水利水电工程设计中地基处理技术简述论文_高海英

水利水电工程设计中地基处理技术简述论文_高海英

(身份证号码:51303019730605xxxx 四川成都 610000)

摘要:随着我国水利水电工程的迅猛发展,我们应该更加重视对水利水电工程的建设,尤其要注重对水利水电工程有巨大影响的地基的处理。我们要紧跟时代发展的步伐,在实践中不断充实自己,提高自己的综合素质,利用科技的手段,为地基处理技术注入新的活力,让水利水电工程拥有更加美好的明天,同时,为我国的国民经济建设贡献力量。本文作者结合自己的工作经验并加以反思,对水利水电工程设计中地基处理技术进行了深入的探讨,具有重要的现实意义。

关键词:水利水电工程;设计;地基处理技术

对于水利工程建设,地基处理是必须走好的第一步,在水利水电工程设计中我们常常会遇到各种各样的不良地基,针对这些地基如何采用恰当的地基处理技术、进行有效的处理使其达到工程设计标准就成了我们需要关注的首要问题,下面我就结合目前水利水电工程设计中常常见到的几种不良地基探讨下地基处理技术的几种具体应用状况。

一、地基设计的前提工作

(一)要对当地地势地质做好勘察

水利水电工程设计首先需要收集当地地区的整体信息,对于水源、水质、土壤、土质等都需要明细数据,便于确定该地是否有条件进行工程建筑,并且地基设计需要根据实际地质条件分析其施工的线路和水准基点,勘察其地形条件来确定如何达到工程设计的标准。

(二)地基承载力的确定

由于水利水电工程的规模不一致,其底层土体的承载力也不相同,地基在进行设计时,要充分考虑土体的本身基础,不能破坏土体,否则容易使地基与土体出现收缩膨胀效应而使地基变形。所以,地基承载力需要经过对地质进行勘察,从工程设计的底层单位面积压力的大小出发,从而确定地基设计。

(三)地基会否出现滑动风险

地基遭到破坏,整个水利水电工程就会出现严重事故。所以,在设计时,一定要考虑地基的滑动风险。首先要对土层进行勘察试验,测试其抗剪程度,对于基层负荷和设计结构要经过不同方案对比研究;其次对于地基的滑动计算要做到精确数据,保证工程设计的安全有效;最后,对于地基的稳固性要定期检测,水利水电工程施工周期长。所以,临时变动性大,需要时刻监管才能够保证工程的质量。

二、水利水电工程设计中地基分类

(一)液化土

液化土的土体属于粉细砂或黏土,在强大的作用力下,会使其土质经固态转变成为液态,土质抗剪能力低。又因其本身含水量大,导致遇到过强外力就会变成液体土发生流动。我国水利水电工程的建设,一般都处在高山峡谷、水流充足的地区。所以,该种土非常常见,在地基设计中,需要完善的处理技术加以巩固,避免因为土层流动造成地基滑动风险。

(二)淤泥质软土

这种土是因为流水速度缓慢而发生了沉降作用形成的土层,一般在平原或者湖泊地带周围都有这种土层。可是这种土层的地基容许承载力较小,土质软,固定性差,所以无法进行大的工程设计。但水利水电工程又需要这种水量大、沉降物多的地带进行建设,所以需要在加固土坝和桩基上进行防渗加固。

(三)岩溶

一般喀斯特地貌区加固水利水电工程就是以此发展经济,实现蓄水灌溉,使石漠化严重地区可以实现水资源的合理利用。但是一般岩溶地区土质易破碎,岩体较多,不利于地基设计,所以,需要对地基的置换、岩体的改造进行技术处理,完善工程设计。

(四)深厚覆盖层

深厚覆盖层一般由于长时间砂石堆积而成,在河流地区较为常见。所以水利水电工程地基处理经常会遇到这种类型,而一般建设在这种深厚覆盖层上,会导致地基容许承载力减小和沉降变形的问题,以致影响地基的平稳,在对此地基处理技术上需要完善补进。

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三、水利水电工程设计中地基处理技术分析

(一)对于软土的地基处理技术

1、桩基加固法

通过利用钢筋混凝土进行预压托换灌注桩,或是直接灌注桩加固补强地基基础,可以增大地基容许承载力,并且将地基深入到淤泥中,以最简便的方式、最低廉的造价巩固地基,在水利水电工程设计中经常使用。

2、换填法

将原有的淤泥软土清除,然后灌注进水泥、沙土、黏土等一定比例的混合土壤,可以增强地基的容许承载力。

案例说明:河南省南阳市一拦河式水库,主要用于调蓄河流流量,满足周边环境及下游的灌溉生活用水。整体工程设计由溢洪道、浇筑式钢筋混凝土大坝、导流冲砂等共同组成,放水隧洞布置于右岸,坝体桩号K0.00+100,右岸凹案地形,全长163m,经过勘测了解,此地有两个探坑,含水量大,建基底层有深厚的粉砂岩裂缝,淤泥深厚,地基承载力小。经由合作探讨,决定用混凝土作为换填支撑,使其承载力达到fak<350kpa,浇筑20节垫层后,实现了隧洞坝体的地基承载力要求。

3、排水固结法

通过在淤泥地基中加入排水板,当水流对地基有作用压力时,排水板可以将水流转升至砂层排除,所以地基的承载力加强,但是对于排水板的加设过程繁琐,需要进行精确测算距离和根数的确定,并且对排水板内部进行砂石填充,加固其重量,降低淤泥沉降,实现对地基的排水固结。

(二)强夯法

这是目前我国最常用的方法,通过起重机的拉力将夯锤高高吊起,然后垂直落下,经过巨大的冲力打在地基上,将地基更深入的打进地层,以此提高其稳定性,增加承载力。由于水利水电工程设计主要就是运用力学运作,所以这种方式在水利水电建设中一直占据主导。

(三)防渗地基处理技术

首先将土层中的液化土清理干净,然后浇筑一些粘性高、渗透性好的土壤,最后用素砼和水泥浇筑于防渗墙体,这样可以保证底层建筑不会渗漏。

案例:河南某县水库位于上游,主要用于对下游进行水源补给,原有设计库存量157m3,现需要进行加固地基除险。该水库主体主要由坝体、放水涵洞和导流洞等共同组成,桩号K0.00-300,土质层主要是粉砂层,地桩稳固性差,地基易发生渗漏,所以,在此基础上,对该水库进行加固设计。对于该粉细砂层的透水严重问题,需要利用薄层辅料和坡土工膜防渗材料将其截渗,使其扩展到不透水层下和粉细砂层下各一米,如此形成防渗空间,开挖面回填夯实。通过以此防渗处理,使水库地基加固,不再有渗水问题。

结语:

水利水电工程的发展促使各地纷纷增强对于此项目的建设,但是由于各地地质土层等自然条件的不同,在设计时会遇到各种类型的地基处理问题,一旦处理不好地基问题,会影响整个工程的质量。现代地基处理技术随着工程设计的需求不同也在不断改进,特别是对细节和方案设计的项目已有了成熟的应对方案,随着时代和技术的发展,地基处理技术会以更好的方式呈现在水利水电工程设计中。

参考文献:

[1]雷骊彪.水利水电工程建筑中不良地基的影响与处理技术[J].科技创新导报,2013(27).

[2]陈德彪.水利水电工程建设中不良地基基础处理方法[J].黑龙江水利科技,2014(05).

[3]张晓明,邱文钰,宋林中.水利水电工程施工中有关不良地基处理技术[J].黑龙江科技信息,2014(20).

[4]陈国柱.水利水电基础工程与地基处理技术的现状和展望[J].科技资讯,2014(14).

[5]贾宏伟.水利水电工程施工中有关不良地基处理技术[J].中华建设,2013(07).

论文作者:高海英

论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期

论文发表时间:2017/12/12

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