水利工程堤壩防滲加固的重要性及采取的措施

 摘 要:近些年來,國(guó)家加大了對(duì)于水利設(shè)施的投入,各地不斷有新的水利工程開工建設(shè),同時(shí)國(guó)家也對(duì)原有的水利工程進(jìn)行了維修改造,在這些水利工程建設(shè)改造的過程中,如何應(yīng)對(duì)水利工程中堤壩防滲加固是其中的重點(diǎn),,下文將就水利工程中堤壩防滲加固的重要性以及如何對(duì)水利工程中堤壩進(jìn)行防滲加固進(jìn)行了闡述. 

  關(guān)鍵詞:堤壩;防滲加固 

  中圖分類號(hào):TV54 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,因此對(duì)水利行業(yè)發(fā)展提出更高的要求,在做新開工建設(shè)水利工程的同時(shí)做好原有水利工程的維護(hù)改造是新時(shí)期建設(shè)的重點(diǎn),在這過程中,堤壩的滲漏是最容易出現(xiàn)的問題,因此要做好對(duì)水利工程堤壩的防滲加固工作。 

  1水利工程中堤壩防滲加固的重要性 

  水是人類生產(chǎn)和生活必不可少的寶貴資源,但其自然存在的狀態(tài)并不完全符合人類的需要。只有修建水利工程,才能控制水流,防止洪澇災(zāi)害,并進(jìn)行水量的調(diào)節(jié)和分配,以滿足人民生活和生產(chǎn)對(duì)水資源的需要。水利工程需要修建壩、堤、溢洪道、水閘、進(jìn)水口、渠道、渡漕、筏道、魚道等不同類型的水工建筑物,以實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)。在這當(dāng)中,堤壩建設(shè)時(shí)水利工程的基礎(chǔ),堤壩占整個(gè)水利工程的80-90左右,因此做好堤壩的防滲加固相當(dāng)重要。在我國(guó)的水利工程中,有相當(dāng)一部分是上世紀(jì)60-70年代興建的,經(jīng)過多年運(yùn)行,有很多水庫(kù)和大壩都有或多或少的滲漏現(xiàn)象,水庫(kù)大壩滲透是指大壩建成后,庫(kù)水在壩上、下游水位差作用下,經(jīng)壩基和壩肩巖、土體中的裂縫、孔隙、破碎帶或是喀斯特通道向壩下游滲漏的現(xiàn)象,在這一滲漏過程中,滲透水流將壩體巖土中的顆粒結(jié)構(gòu)、土壤粘性等破壞,對(duì)堤壩穩(wěn)定性產(chǎn)生了嚴(yán)重影響,嚴(yán)重的話將會(huì)導(dǎo)致堤壩壩體或壩基嚴(yán)重變形,進(jìn)而對(duì)堤壩造成極大破壞。通過壩基的的滲漏稱壩基滲漏,經(jīng)壩肩的滲漏稱繞壩滲漏。我們通過對(duì)堤壩進(jìn)行防滲加固施工,清除了堤壩中存在的安全隱患,增強(qiáng)了堤壩的防洪抗洪能力,另一方面,通過防滲加固可以使堤壩更好的發(fā)揮其作用,提高了堤壩的使用效率,其次堤壩的防滲加固技術(shù)也對(duì)四周的水土流失起著維護(hù)作用,為環(huán)境的改善發(fā)揮著自身的作用。 

  2堤壩的種類 

  現(xiàn)代的水壩主要有兩大類:土石壩和混凝土堤壩,近些年來,大型堤壩都采用高科技的鋼筋水泥建筑。土石壩是用土或石頭建造的寬壩。因?yàn)榈撞砍惺艿乃畨罕软敳康拇蟮亩,所以底部較頂部寬。土石壩多是橫越大河建成的,用的都是既普通又便宜的材料。由于物料較松散,能承受地基動(dòng)搖。但水會(huì)慢慢滲入堤壩,降低堤壩堅(jiān)固程度。因此,工程師會(huì)在堤壩表面加一層防水黏土或設(shè)計(jì)通道,讓部分水流走。混凝土壩多用混凝土建成,通常建筑在深而窄的山谷,因?yàn)橹挥谢炷敛拍艹惺艿虊蔚撞康母咚畨骸;炷翂慰梢约?xì)分為混凝土重力壩,混凝土拱壩,混凝土支墩壩等;炷翂蔚闹饕攸c(diǎn)是利用自身的重量來支撐水體壓力。 

  3水利工程中堤壩中容易發(fā)生的問題及應(yīng)對(duì)措施 

  3.1水利工程堤防中容易發(fā)生的問題及原因 

  在水利工程中堤壩容易出現(xiàn)滲透破壞、滑坡、開裂和沒治,在以上問題中滲透破壞占據(jù)了大多數(shù),其中滲透破壞主要通過滲漏、管涌、流土、接觸沖刷、接觸流土這幾種為主要表現(xiàn)形式。滲透破壞對(duì)壩體產(chǎn)生破壞主要體現(xiàn)在下幾個(gè)方面:(1)由于構(gòu)建堤壩本身的材質(zhì)無(wú)法均勻分布造成堤壩中含有孔洞等從而造成堤壩的滲漏。(2)由于筑堤時(shí)未清基,造成堤壩和堤基接觸不緊密,從而產(chǎn)生滲漏。(3)在構(gòu)建地基時(shí)未對(duì)壩基驚心地質(zhì)檢測(cè),從而造成壩基中存在砂層、砂壤土層等透水層。 

  3.2對(duì)水利工程中采取的防滲措施進(jìn)行分析 

  我國(guó)通常采用的防滲方法是灌漿或防滲墻法來應(yīng)對(duì)滲透或降低浸潤(rùn)線,在采取以上方法的同時(shí)還需要使用防滑樁或壓重等對(duì)堤壩的抗滑能力進(jìn)行提升。造成滑坡的因素較多,因此我們需要從根本上進(jìn)行處理,通常采用降低壩體浸潤(rùn)線或?qū)?gòu)成壩體的土體強(qiáng)度進(jìn)行加強(qiáng)。而隨著材料技術(shù)的進(jìn)步,新的土工膜在壩體上的應(yīng)用越來越常見,和加筋材料配合使用可以有效的提升壩體土體的穩(wěn)定性。 

  3.3水利工程堤壩防滲加固灌漿防滲方法分析 

  水利工程堤壩防滲加固灌漿防滲法主要采用的是劈裂式灌漿、低壓速凝式灌漿和高壓填充式灌漿三種方法。下面將就這三種方法進(jìn)行具體的介紹:(1)劈裂式帷幕灌漿法是根據(jù)水力劈裂原理而來的,在堤壩上采用鉆孔的方式向堤壩內(nèi)進(jìn)行灌漿,當(dāng)向堤壩土體內(nèi)進(jìn)行灌漿時(shí),灌漿作用在孔壁上的徑向壓力引起孔的擴(kuò)張,使孔壁土體受劈裂擠壓力,而當(dāng)這些應(yīng)力超過土體的抗拉強(qiáng)度時(shí),就會(huì)產(chǎn)生一定的裂縫,這種是水力劈裂原理,在不穩(wěn)定的堤段鉆孔同時(shí)進(jìn)行灌漿,壓入漿液的壓力和漿液自重,使堤壩內(nèi)沿著堤壩方向形成了一層或是幾層的粘土帷幕,從而達(dá)到對(duì)堤壩防滲加固的作用。(2)低壓速凝式灌漿法是通過向探測(cè)到存在管涌位置的地方進(jìn)行鉆孔,而后通過鉆孔向管涌位置灌入具有速凝效果的漿液,隨之漿液的膨脹堵死管涌位置。(3)高壓填充式灌漿法是指用鉆機(jī)從堤頂鉆孔,鉆孔直達(dá)地基,而后向孔中灌入泥漿,從而達(dá)到加固壩基的目的,同時(shí)對(duì)壩體上的蟻穴也可采用此種方法進(jìn)行封堵。 

  3.4水利工程堤壩混凝土防滲墻技術(shù) 

  混凝土防滲墻沿壩體延伸。在松散透水地基中連續(xù)造孔,以泥漿固壁,往孔內(nèi)灌注混凝土而建成的墻形防滲建筑物。它是對(duì)閘壩等水工建筑物在松散透水地基中進(jìn)行垂直防滲處理的主要措施之一,防滲墻按分段建造,一個(gè)圓孔或槽孔澆筑混凝土后構(gòu)成一個(gè)墻段,許多墻段連成一整道墻。墻頂部與堤壩防滲體連接,兩端與岸邊防滲設(shè)施連接,底部嵌入基巖或相對(duì)不透水地層中一定深度,即可截?cái)嗷驕p少地基中滲透水流,混凝土防滲墻施工技術(shù)能夠?qū)Ψ罎B墻厚度進(jìn)行有效控制,而且墻段的結(jié)合比較緊湊、密實(shí),具有較高的安全性和可靠性,混凝土防滲墻施工技術(shù)可分為淺薄型和深厚型兩種。 

  結(jié)語(yǔ) 

  堤壩滲漏作為影響堤壩的主因,在堤壩防滲加固中占有重要比例,所以,做好水利工程堤壩防滲加固工作對(duì)我國(guó)水利發(fā)展具有重要的意義。 

  參考文獻(xiàn) 

  [1]鄒振宇.廣東省大中型水庫(kù)土石壩工程滲漏問題及處理[J].廣東水利水電,2011(05). 

  [2]鄭國(guó)強(qiáng).水利工程中堤壩防滲施工技術(shù)[J].中小企業(yè)管理與科技,2012(06).