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【摘 要】本文主要从水利工程渗漏表现形式的分析、土质堤坝渗流安全质量问题分析、堤坝防渗处理技术等方面进行了全面的阐述。
【关键词】土质堤坝;常见险情;渗漏
一、前言
随着我国科技的不断进步与发展,土质堤坝险情越来越受到重视,本文就该部分内容进行了探讨。
二、水利工程渗漏表现形式的分析
比较常见的水利工程土质堤坝渗漏现象有接触渗漏现象、坝体渗漏现象、坝基渗漏现象、溢洪道渗漏现象等。我们所说的坝基渗漏环节是指坝基及其坝肩透水岩土带之下的水体渗流的现象,这种现象不利于实现对水量的有效控制,土石坝对于地基强度的要求是比较低,为此我们要进行基础防渗处理工作的运行,确保其土石坝环节的稳定运行。
为此我们要进行水库地基基础复盖层深度的规范,确保其透水岩土带环节的稳定运行。在此过程中,要进行坝体渗漏环节的有效应用,确保其水体的水量流失现象的避免,实行其坝体渗流环节的稳定运行。其土质堤坝的构成材料是土料,这就不可避免的存在一系列的透水性。
为了保证坝体系统的稳定性,我们要进行填筑土料的有效选择,确保其压实度的提升,实现对出逸点环节及其浸润线环节的有效控制,对于一系列的漏洞现象、滑坡现象、塌坑现象要进行积极的处理,以提高土质堤坝的安全稳定性。
三、土质堤坝渗流安全质量问题分析
我国水利工程土质堤坝渗流的安全问题主要体现以下几点:
1、坝基渗流问题。
土质堤坝坝基的渗流通常是指库内水体沿着坝基和坝肩可透水土体渗流导致发生漏失水量的问题。由于土质堤坝对于坝基的强度要求不算高,对于坝基的防渗流问题的预防措施将直接关系到土质堤坝的运营安全。
2、坝体渗流问题。
坝体渗流问题通常是指库内水体透过坝体发生渗流导致漏失水量的问题。由于土质堤坝的坝体主要填筑材料是普通土,而这种填筑土材料具有相当大的透水特性,水库库存水量持续大的情况下,如果在施工中对于填筑土材料的选用及碾压施工不到位则容易导致坝体疏松、含水量高的情况,浸润线和出逸点就会明显抬高。
3、涵闸渗流问题。
涵闸渗流问题通常是指库内水体通过涵闸的破损断裂及周边止水系统失效部位,或涵闸自身的不均匀沉陷、涵闸体的变形导致其周边接触部位发生的水体流失问题。
4、接触渗流问题。
接触渗流问题通常是指库内水体沿着坝体及山体结合部位或者是风化岩体处向下游段渗流的问题。
5、溢洪道渗流问题。
溢洪道渗流问题通常有三种形式,即堤坝加高时,对原有的临时溢洪道没有做专项的处理工作,导致在溢洪道结合层面上发生渗流水问题;设计上将溢洪道布置在土基或风化严重的岩基之上且又未做妥善处理,导致在水库高水位时造成库存水沿着溢洪道基础部位向下游渗流;溢洪道与堤防坝体的导水墙及底板结合部位没有作妥善的防渗流处理,导致泄水过程中水流在坝体的一侧发生漏失问题。
四、水库堤防渗漏成因分析
1.设计上的缺陷
上世纪50、60年代,我国曾修建了一大批水利工程,但囿于当时的技术水平原因,加上片面地追求高速度,许多小型水利工程采取边勘测、边设计、边施工的方法,致使许多工程缺乏规范的图纸,造成水库设计上的缺陷。
2.施工上的缺陷
缺少必要的质量监测和控制手段,致使辗压强度不够;或填筑土料多杂质并有较大土块未予充分粉碎夯实;或每层填筑厚度过大(≥40cm),分段施工接头处又未能作有效搭接;另一种常见的通病是大坝经多次加高时,新老土结合部往往未作有效处理,从而出现结合层面上的分层现象并导致水平向渗水;大坝加高时,防渗体外墙、斜墙等)与坝体和两侧山坡结合部未筑嵌槽或作妥善处理;溢洪道与坝体、山体的连接部分以及导水墙等.未作有效的防渗或截渗处理。
3.地质上的缺陷
由于受经费和开工期限制约,绝大部件小型水库及重要山塘在营建前均未作地质勘探,部分水库由于建于溶岩或复盖层很深的地区,施工时又未很好开挖或无法挖到新鲜基岩;发现问题后也未修筑防渗铺盖或实施帷幕灌浆,最后导致坝基渗漏和坝后沼泽化。
4.材料上的缺陷
上世纪50、60年代兴建水库时,由于材料十分匮乏,为赶进度部分圬工建筑物被迫采用地产“土水泥”和石灰作胶结材料,采用陶、木、素混凝土或用凝灰岩凿成外方内圆的涵管作为放水建筑物,由于这些涵管强度低,抗腐蚀能力差,结果留下了漏水和剥蚀的隐患。
5.蚁害、兽害
土栖白蚁具有广布性、隐蔽性、渐进性和再生性,从其入侵、滋生、繁衍、扩展并产生危害一般需8~9年,不及时加以杀灭、挖除或采取灌浆充填和毒土处理,可能在持续高水位时发生漏水、跌窝和溃决。
五、堤壩防渗处理技术
1.覆盖层处理技术
坝下覆盖层多是洪水冲积形成,一般颗粒比较粗,筑坝以前必须做防渗处理。我国有些土坝建坝时对覆盖层处理不彻底或未处理,蓄水后出现渗透破坏。
2.接触带处理技术
坝下接触带包括河槽段、岸坡段截水槽与基岩的接触带、坝体内防渗土体和刚性建筑物的接触带等。一些挡水建筑物,因为接触带处理不好,主要是清基不彻底或基岩的裂隙、破碎带等未做封堵处理,形成集中渗流、漏水通道,容易出现管涌等险情。
处理办法:多采用压力灌入水泥浆的办法。但有的情况,尤其是在小裂隙比较发育的花岗岩或一些火成岩地基时,此办法效果并不好。原因是注浆时用套管封孔,阻浆面积太小,压力水泥浆的流窜方向和数量不好控制。
3.坝下基岩岩溶的处理技术
有些土坝因种种原因,坝趾下基岩的漏水通道没有封死。尤其在岩溶地区溶洞、裂隙发育,水库建成蓄水后,由于高水头的压力,漏水大量增加,在与坝内防渗体接触部位极易发生冲蚀,危及大坝安全。对于这种隐患,采取坝前做铺盖,坝后减压或做压重、开导流洞等措施,均有临时效果,但不持久。在潜水流速比较大的情况下,采用正常灌注水泥浆的办法,也很难灌得住。
六、结束语
只有加强对土质堤坝常见险情的成因及处理措施的分析,才能使土质堤坝的质量得到提升,是非常具有现实意义的研究。
参考文献:
[1]王涛.探讨土质堤坝渗漏的主要成因及其相应对策[J].中国新技术新产品.2013(3):166-168.
[2]盛文仲.探讨土质堤坝渗漏的主要成因及其相应对策[J].科技创新与应用.2012(3):16-18.
[3]王文鹏.探讨土质堤坝渗漏的主要成因及其相应对策[J].经验交流.2013(6):66-69.
【关键词】土质堤坝;常见险情;渗漏
一、前言
随着我国科技的不断进步与发展,土质堤坝险情越来越受到重视,本文就该部分内容进行了探讨。
二、水利工程渗漏表现形式的分析
比较常见的水利工程土质堤坝渗漏现象有接触渗漏现象、坝体渗漏现象、坝基渗漏现象、溢洪道渗漏现象等。我们所说的坝基渗漏环节是指坝基及其坝肩透水岩土带之下的水体渗流的现象,这种现象不利于实现对水量的有效控制,土石坝对于地基强度的要求是比较低,为此我们要进行基础防渗处理工作的运行,确保其土石坝环节的稳定运行。
为此我们要进行水库地基基础复盖层深度的规范,确保其透水岩土带环节的稳定运行。在此过程中,要进行坝体渗漏环节的有效应用,确保其水体的水量流失现象的避免,实行其坝体渗流环节的稳定运行。其土质堤坝的构成材料是土料,这就不可避免的存在一系列的透水性。
为了保证坝体系统的稳定性,我们要进行填筑土料的有效选择,确保其压实度的提升,实现对出逸点环节及其浸润线环节的有效控制,对于一系列的漏洞现象、滑坡现象、塌坑现象要进行积极的处理,以提高土质堤坝的安全稳定性。
三、土质堤坝渗流安全质量问题分析
我国水利工程土质堤坝渗流的安全问题主要体现以下几点:
1、坝基渗流问题。
土质堤坝坝基的渗流通常是指库内水体沿着坝基和坝肩可透水土体渗流导致发生漏失水量的问题。由于土质堤坝对于坝基的强度要求不算高,对于坝基的防渗流问题的预防措施将直接关系到土质堤坝的运营安全。
2、坝体渗流问题。
坝体渗流问题通常是指库内水体透过坝体发生渗流导致漏失水量的问题。由于土质堤坝的坝体主要填筑材料是普通土,而这种填筑土材料具有相当大的透水特性,水库库存水量持续大的情况下,如果在施工中对于填筑土材料的选用及碾压施工不到位则容易导致坝体疏松、含水量高的情况,浸润线和出逸点就会明显抬高。
3、涵闸渗流问题。
涵闸渗流问题通常是指库内水体通过涵闸的破损断裂及周边止水系统失效部位,或涵闸自身的不均匀沉陷、涵闸体的变形导致其周边接触部位发生的水体流失问题。
4、接触渗流问题。
接触渗流问题通常是指库内水体沿着坝体及山体结合部位或者是风化岩体处向下游段渗流的问题。
5、溢洪道渗流问题。
溢洪道渗流问题通常有三种形式,即堤坝加高时,对原有的临时溢洪道没有做专项的处理工作,导致在溢洪道结合层面上发生渗流水问题;设计上将溢洪道布置在土基或风化严重的岩基之上且又未做妥善处理,导致在水库高水位时造成库存水沿着溢洪道基础部位向下游渗流;溢洪道与堤防坝体的导水墙及底板结合部位没有作妥善的防渗流处理,导致泄水过程中水流在坝体的一侧发生漏失问题。
四、水库堤防渗漏成因分析
1.设计上的缺陷
上世纪50、60年代,我国曾修建了一大批水利工程,但囿于当时的技术水平原因,加上片面地追求高速度,许多小型水利工程采取边勘测、边设计、边施工的方法,致使许多工程缺乏规范的图纸,造成水库设计上的缺陷。
2.施工上的缺陷
缺少必要的质量监测和控制手段,致使辗压强度不够;或填筑土料多杂质并有较大土块未予充分粉碎夯实;或每层填筑厚度过大(≥40cm),分段施工接头处又未能作有效搭接;另一种常见的通病是大坝经多次加高时,新老土结合部往往未作有效处理,从而出现结合层面上的分层现象并导致水平向渗水;大坝加高时,防渗体外墙、斜墙等)与坝体和两侧山坡结合部未筑嵌槽或作妥善处理;溢洪道与坝体、山体的连接部分以及导水墙等.未作有效的防渗或截渗处理。
3.地质上的缺陷
由于受经费和开工期限制约,绝大部件小型水库及重要山塘在营建前均未作地质勘探,部分水库由于建于溶岩或复盖层很深的地区,施工时又未很好开挖或无法挖到新鲜基岩;发现问题后也未修筑防渗铺盖或实施帷幕灌浆,最后导致坝基渗漏和坝后沼泽化。
4.材料上的缺陷
上世纪50、60年代兴建水库时,由于材料十分匮乏,为赶进度部分圬工建筑物被迫采用地产“土水泥”和石灰作胶结材料,采用陶、木、素混凝土或用凝灰岩凿成外方内圆的涵管作为放水建筑物,由于这些涵管强度低,抗腐蚀能力差,结果留下了漏水和剥蚀的隐患。
5.蚁害、兽害
土栖白蚁具有广布性、隐蔽性、渐进性和再生性,从其入侵、滋生、繁衍、扩展并产生危害一般需8~9年,不及时加以杀灭、挖除或采取灌浆充填和毒土处理,可能在持续高水位时发生漏水、跌窝和溃决。
五、堤壩防渗处理技术
1.覆盖层处理技术
坝下覆盖层多是洪水冲积形成,一般颗粒比较粗,筑坝以前必须做防渗处理。我国有些土坝建坝时对覆盖层处理不彻底或未处理,蓄水后出现渗透破坏。
2.接触带处理技术
坝下接触带包括河槽段、岸坡段截水槽与基岩的接触带、坝体内防渗土体和刚性建筑物的接触带等。一些挡水建筑物,因为接触带处理不好,主要是清基不彻底或基岩的裂隙、破碎带等未做封堵处理,形成集中渗流、漏水通道,容易出现管涌等险情。
处理办法:多采用压力灌入水泥浆的办法。但有的情况,尤其是在小裂隙比较发育的花岗岩或一些火成岩地基时,此办法效果并不好。原因是注浆时用套管封孔,阻浆面积太小,压力水泥浆的流窜方向和数量不好控制。
3.坝下基岩岩溶的处理技术
有些土坝因种种原因,坝趾下基岩的漏水通道没有封死。尤其在岩溶地区溶洞、裂隙发育,水库建成蓄水后,由于高水头的压力,漏水大量增加,在与坝内防渗体接触部位极易发生冲蚀,危及大坝安全。对于这种隐患,采取坝前做铺盖,坝后减压或做压重、开导流洞等措施,均有临时效果,但不持久。在潜水流速比较大的情况下,采用正常灌注水泥浆的办法,也很难灌得住。
六、结束语
只有加强对土质堤坝常见险情的成因及处理措施的分析,才能使土质堤坝的质量得到提升,是非常具有现实意义的研究。
参考文献:
[1]王涛.探讨土质堤坝渗漏的主要成因及其相应对策[J].中国新技术新产品.2013(3):166-168.
[2]盛文仲.探讨土质堤坝渗漏的主要成因及其相应对策[J].科技创新与应用.2012(3):16-18.
[3]王文鹏.探讨土质堤坝渗漏的主要成因及其相应对策[J].经验交流.2013(6):66-69.