水利工程堤坝防渗漏技术研究论文_李继军,唐吉永,王琦

水利工程堤坝防渗漏技术研究论文_李继军,唐吉永,王琦

德州市水利局水利施工处、德州市丁东水库管理处、德州市水利局水利施工处 德州市 253011

摘要:水利工程是重要的国民经济基础设施,水利工程由于其自身环境的特殊性在堤坝建设中容易受到渗漏问题的困扰。本文从工程实践出发,对水利工程堤坝防渗漏技术现状进行了探讨,并且阐述了几种堤坝的防渗施工方法,明确了防渗施工的原则,希望能够提高我国水利工程堤坝防渗漏技术的研究和发展,提高我国水利工程堤坝施工的质量,为国民经济发展提供更多的经济和社会效益。

关键词:水利工程;堤坝;防渗漏技术

水利工程能够创造可观的社会价值以及经济价值,但是由于水利工程自身的特性,其堤坝长期在水中容易产生渗漏问题,一些水库堤坝建成年代较为久远,存在较多的安全隐患。特别是堤坝的渗漏问题直接影响到水库下游群众的生命财产安全。因此在水利工程堤坝施工中开展适合的防渗漏施工技术研究能够有效预防在后期工程投入使用后的堤坝渗漏现象,能够有效保障水利工程的正常运转,保障水利工程堤坝的安全运作,为社会发展提供更多的经济效益。

我国是一个水力资源丰富的国家,大大小小水库遍布于江河湖海之中。根据有关部门统计,我国境内各类水库约有9万多座,水库的堤坝加起来有将近30万公里。水库堤坝在国民经济建设以及调节水量抗洪防旱等工作中都起到了极其重要的作用。但是随着水利堤坝建成年代逐渐久远,许多水利堤坝年久失修,都出现了不同的安全隐患,严重的时候会出现决堤事故,对下游人民群众的生命和财产安全造成了严重威胁。因此为了确保水利工程正常安全运转,必须要对水利工程的堤坝防渗漏技术进行研究,提高水利工程堤坝的防渗漏水平,这样才能够保障水利工程安全有效运转。

对于水利工程堤坝发生决堤的原因进行分析,主要的原因有以下几种:预先埋设的渗漏管发生破损、坝体由于长期受压而产生裂缝、坝体出现坍塌。在这几个原因中,渗漏管发生破损以及坝体出现裂缝是主要的安全事故原因。从目前实际上来看,我国水利堤坝均存在严重的渗漏问题,因此必须加强对于水利堤坝防渗漏技术的研究工作,为保障水利工程的正常运转。

1水库堤坝防渗施工建设的必要性

水利工程的建设在我国古代就受到人们的极大重视,可以追溯到战国时期李冰父子所修建的都江堰。而随着社会主义市场经济的不断发展,水利工程的建设仍旧发挥着十分重要的作用,在农业、工业、以及人们的生活中扮演着重要角色,对保障民生依然意义重大。在进行水利工程建设的过程中,水库堤坝修建的牢固与否影响水利工程自身功能的发挥。而水坝作为水库建设的核心,对于洪水的拦截、干旱时期的水量调整,促进农业的引水灌溉、进行发电等各个方面都发挥了很重要的作用。而在进行水库堤坝防渗施工建设的过程中,由于一定因素的影响,堤坝的渗漏问题多发,不仅影响水坝的防洪能力等正常功能的发挥,还会引发相关的自然灾害等问题。因此,为了促进水库堤坝正常的发挥效能,需要提高堤坝防渗施工建设的各项技术,做好水库堤坝的防渗施工工作。

2水利工程堤坝防渗漏技术分析

2.1混凝土防渗墙施工技术

混凝土防渗墙施工技术可分为浅薄型和深厚型,该技术能够对防渗墙的厚度进行比较有效的控制,墙段的结合比较紧凑、密实,具有较高的安全性和可靠性,既可以对堤坝地基进行永久性的防渗施工,还可以对发生渗漏的堤坝进行防渗堵漏处理。浅薄型混凝土防渗墙施工技术的深度范围通常控制在10~20m内,最深可达30m,适用于坝基厚度小于30m且水头较小的土石堤坝进行防渗施工。深厚型用于承受水头20m以上,墙深超过30m的大坝及险要地段的堤坝防渗施工。

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2.2劈裂灌浆施工技术

根据堤坝的应力分布规律,施工时,要先沿着堤坝的轴线进行布孔,利用一定的灌浆压力,将坝体沿坝轴线方向劈裂,同时灌注合适的泥浆,形成铅直连续的防渗体,从而堵塞漏洞、裂缝或切断软弱层,提高堤坝的防渗能力,同时利用浆、坝互压和湿陷,使坝体内部应力重分布,提高坝体的变形稳定性。该技术能够同时将坝体内部的裂缝、孔洞等缺陷进行消除,使堤坝坝体的整体防渗性能得到增强。

2.3土工合成材料施工技术

土工合成材料是一种新型的建筑材料,具有质量轻、施工简易、运输方便、料源丰富等优点。当前,在水利工程堤坝中使用较广泛的是土工织物、土工膜、土工复合材料。土工织物主要有纺土工织物和无纺土工织物两种,针刺无纺土工织物,具有孔隙率高、渗透性大、排水性能较好的特点,在水利工程堤坝中常作为排水反滤设施广泛使用。土工膜防渗性能较好,价格便宜,但其CBR顶破强度较低,对于防渗要求较高的工程部位不宜使用,一般常用于坝基垂直防渗。

2.4高压喷射灌浆防渗墙技术

(1)概念。高压喷射灌浆是利用钻孔机械造孔,用灌浆管以高压把浆液或水喷射出来,形成射流切割土层,使浆液和被灌土层颗粒掺合,改变原地层的结构和组成,共同混合形成凝结体,从而达到防渗和加固地基的作用。

(2)分类。高压喷射灌浆的基本种类有:单管法(CCP法)、二管法(JSG法)、三管法(CJP法)、多管法(SSS-MAN法)。其中单管法、二管法、三管法均属于半指环法,多管法属于全置换法。

(3)高压喷射灌浆防渗墙的优势及适用范围:a.可灌性好。高压喷射管浆属于强制破坏土层的结构的注浆方法,只要是高压射流可以破坏的土层(黏性土、砂性土)均可使用此方法,不存在可灌性问题。b.灵活性。可按设计要求采用不同方向不同喷射形式,形成大底、半圆台、葫芦形的凝结体,也可以对数十米以下的砂砾层、隐患进行处理,还可在水上对水下隐患进行处理。c.连接可靠。高压喷射灌浆墙体自身与原有建(构)筑物的连接可靠,通过新喷射流的高强压力将连接表面冲涮干净并与其共同形成新的凝结体。d.可通过调整浆液指标对混凝土板墙的物理力学指标进行控制。

2.5开展薄墙技术施工,保证堤坡的稳定性

水利工程水库堤坝防渗建设的过程需要监管部门予以辅助。首先,在人为监管层面,需要提高人们的认识水平,增强对水利堤坝防渗漏建设的重视程度。再者,需要加强监管力度,在水利工程水坝防渗的各个区域安排监管人力,以达到及时发现渗漏源,及时进行问题的排查,及时解决问题。同时,为了减少水利工程水库堤坝渗漏问题,也需要采取相关的技术措施加以改善。如通过进行薄墙技术施工的方式。针对透水层较薄的区域,可以形成“一堵隔离墙”的状态,将渗透压进行良好的控制,尽可能的通过这种薄墙技术施工的方法将水库堤坝渗漏的问题进行一定程度的遏制。水利工程水库堤坝防渗建设中一项需要重点关注的问题是保证堤坡的稳定性。在建设的过程中,由于水流或渗水因素的影响,使堤坝的堤坡产生了滑动的问题。这类问题的出现即“崩坡”,可以采取沉排等方式进行改善。因此,在进行水利工程堤坝放渗漏的过程中,一定要保证好堤坡的稳定性,可以通过一些障碍物的设置,来形成阻碍滑坡的状态,以阻止滑坡的进一步加剧,从而达到对堤坡稳定性的确定。

结束语:

总之,随着我国水利工程技术的不断进步,水库堤坝防渗漏技术也得到了发展和提高。但是,在实际中,水库堤坝防渗漏工作仍然面临着很多挑战,其中包括水库所在地的地质条件复杂,堤坝材料多样化,水库建设规模大等因素。因此,在防渗漏施工中,一定要正确把握水库的特征及渗漏原因,才能采取有效的防渗措施。

参考文献:

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[2]关莹.水利工程堤坝防渗漏技术研究[J].中外企业家,2018(16):83.

[3]袁香秀,王根英.水利工程施工中堤坝防渗漏技术实际应用探讨[J].江西建材,2015(21):127.

论文作者:李继军,唐吉永,王琦

论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期

论文发表时间:2019/5/6

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