水库大坝除险加固防渗设计处理分析华林论文_华林

水库大坝除险加固防渗设计处理分析华林论文_华林

摘要:众所周知,人们的日常生活,企业的发展和水资源息息相关,为了能够在达到人们日常用水需求的同时,而且还要对水资源进行合理利用,我国的水利工程数目也越来越多。水库大坝作为水利工程中重要的组成部分,在实际的应用过程中会受到很多因素的影响,导致水库大坝的基本功能受到影响,对水资源进行合理利用的过程也出现了一定的阻碍。为此,相关部门必须对水库大坝除险加固防渗工作予以高度的重视,而且还要与实际的水库大坝运作情况进行充分考虑,从而保证设计方案具有一定的科学有效性,水库大坝价值也能够得到提升,对水资源进行合理的利用。

关键词:水库大坝;除险加固;防渗设计

引言

许多水库大坝因为修建的时间较早,而且受到各方面因素的影响,水库工程的设计防洪标准较低,施工质量较差,各方面的建设管理相对较为落后,造成水库运行过程中出现的问题较多,发生事故的几率相应增加。导致水库发生安全事故的原因较多,比如渗透破坏、防洪标准较低、工程质量较差、管理不善、设备长时间失修等。水库发生管涌或流土等渗透破坏后,易造成坝坡失稳,发生安全事故后,会严重威胁到人们的生命财产安全,对水库大坝进行除险加固显得尤为必要。随着社会的不断发展,水利工程的各项技术规范不断完善,工程施工中所使用的机械设备也在不断更新,国内对于病险水库的除险加固工作越来越重视,根据水库大坝的运行规模,选择经济有效的除险加固方案,对于水库大坝的安全运行具有重要的现实意义。

1渗漏原因

受当时社会经济限制,大坝施工手段落后,质量差,压实度低,施工质量控制不严,且大坝坝基为强~弱风化石灰岩,大坝填筑时,坝底结合部土体较松软,清基较差,形成坝基渗漏。加之大坝建设历史长久,长期受水流侵蚀,大坝内坡杂草丛生,土壤流失严重,水库安全管理条件差、日常管理不到位、无安全检测设施,坝体长久以来没有得到良好的维护,导致坝体的各方面性能下降。如果对此现象不进行及时处理,将导致坝体的结构强度、稳定性、功能性不断受损下降,有溃坝的可能,时刻威胁着下游数万亩耕地和人口的生命财产安全,并对当地工农业生产与经济发展产生阻碍作用,需对此高度重视。

2大坝防渗处理的原则

大坝的防渗处理工作在水利工程中是一项十分重要的工作,防渗处理需要遵循很多的原则。防渗处理的要求基本体现在以下四个方面:功能用途、设计技术、工程成本和安全环保。在功能用途方面,需要满足基本功能,符合“上堵下排”的原则;技术方面,要求技术合理,达到各项技术指标;工程成本不应超过预算,提前做好相关工作,使工程又经济又合理;在环保方面,工程不造成环境破坏,也不会对人文环境造成不好的影响。

3水库大坝除险加固防渗设计处理措施

3.1混凝土防渗设计

一般在对水库大坝进除险加固防渗施工的时候使用的施工材料大多为混凝土,并且在坝基的竖直面设置相应的防渗墙,这样能够加强水库大坝的除险加固防渗性能。结合水库除险加固设计施工经验和水库除险加固工程设计情况分析,在进行混凝土防渗设计的时候,首先要结合实际的施工情况而选择相应的施工设备,当坝基出现渗流现象时能够对该位置进行造槽作业,在此之后就可以进行清孔换浆作业,将之前设置好的槽孔按照顺序进行连接,最后在进行混凝土浇筑,防渗墙的设置施工也就完成了。特别需要注意的就是,在对槽孔进行设置的时候要严格按照相关的设计方案进行,而且孔内的泥浆面不能够低于导墙最顶端30cm,也不能高于导墙最顶端50cm,槽孔位置的偏差不能高于3cm,经过清孔后孔内的泥浆厚度不能超过10cm,在确定工作完成之后的4个小时内进行混凝土浇筑。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不过这种除险加固防渗设计还是存在一定的缺陷,对施工设备太过依赖,而且防渗墙与地基的连接处也不太稳固。

3.2深层搅拌桩防渗墙

用水泥浆作为凝结剂材料,使用一些特殊的机械进行强制搅拌,钻进大坝的土体中,在搅拌的过程中需要将准备好的水泥浆通过固定的设备喷出,让水泥浆能够与土体形成混合,在不断的搅拌中凝结成水泥土墙体。该墙体具有一定的厚度和较好的防渗性能,施工工艺简单,施工成本较低,比较适用于坝高较小的水库。

3.3防渗帷幕设计

防渗帷幕技术从其工程后期的施工形成效果方面分析,施工形态形成了一道类似帷幕的连续性阻水防渗带,实际施工中其工艺技术的操作与灌浆技术相同。另外在具体的技术实施中,防渗帷幕技术实施中为有效的保障技术应用效果,同时减少重复施工以及防渗处理失效产生的不良现象。具体在工艺技术的实施中,防渗帷幕应深入至不透水基岩层中5m以上,主要原因为如施工深度不足,短期内防渗效果较好,但从长期应用的角度分析易造成防渗失效,以及节点渗漏现象,不利于水库大坝全面防渗效果的发挥。另外在具体的水工项目施工中,根据渗漏现状,工程设计现状,以及前期的规划现状,工程预算成本等因素分析,防渗帷幕的施工可随机组合,如单排,双排或三排均可进行施工应用。

3.4高压喷射灌浆技术

使用地质钻机设备在坝体中进行施工,施工到一定的高程时,安装注浆管,然后使用高压泥浆泵让其形成高压射流,从喷嘴的注浆管中喷射出高压射流,对土体进行冲击。高压射流与被冲击的土体进行混合,经过返浆和沉淀后需要进行重新排列,形成一个新的水泥墙体,具有较好的防渗效果。该项技术施工工序简单,容易操作。

3.5黏土斜墙防渗技术

考虑水库大坝的设计施工现状,以及实际需求现状,如现场施工中存在物料运输困难,运输成本过高,不透水岩层埋藏过深,黏土类材料获取较为方便的情况下,施工单位则可采用黏土斜墙防渗技术,进行水库大坝的防渗施工应用。分析黏土斜墙防渗技术在施工中,主要通过在基础防渗设计区域,通过铺设加厚黏土层,以及修建黏土斜墙的方式,进行水库大坝的防渗施工应用。另外在具体的施工中考虑水压问题,以及施工安全问题,该类技术在应用中通常需进行排水减压操作,因此其技术的操作程序较为复杂,且工期较长,另外附加施工成本也较高。

结语

水利工程一直以来都是我国重点关注的对象,为了能够对水资源进行合理的利用,相关部门就要提高资源保护意识,并且还要让可持续发展理念在实际的工作当中得到有效的落实。水库大坝作为水利工程的一部分,为了能够让其进行正常的运作,相关部门就要对其进行除险加固防渗设计处理,进一步提高水库大坝防渗加固性能。

参考文献

[1]陈华.小型水库除险加固工程的施工技术研究[J].黑龙江水利科技,2014(4):130-132.

[2]王堂振,王堂钊.浅析中小型水库大坝除险加固防渗设计的处理措施[J].科技经济市场,2017,(4):27-28.

[3]邹志浩.水库除险加固工程大坝防渗墙应用效果分析[J].技术与市场,2017,24(6):335-336.

[4]王堂振,王堂钊.浅析中小型水库大坝除险加固防渗设计的处理措施[J].科技经济市场,2017(4):27-28.

论文作者:华林

论文发表刊物:《建筑实践》2020年1月1期

论文发表时间:2020/4/30

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