【摘 要】我國修筑的大壩大多都是土石大壩,最近這些年來,我國的大型水庫發(fā)生事故的概率越來越高。這篇文章主要是根據(jù)土石大壩發(fā)生事故的原因,對土石大壩的加固技術進行了一些討論與研究。
【關鍵詞】土石壩;加固技術;水庫
1 前言
目前,我國使用的擋水建筑物主要使用的是土石壩,用土石填筑在不同的地基上。土石壩在水流的上下游的壓差作用之下,容易發(fā)生壩體滲漏或者是一些其他的問題,影響大壩的使用,嚴重的還可能會引起大壩垮塌事故。土石壩的加固方法,通常來說可以按照土石壩的加固的一下原因主要分為:裂縫、滲透破壞、滑坡、以及地震震害等加固的方法。這篇文章主要是通過對以上這些方面來對大壩的加固技術進行了一定的總結分析,并結合了一些具體的例子對土石壩可能會出現(xiàn)的問題進行了歸納和總結。
2 現(xiàn)在我國土石壩的現(xiàn)狀
我國的大壩基本上都是在20世紀五六十年代修建的,由于當時的一些硬件設備的限制,大多數(shù)的大壩在修筑的時候沒有按照相關的程序進行修筑,沒有按照相關的設計程序進行審批,施工的時候沒有按照設計需要進行,并且在驗收的時候也沒有做到位。在安全方面存在著許多隱患,主要表現(xiàn)在以下幾方面:
2.1 防洪的標準不夠
隨著水庫的使用時間的增加,該流域內(nèi)的水文情況以及氣象條件都在不斷的發(fā)生變化,所以原來的防洪標準已經(jīng)遠遠不能夠滿足現(xiàn)在的具體情況了,所以現(xiàn)在發(fā)生洪澇災害事故的概率在不斷的攀升著。
2.2 壩基存在著滲漏的現(xiàn)象
大壩的運行時間在逐年的增加著,在運行期間從來都沒有經(jīng)過高水位的測驗,在大壩蓄水期間存在著壩體滲漏和壩基滲漏的現(xiàn)象,同時壩肩還存在著環(huán)繞滲漏的現(xiàn)象。
2.3 大壩的安全系數(shù)不能夠滿足相關規(guī)范的要求
在大壩修筑的過程中,壩體的碾壓質(zhì)量相對現(xiàn)在的技術水平來說很差,這就導致了大壩存在著沉降的現(xiàn)象,而且沉降的幅度還很大,壩坡的穩(wěn)定系數(shù)已經(jīng)不能夠滿足上下游的安全系數(shù)范圍了。
2.4 大壩不能夠很好的泄洪
由于大壩是原來修筑的,在修筑的時候并沒有修筑泄洪槽、陡坡槽以及一些消能設備,當大量的水流沖擊壩體的時候由于沒有泄洪槽,所以就會對壩體造成很嚴重的損害。
2.5 輸水部分沒有設置安全閥門
大壩在設計的時候沒有把輸水洞的閥門控制設計在內(nèi),這就導致下游的消能設備可能會被大量的洪水完全沖毀。
2.6 水庫沒有完整的觀測設備,通訊設施也不完善
我們現(xiàn)在對大壩的關涉設施以及通訊設施必須要按照相關的規(guī)定進行完善處理,這樣才能夠?qū)λ畮斓那闆r做到心中有數(shù),讓大壩充分發(fā)揮出應有的作用,當出現(xiàn)洪水的時候能夠及時的泄洪,這樣做對促進我國的經(jīng)濟發(fā)展以及社會的進步都有很重要的意義。
3 加固土石大壩的一些具體方法
目前我國的土石大壩主要存在的問題是滲漏、裂縫以及滑坡。所以對我國的土石大壩來說,關鍵是防止病險土石大壩的滲漏問題,專門針對防滲漏這一問題提出一些具體的措施,通常的方法主要是上堵下排。其中的上堵可以有效地防止水平滲漏以及垂直滲漏的發(fā)生。在水平防滲漏的處理過程中和下排工程相結合可以進行挖溝開槽的方法,設置減壓井以及水平蓋重壓設施,垂直防滲漏的主要措施有修筑混凝土防滲漏墻壁,在修筑墻壁的時候用高壓噴射漿對墻壁進行灌溉防滲漏,做完這些之后一定不要忘記一個重要的工序就是粘土回填工作,這一程序可以有效地防止地基滲漏以及墻體的滲漏。
3.1 完善基本的數(shù)據(jù)以及防洪標準
由于我國的水庫大多都存在著基本的數(shù)據(jù)不清楚或者是對洪水的標準不夠清晰等問題。我們在對病險水庫進行處理的時候,首先應該調(diào)查清楚水庫的一些基本數(shù)據(jù)、修正集雨的面積、水里計算的一些參數(shù)以及水庫的容量和水文,把這些問題都調(diào)查清楚之后就應該按照現(xiàn)有的水庫方面的標準對水庫進行完善處理,按照我們國家最近頒發(fā)的洪水計算方法以及洪水的復核方法進行計算,在計算的時候一定要針對特定的壩體進行,因為每個大壩與每個大壩的具體情況都是不盡相同的,確定大壩的頂高、大壩的坡比以及溢洪道和輸水洞的一些具體的值。
3.2 對大壩進行家后處理,旨在增強壩坡的穩(wěn)定性
原來建筑的那些大壩中,有很多大壩的壩體都是比較單薄的,壩坡的穩(wěn)定安全系數(shù)達不到規(guī)定的要求范圍,我們對大壩進行改善的時候應該對大壩的一些物理參數(shù)進行一個全面的了解,然后可以通過滲流和穩(wěn)定性進行分析和計算,通過以上這些結果對壩體加固設計出一個完整的方案。通常來說壩體的加固都是采用壩體坡培厚度的加固方法的。只有當大壩的前坡和后坡同時滿足要求的時候,才可以對大壩采取前坡削薄處理以及后坡培厚處理。對那些只有前坡達到穩(wěn)定系數(shù)要求的大壩來說,可以結合前坡的的加固措施來進行上半部分坡體的削減,下半部分進行適當?shù)募液筇幚砘蛘呤怯脡K石來增加坡體的穩(wěn)定加固。
3.3 對壩基和壩體的滲漏情況進行嚴格的控制
在處理壩基以及壩體滲漏問題的時候,應該圍繞著上半部分截堵,下半部分排,應當以截堵為主截堵和排相結合的原則,根據(jù)不同的滲漏部位,滲漏情況的緩急來制定出合適的措施,應當做到有針對性的對某個壩體進行相應的措施:第一,處理壩基的滲漏問題,通?梢允褂谜惩两囟滤畨Φ姆椒、用粘土制作防滲漏的鋪蓋以及一些其他的防護措施,在做好這些的前提之下還可以采用排水井、反濾井蓋以及反濾排水體進行綜合的治理;第二,在處理壩體滲漏的時候可以使用粘土血墻、劈裂灌漿的方法。對于迎水坡的坡體來說,坡度大小以及水庫容易放置的位置可以使用防滲漏的土層進行回填處理。對于那些存在著局部洞隙或者因為回填的土之差而引起的滲漏來說,通常會使用一些能夠很好的彌補縫隙的土質(zhì)進行合理的回填處理。土工膜就是一個很好的選擇,因為土工膜應用在這里可以很好的解決問題,并且其經(jīng)濟價值也是比較低的,可謂是物美價廉的物質(zhì)。尤其是在那些經(jīng)濟比較落后的地區(qū)采用這種土的比例在整個壩體的建筑過程中是非常大的;第三,對于那些壩面比較松散的壩體來說就應該使用那些比較厚實的土層進行回填處理,利用回填土之的硬度來彌補壩體的缺陷,這樣不僅能夠使壩體的結構更加的穩(wěn)定還能夠很好的對壩體的滲漏情況進行一定的遏制。其中我們可以使用一些硬度比較大的巖石進行回填處理,這樣還可以對壩體起到一定的保護作用,當大量的水體沖擊壩體的時候,這些較硬的巖石就可以幫助壩體排除掉一些壓力,從而壩體就得到了保護。
4 結束語
總而言之,我們對土石壩工程的加固實施,對我國的水利行業(yè)發(fā)展有著很重要的作用,對促進我國的經(jīng)濟發(fā)展,提高廣大人民群眾的生活質(zhì)量以及社會的穩(wěn)定都有著舉足輕重的作用,所以,我們一定要進我們最大的努力去做好這件事情。
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