河道橡膠壩的滲漏防治

儲(chǔ)軍

霍山縣水務(wù)局 安徽六安 237200

當(dāng)前河流整治工程中的橡膠壩建設(shè)主要基于橡膠壩主體的透水性，以分析流域基礎(chǔ)中的滲漏，因滲漏或噴射問題引起的變形。在工程中，需在壩區(qū)采用防滲墻施工對(duì)策和破損密封加固裝置。通常，各壩每個(gè)區(qū)域的壩基第二層強(qiáng)度很高，底部沒有薄弱層，去除地面上的人造沙后，可以使用天然地基，但是必須采取適當(dāng)?shù)拇胧┮苑罎B漏。

1 河道橡膠壩存在的滲漏問題

1.1 河道壩體和壩基的主要滲漏問題

如今，河道橡膠壩面臨的地質(zhì)工程問題通常包括壩體的滲漏變形，壩基的滲漏，地震液化和壩體基坑的涌出。基礎(chǔ)井與橡膠壩相連的河水區(qū)域的土壤結(jié)構(gòu)是細(xì)粒沖積砂巖，砂礫層的下部是一層粘土和黏土砂巖。當(dāng)大壩的滲漏高于土壤的防滲率時(shí)，由于蓄水或地下水位上升，會(huì)發(fā)生破壞和滲漏變形。細(xì)顆粒土壤結(jié)構(gòu)很容易受到水力侵蝕，管道和土壤的影響，從而在壩體中引起滲漏變形問題。其中，壩基通常由沙子和礫石組成。將水儲(chǔ)存在壩中后，泄漏會(huì)在水流方向上迅速發(fā)生。在洪水的蓄水和排泄中，大壩基礎(chǔ)的滲漏問題通常是由巖石，開挖或人工填充物以及地下水位的影響引起的。在夏季和秋季，地下水水位高于大壩基礎(chǔ)。從中間基坑涌出的沙子和水會(huì)很嚴(yán)重。

1.2 河流橡膠壩的滲漏問題

橡膠壩的滲漏的檢測(cè)為減少正常河水蓄水造成的干擾影響，橡膠壩袋注水檢測(cè)，以檢查排水后壩袋的滲漏，檢查并分析泄漏情況。三孔橡膠壩中有兩個(gè)中間混凝土墩。通過在壩袋南北孔的正常運(yùn)行期間加水，可以在一定時(shí)期內(nèi)觀察壩不同袋高的變化。

2 河道橡膠壩存在的滲漏防治處理

2.1 防泄漏分析

防泄漏處理可分為水平泄漏預(yù)防和垂直泄漏預(yù)防。根據(jù)兩個(gè)橡膠壩壩區(qū)的地質(zhì)條件，水庫區(qū)水平的防滲漏效果要好于垂直的防滲漏效果，對(duì)防止水平泄漏的效果良好。用于水平泄漏的材料通常是鋼筋混凝土，土工膜，粘土毯和膨潤(rùn)土防水罩。根據(jù)河上大壩的地質(zhì)情況，在比較各種材料的優(yōu)缺點(diǎn)后，確定在橡膠壩庫區(qū)采用了土工膜防滲技術(shù)。橡膠壩庫區(qū)采用防水毯防滲技術(shù)，橡膠壩的垂直防滲要求防滲墻切穿礫石層，防滲漏深度的地質(zhì)建議是最好深入到相關(guān)的防水層中，并與儲(chǔ)層防滲系統(tǒng)相結(jié)合，以形成防滲壩支撐，封閉防滲漏系統(tǒng)[1]。

2.2 庫區(qū)的防滲處理

庫底必須與河流的防滲處理相協(xié)調(diào)，大壩將被拉平，填充土和未擾動(dòng)的土將被卷起，并將20厘米厚的平土放置并壓實(shí)在基體上。為防止石籠墊刺穿防水毯，應(yīng)鋪設(shè)20毫米厚的平坦地板，然后壓實(shí)。使用250g/m2的無紡布作為過濾層，并使用石籠網(wǎng)墊作為頂部保護(hù)層。在水庫的邊緣將建立適當(dāng)?shù)挠H水性平臺(tái)，以增加圖像的親水性。它的高度必須比水位高0.5m以上，并且親水性平臺(tái)必須連接至儲(chǔ)罐下方的防水結(jié)構(gòu)層。斜坡的嵌入式砂石砌筑防護(hù)將采用防滲處理，混凝土將在成品砌筑面高度低于78.5時(shí)用作保護(hù)板，并且防水罩連接到混凝土板上。

2.3 結(jié)合橡膠壩場(chǎng)址的地質(zhì)條件做防滲處理

考慮到橡膠壩的防滲處理，壩址基礎(chǔ)的滲漏問題以及壩場(chǎng)的后續(xù)工作，確定橡膠壩防滲漏處理的具體計(jì)劃，將壩基整合到橡膠壩的縱截面中。它使用高壓噴射注入來防止壩體垂直泄漏，從而形成防滲表面。在上游甲板部分，建造了一個(gè)5m長(zhǎng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，不僅可以防止從橡膠壩底部泄漏，而且還可以用作平臺(tái)的清潔和維護(hù)。在橡膠壩的底板和上游蓋之間安裝了堵水設(shè)施，從下游的橡膠壩的底板進(jìn)行了水平泄漏。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，將橡膠壩的單寬度泄漏率控制在0.44m3/d，出口段的滲透率梯度降低0.08。橡膠壩的單寬度泄漏率控制在0.3m3/d，出口段的滲透率梯度降低0.04。單寬度泄漏率小，經(jīng)過防漏處理，可以滿足工程的需要；出口段滲透率梯度的總值≤0.5，符合規(guī)范防滲漏的要求[2]。

2.4 收集數(shù)據(jù)以提高參數(shù)準(zhǔn)確性

收集長(zhǎng)期的降水、蒸發(fā)和流量數(shù)據(jù)，為平衡方法和數(shù)值模擬方法提供可靠的數(shù)據(jù)庫。加強(qiáng)地下水水位和河水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)，對(duì)需要進(jìn)一步監(jiān)測(cè)的地區(qū)將盡早進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并應(yīng)盡量采用自動(dòng)監(jiān)測(cè)，可以節(jié)省勞力并改善數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。河床滲透性的評(píng)價(jià)與測(cè)量對(duì)于分析河床的滲流，加強(qiáng)確定河床沉積物滲透率系數(shù)的理論方法以及分析空間，對(duì)河床滲透的影響至關(guān)重要。進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)以獲得合理的分析公式，結(jié)合理論分析有很多確定河流滲流的實(shí)驗(yàn)公式，盡管這些公式簡(jiǎn)單易用，但實(shí)際應(yīng)用范圍很有限，需要考慮的因素較少，因此需要提高其準(zhǔn)確性。積極探討發(fā)現(xiàn)具有更廣泛應(yīng)用范圍的分析公式是下一步必須深入研究的主題。還可用于分析在河床底部存在不可滲透的含水層的情況下，地下水位對(duì)河水位的響應(yīng)。與第一個(gè)分析公式相比，更詳細(xì)地描述了河流與地下水之間的相互作用關(guān)系。，在實(shí)際條件下，諸如地下水位變化，地下水蒸發(fā)和降雨替代等因素也起作用。因此，河的寬度對(duì)區(qū)域地下水流面積的影響也不容忽視。有必要考慮垂直過濾的影響和河流寬度的影響，建立地下水位不穩(wěn)定流的過濾模型[3]。

2.5 合理確定橡膠壩底板頂高程及壩高

橡膠壩底部的高度和路堤的高度決定了橡膠壩的防滲漏處理部分。河床由沙子、礫石和頁巖組成。由于河床是由粗粒組成，具有很強(qiáng)的抗侵蝕性能。橡膠壩基礎(chǔ)所用的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的高度不應(yīng)過高，否則水位不應(yīng)高于河道的深度，因?yàn)楹哟矔?huì)變硬并且容量增加，導(dǎo)致河水的排放將減弱[4]。

3 結(jié)語

使用橡膠壩對(duì)河床進(jìn)行防滲處理需要按照橡膠壩設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范，設(shè)計(jì)河流上橡膠壩的總體結(jié)構(gòu)。著眼于河床的高度，橡膠壩的底板和壩袋的注入。通過采用相應(yīng)的壩壩基礎(chǔ)加固，側(cè)坡支撐措施以及橡膠壩基礎(chǔ)和壩袋的泄漏檢測(cè)和加固，可以完成預(yù)防壩基和橡膠壩附近的滲漏。橡膠壩工程建設(shè)完成后，以橡膠壩為儲(chǔ)水試驗(yàn)，驗(yàn)證橡膠壩運(yùn)行過程中的滲漏程度，橡膠壩采用垂直防滲墻防滲方法，高壓噴射注入。經(jīng)過專業(yè)化技術(shù)的處理后，滲漏量大大減少，滿足了生態(tài)景觀工程的蓄水要求。