是上下游位置的選擇??可嫌螜诮氐臐B水壓力相對較大,這就需要增強(qiáng)防滲體的抗?jié)B強(qiáng)度,但截滲體下游滲透坡降較小,浸潤線較低;當(dāng)防滲體移向下游,欄截的滲水壓力減小,可以適當(dāng)降低防滲體抗?jié)B強(qiáng)度,但截滲體下游滲流水力比降相對增大,壩體浸潤線相對提高,因此各有利弊。通常情況下,在水利工程防滲設(shè)計(jì)過程中,都是按照全水頭考慮,所以靠上游位置的截滲體優(yōu)勢明顯,都會在靠近上游壩址位置設(shè)置防滲體。而如果是對已經(jīng)在運(yùn)行狀態(tài)下的水利工程進(jìn)行防滲加固處理,防滲體的位置就需要結(jié)合水利工程水庫的實(shí)際情況而定,現(xiàn)前、壩頂、壩后位置都可以設(shè)置防滲體,對于防滲體位置的選擇一定要具有科學(xué)性和合理性,同時(shí)要考慮工程量以及工期的影響。

3結(jié)束語

綜上所述,水利工程是我國利國利民的重要工程,水利工程的施工質(zhì)量和穩(wěn)定運(yùn)行也越來越受到關(guān)注。而水利工程水庫堤壩滲漏問題對于水利工程的施工和運(yùn)行影響很大,因此,水利工程施工企業(yè)要提高水利工程水庫堤壩防滲處理的重視,再具體處理中要結(jié)合水利工程的實(shí)際情況,對于工程影響的各項(xiàng)因素要進(jìn)行綜合考慮,從而選擇最優(yōu)的防滲處理措施。同時(shí),隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)的進(jìn)步,水利工程施工技術(shù)也有了長足的進(jìn)步,水利工程的規(guī)模不斷擴(kuò)大,結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜,這就需要研究人員要不斷的進(jìn)行水利工程水庫堤壩防滲技術(shù)的研究,并且要將堤壩防滲施工技術(shù)科學(xué)合理的作用于實(shí)踐,從而不斷提高水利工程水庫堤壩防滲施工質(zhì)量,確保水利工程安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

作者:陳夢 單位:中國水電建設(shè)集團(tuán)十五工程局有限公司第四工程公司

水利工程中水庫堤壩防滲篇2

我國幅員遼闊,領(lǐng)土范圍內(nèi)遍布著許多大江大河,水利項(xiàng)目建設(shè)環(huán)境較為復(fù)雜,因此根據(jù)各地區(qū)環(huán)境狀況進(jìn)行施工方法選擇的難度較大。水庫在水利工程建設(shè)中起著重要的存儲作用,如果水庫的堤壩不能很好地防止泄漏,就會使水利工程整體的運(yùn)行效果表現(xiàn)較差,甚至給水利工程建設(shè)帶來嚴(yán)重的安全隱患。為對水庫堤壩防滲工程進(jìn)行良好的建設(shè),須做好技術(shù)施工和防治工作,這需要相關(guān)人員有效利用自己的知識經(jīng)驗(yàn)和高科技含量的技術(shù)工具進(jìn)行施工工作。

1我國水利工程中水庫堤壩防滲現(xiàn)狀

1.1主要問題

現(xiàn)階段,我國水利工程中的水庫堤壩問題較多,主要表現(xiàn)為防滲工作欠缺引發(fā)的水庫中存水流失、防洪能力不足、抗震能力欠缺、缺乏有效加固等問題,這些問題給水庫的使用造成了很多安全隱患。據(jù)有關(guān)研究表明,我國水庫堤壩建設(shè)中經(jīng)常會出現(xiàn)塌陷、滑坡等現(xiàn)象給我國水利工程造成極大的破壞,水庫堤壩滲透是其產(chǎn)生的主要原因,一般來說,水庫堤壩項(xiàng)目中存在的滲透破壞隱患一旦爆發(fā),會使水庫表面上出現(xiàn)滲漏、流土、管涌等狀況,相關(guān)工作人員需采用高效率的方法進(jìn)行排查,避免更慘烈的破壞結(jié)果和損失的出現(xiàn)。由于產(chǎn)生堤壩滲漏破壞險(xiǎn)情的原因多種多樣且具有較強(qiáng)的復(fù)雜性,因此在進(jìn)行排查時(shí)首先要找到險(xiǎn)情所在的具體位置,研究表明問題出現(xiàn)在堤身的可能性較大,這是由于構(gòu)成堤身的物質(zhì)豐富性較強(qiáng),使得堤身的填筑密實(shí)度和物質(zhì)組成表現(xiàn)出不均勻的現(xiàn)象,檢查堤身土壤的主要成分是進(jìn)行考察探索的重要步驟,由粉細(xì)砂和砂壤土組成的堤身本身比較容易存在孔洞、裂縫,出現(xiàn)漏洞、滲漏狀況的概率較其他物質(zhì)組成的堤身出現(xiàn)相應(yīng)狀況的概率更大;當(dāng)然,在某些特定情況下在堤身和堤基接觸帶也會出現(xiàn)險(xiǎn)情狀況,則往往是因?yàn)樵谶M(jìn)行堤壩建設(shè)時(shí)沒有做好徹底的清基工作,而堤基位置出現(xiàn)險(xiǎn)情的情況并不多見,這是由于各施工隊(duì)伍重視基礎(chǔ)建設(shè)問題,在堤基建設(shè)過程中注重選用透水性能不明顯的土壤。

1.2原因分析

在我國現(xiàn)代施工隊(duì)伍進(jìn)行水庫堤壩修建時(shí),經(jīng)常會選用砂礫、砂土作為施工填充材料,這些類型的土壤本身結(jié)構(gòu)較松散、孔洞密布,具有很強(qiáng)的透氣性和滲水性,這種材料的特性使得水庫堤壩結(jié)構(gòu)較為松散,易發(fā)生水滴滲透的現(xiàn)象,不符合水庫堤壩的修建目的。但在現(xiàn)階段,我國工程建設(shè)領(lǐng)域并未探索到有效的信息支持各施工隊(duì)伍進(jìn)行這方面改進(jìn),因此我國部分已修建的水庫在不斷增加蓄水量的過程中,其堤壩會受到不斷增加的壓力,原有的、結(jié)構(gòu)不夠完善的水庫堤壩會在壓力作用下變得更加松散,庫中的存水會通過堤壩上的縫隙向外進(jìn)行滲漏。如果這時(shí)水庫堤壩未得到有效加固,構(gòu)成堤壩整體的砂礫、砂土等填充物會在水流的沖擊下散落,引發(fā)堤壩變形,使水庫堤壩乃至整個(gè)水利工程的安全性與可靠性下降。

1.3水庫堤壩防滲特點(diǎn)

水庫堤壩防滲工程本身有較強(qiáng)的復(fù)雜性、隱蔽性和突發(fā)性。由于水利工程項(xiàng)目建設(shè)過程涉及地質(zhì)學(xué)、設(shè)計(jì)學(xué)、水文學(xué)、建筑學(xué)等多個(gè)學(xué)科內(nèi)容和相關(guān)技術(shù),其本身具有一定的復(fù)雜性,因此進(jìn)行水庫堤壩防滲工作也需要運(yùn)用到綜合性的技術(shù),這對相關(guān)工作人員的專業(yè)技能有著較高的要求。同時(shí)水庫堤壩防滲項(xiàng)目建設(shè)有著較強(qiáng)的隱蔽性,因?yàn)樗こ探ㄔO(shè)一旦施工完成,就不能再對水庫堤壩進(jìn)行精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)化測量工作,堤壩的安全情況和使用情況與蓄水壓力和其本身重量息息相關(guān)。堤壩上出現(xiàn)的裂縫和滲水現(xiàn)象大多數(shù)發(fā)生在堤壩內(nèi)部,不易被及時(shí)察覺,這在一定程度上加劇了開展防滲工程建設(shè)活動的困難。同時(shí),因?yàn)榈虊谓ㄔO(shè)中出現(xiàn)的險(xiǎn)情隱蔽性較強(qiáng),往往會在造成嚴(yán)重破壞后果時(shí)才被發(fā)現(xiàn),顯得具有嚴(yán)重的突發(fā)性,施工人員進(jìn)行防范和補(bǔ)救的難度較大。

2水利工程中水庫堤壩防滲施工技術(shù)

2.1高噴灌漿防滲施工技術(shù)應(yīng)用

高噴灌漿防滲水工程技術(shù)的主要應(yīng)用方法是根據(jù)水壩的軸向選擇合理的位置建造孔洞,使孔洞呈現(xiàn)出有規(guī)律排列的分散狀況,利用灌漿的壓力沿著孔洞的分布狀態(tài)進(jìn)行有效填充,使堤壩結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性得到明顯加強(qiáng),在灌漿之后對孔洞灌漿情況進(jìn)行全面檢測,針對填充不足的孔洞進(jìn)行補(bǔ)充灌漿作業(yè)。這種全方面的檢測和維修模式可促進(jìn)提高水利工程可靠性的提高,使大型水庫大壩滲漏的頻率有明顯的降低,明顯促進(jìn)水利工程項(xiàng)目安全性的提高。在具體施工作業(yè)中,要根據(jù)當(dāng)?shù)厮畮斓虊蔚木唧w情況,通過檢測和計(jì)算確認(rèn)合理的噴灌角度,使注射設(shè)備的使用與具體施工需要相符合,同時(shí)要注意漿液調(diào)配合比例精確性問題,盡力將濃度誤差控制在0.5%以下,確保工程項(xiàng)目進(jìn)行過程中施工材料使用的有效性和穩(wěn)定性。在對地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的地區(qū)進(jìn)行水庫堤壩工程建設(shè)時(shí),施工人員要合理控制漿液噴射的壓力強(qiáng)度,減少注漿過程中對壩身結(jié)構(gòu)造成的沖擊傷害,使得施工作業(yè)安全有效地順利開展。

2.2自凝灰漿技術(shù)的應(yīng)用

自凝灰漿技術(shù)是一種被廣泛運(yùn)用在外國國家水庫堤壩防滲工作中的施工技術(shù),但由于我國對這一技術(shù)的研究和使用時(shí)間較短,所以這一施工技術(shù)在我國的使用狀況并不成熟。我國的自凝灰漿技術(shù)運(yùn)用主要參照塑性混凝土墻技術(shù)的應(yīng)用方法,其將一定量的緩凝劑與水泥和膨潤土的混合物進(jìn)行融合,從而形成便于施工使用的自制灰漿,這種自制灰漿在施工過程中依附于事先在固壁上制造的孔洞可逐漸凝固成防滲透性能較好的墻體,這種在固壁上造孔的活動要在灰漿未完全凝固之前進(jìn)行,從而使形成的墻體防滲性能更好。為推動這項(xiàng)技術(shù)在我國水利工程建設(shè)領(lǐng)域進(jìn)行發(fā)展,相關(guān)人員需針對這一技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行有關(guān)研究,通過改進(jìn)措施的實(shí)行,使這一技術(shù)可以被更有效地運(yùn)用于我國堤壩施工項(xiàng)目中。

2.3水泥攪拌樁技術(shù)的應(yīng)用

水泥攪拌樁技術(shù)是一種常用的水壩施工技術(shù),在施工過程中要將水泥漿利用深層攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌,使水泥在攪拌過程中與砂土產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),經(jīng)過水解反應(yīng)等可使砂土充分與水泥融固,從而構(gòu)建出堅(jiān)固的防滲墻體。由于這種防滲墻體為水泥和土混合構(gòu)成,不容易在水流沖擊下裂縫,具有相對較強(qiáng)的穩(wěn)固性,因此常被應(yīng)用于我國的地基建設(shè)中,這種技術(shù)運(yùn)用在水庫堤壩施工建設(shè)過程中主要體現(xiàn)在壩基方面,從水庫堤壩建設(shè)的基礎(chǔ)部分建設(shè)方面有效增加了水庫堤壩整體的穩(wěn)定性,同時(shí)水泥攪拌樁技術(shù)在進(jìn)行施工過程中顯得較為簡單便利,具有較強(qiáng)的實(shí)用性。

2.4高壓噴射防滲墻技術(shù)的應(yīng)用

高壓噴射防滲技術(shù)是水庫堤壩建設(shè)中應(yīng)用最為廣泛的技術(shù),其所使用的設(shè)施較為簡單、操作便捷,使用材料也是以成本便宜的水泥為主。這一技術(shù)的施工原理是利用高壓力強(qiáng)度下噴射設(shè)備所噴發(fā)出的沖擊力對水庫堤壩的覆蓋層進(jìn)行破壞,同時(shí)設(shè)備所噴射出高壓射流中的泥漿會對被擊散的以土壤為主要原材料的墻體組成部分進(jìn)行混合和攪拌,重新塑造成防滲墻體。近年來,高壓噴射注漿技術(shù)在我國得到了良好的發(fā)展,我國很多大型水利工程施工過程中都能找到這一技術(shù)應(yīng)用的身影,并且由于這一技術(shù)采用綜合性的建造方法,對防滲墻的整個(gè)墻體進(jìn)行了重新建造,使得新建造的墻體使用時(shí)間更長,有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性能,取得了很好的施工效果。

3水利工程中水庫堤壩滲水的防治

3.1做好背水側(cè)壓工作

做好背水側(cè)壓工作是有效減少堤壩泄漏情況出現(xiàn)的基礎(chǔ)方法,為使背水側(cè)壓工作取得良好的成果,就需要有關(guān)工作人員對施工區(qū)域及其附近區(qū)域的水文、植被的分布情況進(jìn)行徹底了解,為防止管涌情況的發(fā)生要堅(jiān)持精準(zhǔn)探尋的基本調(diào)查原則,根據(jù)施工區(qū)域的具體情況進(jìn)行施工,充分利用好垂直防滲漏幕墻。如果在進(jìn)行背水側(cè)壓力計(jì)算時(shí)發(fā)現(xiàn)后蓋寬度太大,需運(yùn)用壓蓋法,即為使后蓋寬度減小在原有后蓋的后部安裝減壓井。背水側(cè)壓工作中壓蓋法這一技術(shù)的適用范圍很廣,由于其需要的技術(shù)專業(yè)性并不明顯,使用方法較為簡易,在保證工程效果的同時(shí)可有效降低施工成本,因此這一技術(shù)在水利工程防滲水防治項(xiàng)目工作中有著廣闊的適用面。

3.2采用垂直防滲法進(jìn)行幕墻構(gòu)建和地基處理

雖然在我國當(dāng)前階段,水流射擊法、鋸切法、兩鉆一抓法等施工技術(shù)在水庫堤壩防滲工程中有著廣泛的應(yīng)用范圍,但針對水壩地基附近水層較淺的狀況應(yīng)運(yùn)用沖擊力相對較小的施工技術(shù)。垂直防滲幕墻技術(shù)的應(yīng)用適合于進(jìn)行水壩地基附近的建設(shè)工作,借此可建設(shè)防滲幕墻,這種薄墻技術(shù)有著較好的封閉性,便于施工人員和檢測人員有效控制堤壩地基的揚(yáng)壓力和滲流量,通過改變這2個(gè)變量有效控制水壩的深水水流速度,和壩體所受到的壓力值,有效減少施工過程中所用技術(shù)對水壩壩體的損害。但是,這種防滲墻由于受施工成本較高,施工難度較大等因素的限制不能被廣泛應(yīng)用到實(shí)際工程中,需施工隊(duì)伍針對自己的施工目標(biāo)、施工范圍、施工對象對施工方法進(jìn)行靈活的選擇。

3.3消除滑坡體和進(jìn)行斷裂灌漿

堤壩滑坡主要的形成主要是因?yàn)樗畮靸?nèi)部因滲水導(dǎo)致水流速度過快或水庫上部承載壓力過大,這使得在進(jìn)行消除滑坡體工作時(shí)要針對水庫堤壩中產(chǎn)生滑動的部分及時(shí)采取前截后導(dǎo)的方式,運(yùn)用相對穩(wěn)定可有效加固的壩體,從根本上解決壩體滲漏的問題。計(jì)算出可添加阻滑體的合適重量,可對堤坡的穩(wěn)定作用得到有效提升。通過對水庫壩體自身的應(yīng)力分布規(guī)則進(jìn)行分析,利用一定灌漿壓力,使壩體向壩軸線的方向顯示斷裂效果,在漏洞縫隙中灌注適當(dāng)?shù)哪酀{,使軟弱層被斬?cái)?,從而?gòu)成具有更強(qiáng)防滲效果的泥墻,通過對整個(gè)墻體進(jìn)行摧毀和重新構(gòu)建,有效提堤坡穩(wěn)定性。

4結(jié)束語

目前我國的水利工程建設(shè)在水庫建設(shè)方面仍存在不足之處,需要做好防滲施工建設(shè),從而促進(jìn)水庫堤壩項(xiàng)目質(zhì)量的提高,帶動我國水利工程建設(shè)的發(fā)展。

作者:陳鵬 單位:淮陽縣水利技術(shù)指導(dǎo)站

水利工程中水庫堤壩防滲篇3

1、前言

水庫無論是防洪抗旱,還是農(nóng)田灌溉、生活用水和工業(yè)發(fā)電,都具有不可替代的作用。我國水庫眾多,這些水利工程在地區(qū)的發(fā)展中起著非常重要的作用。隨著時(shí)間的推移,我國一些水利工程不能充分發(fā)揮自身的效能,同時(shí)也影響到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此,在水利工程建設(shè)中,必須加強(qiáng)大壩的防滲工作。

2、水庫堤壩滲漏原因

滲透破壞,這些不同程度的破壞往往使水庫在滲透的影響下,導(dǎo)致整個(gè)大壩的抗剪強(qiáng)度繼續(xù)減弱。慢慢地,在大壩滲漏破壞的地區(qū),會逐漸產(chǎn)生大量的變形裂縫,即使壩體形變,整個(gè)壩體的形狀也發(fā)生了破壞性變化,壩體滲透破壞會導(dǎo)致壩基下不穩(wěn)定的松散顆粒在水流沖擊下移動,甚至改變其顆粒組成結(jié)構(gòu)。這種現(xiàn)象不僅會導(dǎo)致水庫大壩的防滲能力在嚴(yán)重情況下急劇下降,同時(shí),水庫中的水資源也會流失,使水庫大壩的穩(wěn)定性遭到破壞和削弱。在這樣的情況下,大壩不僅不能充分發(fā)揮蓄水、分洪的作用,甚至還會增加災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn),給人民群眾的生命安全帶來巨大的隱患,水庫堤壩滲漏問題必須得到重視。

3、水庫大壩防滲施工技術(shù)

3.1裂縫灌漿防滲施工技術(shù)

這種防滲施工技術(shù)可以有效地避免大壩的滲漏問題,提高大壩的性能。從實(shí)際應(yīng)用來看,該技術(shù)具有工期短、施工速度快、成本低的特點(diǎn)。另外,施工過程中所用的建筑材料也很廣泛,對當(dāng)?shù)夭牧仙踔翛]有太多的要求,減少了材料運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間和費(fèi)用。具體做法是先從兩側(cè)入手,再從中間匯集。首先對外部的兩個(gè)孔進(jìn)行灌漿和處理,灌漿結(jié)束后至少3天,泥漿中的水被徹底滲透,對壩體的應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,然后對中間一排主孔進(jìn)行處理和灌漿。在實(shí)際施工過程中,一般在間隔孔內(nèi)進(jìn)行,灌漿的下一步也是這樣進(jìn)行的。如果采用一次性成孔形式,很容易造成壩體穿孔問題。在單孔灌漿施工中,必須先用純壓力方式對孔的下部進(jìn)行2-3m的灌漿,確保滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),然后拔出管,然后用純壓力方式對孔的上部進(jìn)行灌注。通過對大壩進(jìn)行灌漿加固,使其得到加固,也可促進(jìn)原壩體防滲效果的提高。

3.2混凝土防滲墻施工技術(shù)

這種防滲施工技術(shù)在水利工程中有著悠久的應(yīng)用歷史,經(jīng)過幾十年的實(shí)踐和創(chuàng)新,其應(yīng)用技術(shù)更加成熟和完善。從其應(yīng)用原理來看,主要采用混凝土來實(shí)現(xiàn)防滲。在水利工程中,采用垂直防滲施工措施。例如,黃大口水庫位于安徽省宿松縣家梁鎮(zhèn)黃大村,壩址位于二郎河支流西元河上游,流域控制面積3600個(gè)平方,總庫容740萬立方,主要是防洪灌溉。防滲墻設(shè)計(jì)要求,混凝土防滲墻范圍為0+000至0+310,軸線長度310m,壁厚60cm,頂標(biāo)高80.00,最大墻深設(shè)計(jì)28m,基巖埋深控制在≥1.0m,防滲墻混凝土抗壓強(qiáng)度r28≥7.5Mpa,彈性模量80。采用深層攪拌樁機(jī)攪拌水泥漿和土,經(jīng)水泥水化和離子交換等反應(yīng),使其凝結(jié)成水泥土攪拌樁防滲墻,防滲墻厚度一般在25~30cm之間。此外,高壓噴射防滲墻的類型是利用高壓射流沖擊來實(shí)現(xiàn)壩基覆蓋物的操作,然后將水泥泥漿注入其中,使水泥泥漿和覆蓋層能夠很好地融合,最后凝結(jié)成固體不可滲透全部。

4、水庫堤防防滲措施

工程建設(shè)單位在取得施工區(qū)地質(zhì)、水文、氣象等資料后,要想最大限度地減少大壩滲漏問題,就必須努力采取減壓措施,降低大壩壓力。主要防治措施如下:

4.1向防滲結(jié)構(gòu)技術(shù)

對于壩基豎向抗?jié)B性,可以從源頭上消除滲漏問題。豎向防滲結(jié)構(gòu)能有效地加固壩基薄弱部位的透水水層和淺層防水層。在垂直防滲施工技術(shù)的支持下,基礎(chǔ)薄弱部位可形成密閉防滲墻。在這種防滲墻的影響下,整個(gè)大壩的滲流和壓力都能得到充分的控制,地基的滲透所造成的破壞從源頭上解決。但要注意的是,這種施工技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中更為復(fù)雜,需要大量的人力,施工人員也必須配合好,而且,它的成本也很高。對于一些資金不足的建設(shè)單位,這種技術(shù)往往不適合采用。在此基礎(chǔ)上,施工技術(shù)人員在采用該技術(shù)前,需要對施工現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行全面的調(diào)查。

4.2防裂灌漿滲流施工技術(shù)

由于造價(jià)高,難以大規(guī)模推廣堤防豎向滲流控制施工技術(shù)。因此,可考慮采用分段注漿施工技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)也可以起到加固堤壩和減少裂縫的作用。在實(shí)際應(yīng)用中,可根據(jù)壩體的原有結(jié)構(gòu)和滲流部位進(jìn)行注漿,在修復(fù)過程中,大量注漿也可在壩體上形成防滲墻,既能有效填補(bǔ)壩體的漏洞,又能堵塞壩體的薄弱部位的腐蝕。這樣可以大大提高大壩的防滲和防漏性能,填補(bǔ)大壩的裂縫,也可以提高水利工程的整體防滲性能。

4.3潰壩的處理

水庫堤岸的塌陷主要是由大量的水沖擊引起的。在重力作用下,一些松散的沙石顆粒在水蝕作用下會消散,從而導(dǎo)致變形、嚴(yán)重塌陷、堤防整體結(jié)構(gòu)塌陷,甚至滑坡事故。通過對獨(dú)樹區(qū)潰壩現(xiàn)象的總結(jié),可以看出潰壩有條形潰壩、弧形潰壩和梯形潰壩等幾種類型。一旦倒塌,大壩和河床將嚴(yán)重變形。為此,中國水利部門在防止和控制大壩潰壩、河床潰決等方面做得很好?;旧希瑨伿雷o(hù)是主要措施,這種防治措施是人工建設(shè)拋石防護(hù)保護(hù)工程[6]。在大壩基礎(chǔ)上,除了有大量的防洪堤阻擋水流外,還應(yīng)鋪設(shè)一層濾層。此外,現(xiàn)在常用的處理方法包括沉排、木堆和鋼板堆等設(shè)置。一些防治措施可以起到阻斷水流、加固水庫堤防的作用,有效減少大壩滲漏的發(fā)生。

5、結(jié)束語

隨著我國水利工程技術(shù)的不斷進(jìn)步,水庫大壩防滲技術(shù)也得到了發(fā)展和完善。但在實(shí)際工作中,水庫堤防滲流工作仍面臨諸多挑戰(zhàn),包括庫址地質(zhì)條件復(fù)雜、壩料多樣化、水庫建設(shè)規(guī)模大等因素。因此,要采取有效的防滲措施,必須正確把握水庫的特點(diǎn)和防滲原因,進(jìn)行針對性應(yīng)對。

參考文獻(xiàn):

[1]孫艷軍,王玲.水庫堤壩施工工程中的防滲墻技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017(05).

[2]馮義武.平原水庫堤壩滲漏工后防滲控制[D].山東大學(xué),2016(03).

[3]吳雁林.水利工程中水庫堤壩防滲施工技術(shù)與防治[J].水能經(jīng)濟(jì),2017(4):150-150.

作者:劉曉曉 趙京 李曉龍 單位:濰坊金生水利建設(shè)工程有限公司

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