谈斜孔帷幕灌浆在病险水库防渗处理中的应用论文_付鹤佳

谈斜孔帷幕灌浆在病险水库防渗处理中的应用论文_付鹤佳

鹤岗市水务局

摘要:水库主要的作用就是能够起到蓄水的效用。而我国很多的水库建设时间较早,由于受到当时社会因素的影响,而使得水库的建设质量并不高,现今已经成为了病险水库,这些病险水库均出现了较为严重的渗漏问题,针对这一问题进行解决的时候,需要合理的利用到斜孔帷幕灌浆。本文就主要针对斜孔帷幕灌浆在病险水库防渗处理中的应用进行了简要的探究,仅供同行交流和参考。

关键词:斜孔帷幕灌浆;病险水库;防渗处理;应用

病险水库发生渗漏问题不仅会影响到下游人们的正常生活,严重的会对下游人民的生命财产安全造成威胁。因此,就需要针对病险水库进行有效的防渗处理,使得水库能够正常的应用,而在进行病险水库防渗处理的时候,要充分的分析水库具体的建设情况,从而有效的将斜孔帷幕灌浆应用到病险水库防渗处理中,这样就可以使得水库抗渗性能能够得到明显的提升,从而保障下游人民的正常生活。下面本文就主要针对斜孔帷幕灌浆在病险水库防渗处理中的应用进行深入的分析。

一、针对病险水库进行防渗处理的必要性

人类为了能够充分的利用地面水,并针对地表水实现有效的存储,就利用并建设了水利工程。水利工程在我国的建设时间较早,发展至今,我国的水利工程中常常会出现一些严重的问题,尤其是水库,其因为各种因素的影响,而出现了严重的渗漏问题。在水库建设中,防渗处理一直是其急需解决的问题之一。然而,就目前的我国水库的渗漏发生情况来说,主要是受到了水库建设质量的影响。水库出现渗漏,不仅使得水库的使用年限大大的缩短,同时也使得下游人民的生命财产安全受到了极大的威胁,所以,就需要针对病险水库进行合理的防渗处理。

水库本身应用建设在河流的下口处,主要的作用就是对河流进行截流处理,从而达到蓄水和防洪的目的。进行水库地基建设,不仅能够起到蓄水以及防洪的作用,同时还能够起到灌溉以及供电等作用。水库在水利工程中占有重要的地位,加大水库的建设,可以使得水利工程的经济效益和社会效益能够得到充分的提升,特别是水库周边地区的综合效益都可以得到有效的提升,从而更好的推动我国经济的发展,这对于提升我国的综合国力有着积极的影响作用。

但是水库的渗漏问题一直是水利工程中难以解决的课题,水库出现渗漏现象时,不仅会对国家造成严重经济损失,并且对水库周围居民的生命财产安全产生极大的威胁,因此对病险水库进行防渗处理就显得尤为必要。

二、工程实例

某水库建设于建国初期,该水库主要建设在该地区交汇河流的上游地区,起到蓄水和防洪的作用。由于我国建国初期国力的限制以及社会各项条件的约束,使得该水库的建设质量并不高,应用的原材料质量水平也较低,并且没有安排专门的人员进行后期维护,使得该水库在应用一段时间后,左坝肩以及右坝肩均出现了严重的渗漏问题,而且随着时间的推移该水库的绕坝渗漏现象越来越严重,已经影响到了下游人们的正常生活。

三、水库中存在的问题

1974年和1978年两次对左坝肩进行防渗处理,其中1974年进行帷幕灌浆处理,处理后最大渗漏量由0.4m³/s下降到0.18m³/s,渗漏量减少了55%,1978年进行固结灌浆处理,渗漏量由处理前占来水量的52.2%下降到了25.61%,下降50.94%,左坝肩渗漏明显减少。目前,水库渗漏主要集中在右坝肩侧面三角渗漏面,主河床坝基和左坝基断层破碎带也存在着一定的渗漏。

经分析,引起坝体绕渗的原因主要有以下两个方面:一是地质结构引起的渗漏。在右坝肩除了两组压性断裂外,对岩体起控制作用的主要是两组张性结构面,表现为顺河流方向上的节理裂隙相当发育,密度为4~6条/m,最多处为8条/m,倾角达到75°~85°,将岩体切割成条形六面体,局部裂隙密集带岩体呈碎块状,实测最大渗漏量为0.12m³/s,坝基实测最大渗漏量为0.06m³/s,总计最大渗漏量为0.18m³/s,岩石吸水率平均为0.01%~1.0%。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆二是人为因素造成岩体表层破碎的渗漏,前坝坡钢筋混凝土面板周边缝与右坝肩的插入深度仅有1.0~1.5m,由于原右坝肩定向爆破形成浅层破碎带分布较广,节理裂隙发育,势必造成沿面板周边缝下部及右坝肩侧面三角地带的渗漏,故该水库渗漏非常严重。

四、左、右坝肩防渗设计

初步设计采用垂直防渗帷幕灌浆方案,只能解决帷幕范围内岩体垂直面的渗流问题,但对于坝肩与混凝土防渗面板侧面间约2206.71㎡三角地带的绕渗问题并没有得到解决,不能形成完整帷幕,只能减少右坝肩部分表层岩石裂隙渗漏量,延长右坝肩绕坝渗径,对减小水库渗漏的作用和效果不显著。

本次除险工程帷幕灌浆旨在右坝肩形成防渗帷幕,以减少右坝肩绕渗问题,右坝肩防渗作为本次除险工程的主要任务之一,设计在右坝肩形成整体防渗帷幕,将初设的坝顶右坝肩的40m平洞及垂直帷幕灌浆,改为沿上游坝面与坝肩岩体交线布置的斜孔,在左右坝坡的3个部位,共布置钻灌孔28个,钻灌总进尺76.5m。

1、左坝肩下部防渗帷幕设计

经过对该水库地区地质条件的详细分析,左坝肩下部有一断层在上次左坝肩灌浆时未能得到很好的解决。故本次除险加固工程在上游坝面与坝肩岩体交接250.7m高程处,呈辐射状布置7个孔(1号孔-7号孔),前坝坡与垂直面总的夹角为35°32″,孔间夹角为5°04″,孔深18.2~50m,总进尺200.9m,孔深按穿过断层后5m控制。

2、右坝肩防渗帷幕设计

由于水库淤积高程在2507m,故下部帷幕布置与左坝肩布置相同,即在上游坝面右周边缝250.7m高程处,呈辐射状布置7个孔(8号孔-14号孔),前坝坡与垂直面总的夹角为35°32″,孔间夹角为5°04″,孔深17.5~57.2m、总进尺194.0m,孔深按穿过断层深入弱透水层后5.0m控制。高程2507m以上分两个区间布置钻灌孔,在高程250.7~252.5m间,布置10个孔(17号孔-26号孔),孔距2m,孔深为穿过相对不透水层后4m控制,孔深23~28m,总进尺258m,钻孔与水平夹角为20°,同时向下游倾斜5°。在高程252.5~253.7m间,布置4个孔(26号孔-30号孔),孔距3m布置,孔深为穿过相对不透水层后4m控制,孔深均为28m,总进尺112m。

3、防渗设计标准

根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)规定,坝高54m的属中坝,设计防渗标准为:检查孔按10%控制检测,防渗帷幕体内岩体单位吸水量不大于5Lu,终孔深度为岩石透水率Lu≤10,伸入弱透水层后5m终孔。

五、结语

本文就主要针对病险水库防渗处理的必要性进行了论述,并针对斜孔帷幕灌浆在病险水库防渗中应用进行了深入的探究,通过本文的探究可以了解到,我国的水库存在的问题有很多,而其中最严重的问题就是渗漏问题,针对这一问题,需要合理的采用相应的方法解决,而将斜孔帷幕灌浆应用到病险水库中,就可以使得水库渗漏问题得到有效的解决,这样就能够使得水库的使用寿命可以得到有效的延长,从而可以更好的发挥出水库的效用。

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论文作者:付鹤佳

论文发表刊物:《基层建设》2015年31期

论文发表时间:2016/9/27

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