水库除险加固工程中大坝防渗技术的应用研究论文_叶群建,陶燕麟

水库除险加固工程中大坝防渗技术的应用研究论文_叶群建,陶燕麟

武义县水务局 321200

摘要:本文通过阐述国内多数地区的病险水库的特点、病险水库大坝渗漏原因以及病险水库除险加固的目的等问题的介绍,并对这些问题展开探讨。同时还介绍了几种在出现渗漏的水库的加固中经常用到的防渗技术,希望对以后对水库除险加固工程起到非常有益的作用。

关键词:水库;除险加固工程;大坝;防渗技术

1 引言

水库在我国分布众多,水库的最主要功能是满足附近农田灌溉、提供居民的生活用水及防洪等。修建水库不仅在一定程度上能充分利用水资源,保护水资源,还可以起到保护环境的作用。还有一些大型的水库除具备以上功能以外同,还具备养殖农副产品和发电等作用,促进了地区的经济建设和发展。然而,目前国内运行的大多数水库存在一些老化并长期带有隐患的运行,甚至还出现了非常严重的渗漏和管漏的现象,这一问题的存在不仅影响了工程效益正常的发挥,还逐渐形成了区域防洪安全的重要隐患,并且对下游群众的生命和财产安全造成了比较大的影响。因此,在以后的水库除险加固工程中,应该多注意各种技术的合理应用,特别是在修理大坝防渗中更应该注重对技术经验的总结和创新应用,能更好的达到预期的除险加固的效果。

2 我国病险水库的特点

各项技术规范、基础资料以及标准在水利工程建设当中不断的完善,勘察和等机械设备也得不断的创新,使得除险加固的效果有了一定的提高。但是,大部分的水库主要还是在我国特殊的历史时期修建的,由于当时条件的局限,使得水利管理的部门缺乏一些必要的技术指导,许多的水库基本上不仅没有比较完整的水文观测的资料,还没有防止洪涝灾害的有关的措施和当洪水来临前的调度计划。即使有一些规章制度也不会按照执行,最后使得施工的质量达不到现代的需求。

2.1 病险水库除险加固的目的

防御江河洪水、发展农业灌溉和为城乡经济生活提供用水等都是水库的重要的作用,兴建水库不仅能调节水资源,除害兴利,还可以促进我国的国民经济发展,同时也能保障人民生命财产的安全。由此可见,对病险水库除险加固非常重要,特别是有一些水库的有了质量的问题,更不能掉以轻心。病险水库在进行除险的加固的时候,目的是在于消除工程上的隐患,保障水库的安全。一方面,能更好的保证下游人民群众的生命的安全。另一方面,还可以增大水库的蓄水能力,减少水土的流失。

2.2 为病险水库除险加固的意义

经过许多年努力,水库的除险加固工作已经取得了很大的进步,由于病险水库数量的众多,到如今仍还有大量病险水库得存在。这样不仅对水库正常效益发挥的影响,而且还影响水库下游人民生命财产安全。在经济建设高速发展的社会,财富快速的积累,为了经济建设,促进建设有中国特色的社会主义现代化,应该全面展开对病险水库进行除险加固的工作,确保水库的安全,充分发挥防洪以及兴利效益,减少洪水给人民和国家造成的危害。因此,对病险水库进行除险加固这项工作不容小视

2.3 病险水库大坝渗漏原因

相关部门结合区域水文特点及大坝地质对地表的地质展开初步的调查,初步总结出水库大坝渗漏的一些原因。

2.3.1 坝体发生渗漏

我国有的地方一些水库大坝修建的时候由于其历史的条件、当时国家经济的发展以及水平的限制,施工的人员大多数是暂时招募的农民,他们缺乏技术的常识,况且专业技术的人员有比较稀缺,导致了施工队伍在建设过程中施工的工艺达不到标准,没有了质量的控制,大坝整体的质量较差,土体出现了疏松,坝身也都出现了许多处的渗漏。

2.3.2 坝基、坝肩渗漏

由于水库大坝地质相对来说比较的复杂,导致岩溶裂缝发育现象严重,为强岩溶透水层。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆还有就是由于年代已久,使得坝基的岩石腐蚀比较的严重。在建设中虽然坝基和坝肩经过了防渗处理,但是长时间受到库水的压迫,岩溶管道中防渗体就会被压穿,最终导致了渗漏。

3 大坝坝体防渗技术

3.1 滑坡处理

如果针对的坝坡抗滑能力不能符合其水库大坝安全系数的要求时,并出现易滑坡、坝坡陡的现象时,应该认真的研究山体滑坡原因,同时还应该了解当地山体的地质状况,理清山体滑坡的性质、规模以及形成的原因,为了增加其坝体的抗滑能力,提高坝体的稳定性,如:减缓坡度、疏通排水系统、加厚坡脚等,应该采取相应的措施,从而达到防渗的效果。

3.2 钻劈灌浆法

钻劈灌浆法是将水泥浆在高压下对坝体进行填充,使浆脉连通的所有的水平疏松层、裂缝、洞穴等患处得到充填且密实的挤压,形成竖直又连续的浆体防渗墙,解决了相应的坝体渗漏问题。钻劈灌浆法详细的步骤是:在坝体打很多孔制成槽,并采用向孔底灌注的方法,用泥浆来护住坝体,进而有效的提高了有渗水险情的水库的密实程度,最后除去了渗漏的问题。劈裂灌浆技术具有机理明确、工艺合理、效果好、经济效益显著、工期短等优点,缺点是需要高压,还要进行多次地灌浆。此外,这种防渗墙也常常用于水库坝体的防渗施工中,但是因为这种方法造价比较高,所有一般常应用于大规模防渗加固的工程中。

3.3 帷幕灌浆法

利用经过一定比例配比,形成的一种具有一定流动性和胶凝性的浆液就是帷幕灌浆法,此方法是以钻孔的形式,将灌浆器材灌输到岩层裂隙或着砂砾石中,经过材料硬化后就形成的连续的一道防渗墙,从而达到了大坝防渗的目的。该灌浆技术不仅减少坝基的渗流量,提高了岩基的强度,还完成了整体性和抗渗性稳定的改善。该防渗工艺可适用于卵石、砂烁石、粗砂层、漂石、细沙等,最大深度可达到200多米。但是,灌浆过程中经常会受土壤条件的影响,在地质条件限制下进行灌浆,如果孔偏斜就可能造成导墙变形、孔内塌陷等危险的现象。因此,在灌浆前,一定要对当地的地质情况进行仔细的勘察,避免发生危险。

4 关于大坝坝体防渗技术的一些措施

4.1 水平防渗

从水平方向上,对水库大坝进行处理,减少和消除渗漏问题就是水平防渗。在水平防渗前,需要对大坝地基地质以及坝址进行精细的勘察,结合勘察的结果,明确地下水的流动特性、土层岩层分布情况、以及平而结构,然后根据水库的自然环境,水库的尺寸大小等方面,对该地方进行最终评定,来确定是否需要在水坝铺盖层内增加反滤层。

4.2 垂直防渗

在对水库坝体和坝基进行防渗处理中,可以在水坝顶部设置相对应的防渗墙,然后一直延伸到坝体基岩的位置,将防渗墙和大坝两岸的防渗的设施连接起来,并同时要确保防渗墙的底部能够稳定坚固的嵌入岩层中。如果只针对坝基进行防渗处理的话,应该确保防渗墙的上部与坝体现有的防渗设施相互连接起来。并且在防渗施工过程中,应对整个大坝的质量进行相应的控制,来达到真正实现防渗的效果。

5 结语

综上所述,在平时水库大坝的管理维护中,防渗加固是关键一步,具有长期性。管理维护不仅直接影响着水库功能的发挥,还影响着水库的安全使用。因此,管理单位和施工单位应该重视这一点,并能从设计、审查、施工、验收等方面出发,切实地做好水库大坝的防渗和加固工作,并保证加固的质量。在防渗加固工程的同时,还应该做好工程方面的设计方案,要准确的分析渗漏区域形成的原因,并因地制宜,才能更好的采取合适的措施来进行加固,确保水库的正常安全的运行。

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论文作者:叶群建,陶燕麟

论文发表刊物:《防护工程》2018年第3期

论文发表时间:2018/6/8

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