曹冠群
摘 要:基坑排水技術在水利水電工程中的有效應用,一方面能夠憑借基坑排水體系有效協調地下水等環境,以此保障工程巖土質量條件,確保工程開展和工程施工質量能夠滿足構建要求;另一方面基坑排水技術有效落實,更有效預防了水資源對工程基礎的侵蝕性,以排水體系鞏固了工程可持續使用的優勢。本文基于基坑排水技術在水利水電工程中的應用展開分析,在明確技術分類和重要性的同時,期望能夠為后續水利水電工程的構建提供良好參照。
關鍵詞:水利水電;基坑工程;排水技術;應用分析
1 基坑排水技術的分類概述
1.1 基坑初期排水
基坑初期排水是根據工程構建需求提供的施工準備工作。此技術通常需要根據施工需求對基坑中積水進行排放并采取防護措施,以便工程施工空間滿足技術質量要求。另外,在排水技術落實期間,能夠對水利水電工程中的圍堰與壩坡結構提供保護,確保周邊巖土質量滿足穩定性需求,并避免對工程局部結構造成破壞。
1.2 基坑后期排水
基坑后期排水通暢是在基坑挖掘之后,針對氣候環境所帶來的積水影響提供的排水措施,以此鞏固施工環境與施工質量,避免對工程體系的構建造成影響。期間,后期排水技術在水利工程中應用廣泛,不但能夠去除積存的雨水,同時也保障了周邊水資源環境中,水利水電工程的構建質量水準。
2 基坑排水工作的重要性分析
2.1 基坑積水來源防治
排水體系的構建需要根據工程環境和氣候特點綜合分析,并計算匯水量與排水速率,如此才能夠確保排水技術落實有效,且滿足可持續應用的要求。期間,基坑積水來源需要從圍堰的滲水量、覆蓋層的含水量和降水量等數據深入分析,而后再落實入施工環境內,以便水利水電工程體系構建具備完善的數據參照條件,并可以提供更加完善的工程參數,以便后續工作開展滿足工程質量的需求。
2.2 基坑排水方式分析
現階段水利水電工程基坑的排水方式可分為兩種:
首先,在巖石地基或粒徑較大且水分易滲透的砂卵石地表,適用于渠道排水體系,在構建之后憑借穩定的地表環境,能夠有效對積水進行排放,在現階段國內水利水電工程基坑排水方式中,屬于最為常見的類型。
其次,人工降低地下水位則應用于巖土質量密度較低,且地下水環境影響較大的工程。期間以排水原理分類,可以從真空井點、電滲井以及管井排水三個方面分析,在排水方法選擇過程中,需根據工程所在地的巖土質量、基坑形狀與挖掘深度綜合分析,才能確保排水方法選用正確。另外,在選擇排水方法期間,還應當針對滲透系數深入研究,明確各類排水方法適用的地下水位環境,以便工程體系構建質量能夠得到保障。
2.3 基坑排水設備選擇
基坑排水設備的選擇,首先需計算基坑內部積水速率和所需排放效率,再根據工程環境選取設備大小與運作形式,既能夠確保設備使用滿足基坑具備持續干燥的施工環境,同時還需要具備經濟性和安全性的優勢,以便工程體系的構建滿足科學穩定的要求。
3 水利水電工程中基坑排水技術應用分析
基坑排水技術的有效落實,一方面能夠確保水利水電工程在巖土質量環境中,具備最基礎的含水量控制條件,以此加強工程體系的穩定性;另一方面有效降低了地下水等環境因素對工程基礎的影響,為工程的可持續化利用提供了保障。故而,在論述基坑排水技術應用過程中,應當明確其作用和工程優勢,以便后續工程技術有效落實。
3.1 基坑排水的作用
基坑排水技術的有效利用,能夠有效調節地下水和周邊水資源環境,以便有組織的將基坑內部給水排放至周邊環境,降低對水利水電工程體系構建的影響,保障場地內部的巖土質量條件。其次,在基坑排水工作落實之后,更有利于基坑挖掘與施工工作的開展,憑借完善的土質條件,能夠避免塌方等一系列的工程事故。
3.2 基坑初期排水分析
(1)排水量的計算及結構分析。主要有基坑覆蓋層夾帶水量,以及可能降水量等部分的計算。其中可能降水量是根據抽水階段的常年日均降水量進行計算的。通常初期排水量可按照施工現場地質條件、工程難度等級、竣工時間以及施工條件等因素,并結合實際施工參數,以公式Q=&V;/T進行確定。Q代表初期排水流量;V代表基坑的積水體積;T代表初期排水時間;&代表實際施工經驗系數,通常在實際施工中結合施工現場情況&取三至六之間,若覆蓋層較厚且滲透較大時,&取最大值。(2)排水時間與效率。在進行排水時,土質圍堰及覆蓋層邊坡的水位下降速度應控制在規定范圍之內。排水初期的速度應控制在0.6m/d~0.9m/d之間,即將排干時,速度可達到1.0m/d~1.5m/d。其他類型的圍堰,基坑水位的下降速度不易控制。其中一些土石過水圍堰擁有隔水墻或者混凝土圍堰,若河槽水位下降過快,使得水泵抽取基坑積水的速度不能適應時,產生的反向水壓差可能使圍堰損壞,因此應進行相關的技術探討及經濟分析,確定退水閘門的設置與否。排水時間的制定,應結合基坑工程的施工進度、基坑水位的最大下降速度、相關抽水設備性能以及其用電負荷等因素,進行分析后制定合理的抽水時間。
4 基坑排水技術的重點分析
基坑在進行排水作業時,還要注意以下幾個方面。首先,在布置排水溝時,不能對工程施工產生不利影響,不能影響正常的施工作業。此外,為了提高排水效果,在布置排水溝時要有一定的坡度,而且排水溝的寬度和深度要能滿足實際的排水要求。與此同時,在開挖集水井時,還要注意集水井的大小和深度,集水井的大小要與水泵十分鐘的出水量大致相同,而且要盡量擴大集水井,集水井的深度不能超過水泵的實際工作深度,要保障水泵的順利抽水。其次,還要注意水泵的選擇。在選擇水泵時,要根據實際的試驗結果來選擇,不能盲目使用大功率的水泵,水泵的抽水量不能超過積水的實際出水量,否則就很容易抽出砂漿。再次,使用井管法進行排水時,井壁內的混凝土濾水管一定要配置扶正器,濾水管每間隔6米都要配置一組扶正器,而且一組扶正器最少包括4片,保障混凝土濾水管發揮其正常的過濾作用,防止涌砂。此外,水泵抽出的積水還要遠離基坑,避免積水流回基坑內。而且還要安排專人看管排水溝,保證排水溝暢通無阻。最后,還要做好應急準備,準備好備用的水泵和動力設備,以便在水泵發生故障或者降雨增大的情況下,將備用水泵投入使用,做好基坑排水工作。此外,施工單位還要事先制定應急預案,在發生突發事件時,按照應急預案來進行,減少可能造成的損失。
5 結束語
基坑排水技術在水利水電工程的有效應用,不但能夠確保為工程基礎體系構建具備完善的施工環境,以此鞏固施工質量水準;同時憑借巖土質量體系的有效維護措施,更能夠為深基坑類施工提供完善的施工保障,以此降低基坑塌方等工程風險發生的概率。故而,在論述基坑排水技術在水利水電工程中的應用期間,必須明確基坑排水參數與結構體系的關聯性,才能確保基坑排水工作的落實能夠滿足工程可持續應用的需求。
參考文獻
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