李樹林
吉林省長春市農安縣水利勘測設計中心
水庫大壩除險加固防滲設計處理淺述
李樹林
吉林省長春市農安縣水利勘測設計中心
近年來水庫大壩除險加固防滲設計已經成為了社會廣泛關注的焦點問題,加強水庫大壩除險加固防滲設計對保證水庫大壩質量,促進社會經濟發展和社會和諧建設具有十分重要的意義。本文筆者對水庫大壩除險加固防滲設計處理進行了分析探討,希望對相關從業人員具有借鑒意義。
水庫大壩,除險加固,防滲設計,處理方式
對于水利工程而言,水庫大壩是十分常見的建筑,且水庫大壩對于調節水源以及涵養地方經濟發展有著重要的作用。水庫大壩能夠在夏季雨量充沛的時期及時的儲存水源,在雨水較少的時期開閘泄水,從而確保農業長期穩定的發展。我國水庫大壩的建設通常建設時間較長,因此可能會存在諸多病險水庫,加上設計的標準偏低,導致輸送水的能力較弱。為此,在進行水庫大壩除險加固防滲設計的過程中,需要及時的針對水庫大壩病害情況做好水庫大壩的改良設計,從而有效的做好降水量的調節。對水庫大壩進行除險加固防滲設計的過程中,需要制定有效的設計方案。
2.1 提高大壩壩體結構的穩定性
2.1.1 具體水庫大壩的結構分類。水庫大壩防滲加固時,所采取的措施必須遵循遵守上堵中截下排的原則,需借助天然粘土以及人工填筑粘土的方式進行整體水平鋪蓋。此外,水庫大壩除險加固還可采用垂直防滲的方式,具體方法有:高壓噴射灌漿防滲、混凝土防滲墻、倒掛井防滲墻以及劈裂灌漿防滲等。大壩的壩體需要根據上下游坡度的陡緩度采取相對應系數放緩對策進行實際施工。
2.1.2 加強大壩其他建設項目的結構維護。要想穩定大壩結構,還需要加強護坡工作,做好涵洞危險災情處理、排水棱體處理,從而提高泄洪道排水的能力,實現大壩改造除險加固的目的。滑坡對于水庫大壩有著直接的影響,因此需要結合滑坡作用特點、自身性質、形成原因、滑坡范圍、規模、滑坡的邊界條件等,做好力學參考工作,從而實現滑坡有效處理,保證其安全穩定性。
2.1.3 做好大壩壩體加固,提升抗震能力。進行水庫大壩除險加固的工作中,還需要加強其抗震能力,做好地震震級、地震烈度的檢測工作,進行大壩壩體的加固。對于大壩壩體的抗震加固,還要做好水庫大壩壩頂的超高設計,從而放緩坡壩,以促進水庫壩體的上部壩坡穩定性。因為水庫大壩的上部地震慣性較大,需要進行增厚加固,一般采用石塊/石塊砌體進行增厚,同時加設鋼筋槽籠以提高水庫大壩建設的穩定性。要想做好鋼筋、土石方格的設置,需要注意做好水庫下游坡壩的加固,避免開閘泄洪出現下游壩坡被沖毀的問題。
2.2 提高水庫的除險加固能力
2.2.1 采取有效的水庫除險加固措施。水庫大壩除險加固設計,必須以簡便可行為主要原則,從而保證工程的經濟性。做好水庫大壩除險加固工作,要求施工人員在施工現場做好地質勘查工作,對大壩滲流情況進行具體分析。通常情況下,大壩壩體的裂縫產生后不進行及時處理則會導致出現大壩整體潰堤,因此在水庫大壩除險加固的過程中,第一步便要解決裂縫的問題,有效的達到加固的目的。如果滲流的情況不嚴重,則可采用高壓單管混凝土旋噴施工技術,保證滲流縫隙得以堵塞,從而有效避免混凝土板產生脹裂。此外還可采用翻砌的施工方式以處理裂縫滲水的問題,實現接縫處理。在水庫大壩的上游,還可選擇混凝土面板防滲技術。
2.2.2 水庫的防滲技術。水庫一旦產生滲水問題,由于水庫大壩的內部基本結構在強大的水壓作用會出現松動或部位的變化,所以需要采用有效的水庫防滲技術,從而達到壩體防滲的目的。一般采用混凝土防滲墻、高壓噴射灌漿、帷幕灌漿、深層攪拌連續墻等措施進行防滲,從而有效的提升水庫大壩整體施工的質量。
2.2.3 壩體的加固滲漏處理技術。大壩壩體加固主要是為了加強壩坡的整體結構堅固性,通過堅固壩坡的內部結構以提升工程整體的抗剪強度。其加固滲漏處理技術一般采用高壓旋噴防滲墻技術,通過設計、質量檢查保證施工質量,同時借助開挖回填、增設防滑體以及放緩壩坡等方式采取有效的防滑措施并摻合土料以達到防滲的目的,從而實現壩體加固,以確保水庫大壩整體的質量及穩定性。
分析水庫大壩除險加固防滲處理設計本工程為某水庫大壩工程,大壩壩址以上的集雨面積約為0.85km2,最大壩高為13.2m,水庫的總庫容面積約為20.7m3。本大壩為均值土壩,壩頂高程為900m,壩底的開挖高程約886.8m,壩體的平均建基面高程約886.8m,壩頂長度為54.1m,壩頂的厚度約4.4m。上游壩坡為單坡,以塊石砌護施工,坡比為1:2.2;下游壩坡種草,高程893.4m,且設置馬道,馬道的上坡比約為1:1.65,下坡比約1:2.27。壩趾處則設置堆石棱體以達到防滲的目的,棱體頂寬2.9m,內坡比為1:0.5,外坡比則為1: 2.41。本水庫主要功能以灌溉為主,是結合養殖、防洪的綜合利用小(2)型水庫。該水庫大壩屬于5級建筑物,正常水位高約897.0m。對本大壩土體進行分析,其土工顆粒中粘粒含量約24~47%,粘粒含量較大,塑性約7.2~13.5,土料總體質量一般。目前水庫大壩壩體出現滲流,經過調查分析其主要原因為:①壩身填筑的質量較差,造成壩體內部出現滲流通道。②壩體、壩基以及基礎接觸部位未做好防滲處理。所以需要及時進行壩體防滲高壓噴漿施工,進行壩基與接觸段帷幕灌漿施工,以減少滲流量。進行壩體的單管高壓旋噴防滲設計,制定相應方案。選擇旋噴防滲墻的軸線,按照大壩的地形特點以及應力條件,在土壩軸線的上游設置高壓旋噴防滲墻,采取平行原壩軸線的方式進行旋噴加固。
總的來說,加強對水庫大壩除險加固防滲設計處理的研究,有利于提高水庫大壩除險加固防滲設計水平,具有重要的現實意義。因此,加強對水庫大壩除險加固防滲設計處理的研究是非常必要的。
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