水利工程堤坝防渗加固技术研究`

水利工程堤坝防渗加固技术研究`

滨州市韩墩引黄灌溉管理局山东滨州256600

摘要:水利工程作为我国国家的经济支柱,所服务的对象也是多方面的,其中包括有水力发电工程、供水和排水工程、防洪工程、环境水利工程以及农田水利工程等,在对洪涝灾害及水流的控制,水量的调节和分配方面发挥着重要的作用,极大程度上满足了人民生活和生产对水资源的需要。因此,水利工程的正常运行与国民生活息息相关。但在当前的社会实际情况中,一些水利工程堤坝渗漏现象时有发生,引起了人们对水利工程堤坝防渗技术的重视,本文通过探讨当前水利工程中常见的堤坝渗漏问题,根据堤坝防渗处理的原则及主要处理方法,提出了堤坝灌浆防渗的加固技术方法。

关键词:水利工程;防渗加固;堤坝防渗;技术研究

1.常见的堤坝渗漏问题

堤坝渗漏现象根据其渗漏量的多少及严重程度也可分为正常渗漏和异常渗

漏。当渗漏量过大而导致堤坝本身的功能出现问题是,即为异常渗漏。在水利工程中,堤坝异常渗漏是常见的病害之一,它的主要表现形式有:

①坝基及库底的渗漏。当坝基中存在有细砂或砂质砾等渗透性较强的材料时,极易使坝基出现险情。另外,当坝体出现渗漏时,会导致坝基发生管涌的局面。这些总体都是由于水库中的蓄水量过大而形成了巨大的水头压,而使得坝基或库底更易发生渗漏。

②坝体发生渗漏或滑坡。水利工程建设质量的好坏直接影响着堤坝的防渗功能。事实上,许多坝体渗漏情况的出现都是由于其施工质量差,在对待堤坝内的填充物质时,不注重其物质组成和填充密度的均匀性及密实性。坝体出现裂缝时,就很难承受水库内强大的蓄水压,从而发生渗漏。而坝体滑坡大部分是由于每次对堤坝进行加高时,其相应的接合部分的细节没有处理到位,或是堤坝的整体设计不合理而导致。

③发生坝端渗漏或绕坝渗漏。这种现象一般是由于在进行堤坝的修建工作时,没有处理好坝顶上的风化石或山坡浮土,导致坝端出现间孔。

2.堤坝防渗处理原则和主要处理方法

要能够有效的控制堤坝渗漏现象,做好防渗工作,必须结合防渗处理原则,

才能提高水利工程的质量。那么首先就应了解水利工程堤坝的防渗处理原则,即在工程堤坝渗漏处理过程中,对于迎水面要最大程度上减小渗透量,可以采用修建防渗墙或铺盖等方法来实现;而对于背水面则要尽力降低其扬压力,这可以修建减压井或排水沟等。

另外,由于我国水利工程堤坝渗漏现象的出现有部分原因是由于堤基本身的材料中存在有透水性较强的砂层或沙壤土层等,又或是因为堤坝本身填筑密实度和物质组成的不均匀性而造成的。因此,在对水利工程堤坝防渗处理中,要结合实际的情况,从险情发生的根本原因上着手,提高堤坝的防滑安全指数,具体的操作应通过灌浆或修建防渗墙降低坝体的浸润线。做到对堤坝防渗处理的原则和方法有效的结合运用,协调好处理环节的各个程序,可以更好的提升水利堤坝工程的整体运用效益。

3.堤坝灌浆防渗的加固技术方法

3.1垂直铺塑防渗技术

垂直铺塑防渗技术的作用流程是首先运用开槽铺塑机进行开沟造槽,主要作

用对象是坝体或坝基内部,并注意要用泥浆加固槽壁。然后就是在开出的沟槽内进行铺设塑膜的工作,同时及时的回填粘土,最后在回填料经过吸水后凝固起来,形成一种连续的复合型帷幕。

垂直铺塑防渗技术最终所形成的复合型帷幕,其主要材料是塑膜。这种技术方法的特点是施工流程较简单,且当前具有很强的实用性,主要针对的问题是堤坝渗漏或渗透变形的安全隐患。

3.2高压填充式灌浆法

高压填充式灌浆法在很多方面是对低压充填式灌浆法的一个改进,它弥补了低压充填式灌浆的不足,如工程耗时长,作用效果不理想以及不能及时解决堤坝的安全隐患等问题。高压填充式灌浆法是以通过对堤基基础灌入较细颗粒的浆料,施工工程中采用分层施工的方式,对坝体内的洞穴和裂缝进行填充,同时要避免此工作进行中管口处出现新的裂缝,从而使堤坝达到防渗的效果。

这一方法虽然在很大程度上进行的创新改进,但其本身仍存在有不足之处。在用高压填充式灌浆法进行灌注水泥浆时,它虽能对坝体内原有的裂缝进行填充,但要做到对细小的裂缝很好的填充以及避免出现新的裂缝的出现,这在实际情况中是很难实现的。而且,在用泥浆进行填充后,坝体内浆体的凝固情况及凝固密度也是不能有效的达到防渗的功能。

3.3低压速凝式灌浆法

低压速凝式灌浆法一般适应于由于堤身洞穴被封堵,造成高危水位下的管涌抢险工作。它的作用原理是通过向使用钻孔机钻出的孔内注入类似于黄豆或大米类的浸水后即会膨胀的物质,目的是通过膨胀物增强管涌内的阻力,从而使其内部的水流速度得以减慢,进而阻止水泥浆的外流。然后再向孔内以一定的压力灌入加进速凝剂水玻璃的水泥浆,这一做法可以使水泥浆很快地凝固从而达到堵塞管涌的目的。在使用低压速凝式灌浆法时,应注意施工过程中灌浆机器的选用要根据其相应的地理环境。再者就是造孔之后要确保孔内的有效浸水,向孔内灌注水泥浆时需徐徐灌入,保证工作的有效进行。

3.4劈裂式帷幕灌浆法

劈裂式帷幕灌浆法的作用原理是通过结合水流的急缓、及河水的宽窄和深浅等不同情况下堤坝坝体的应力分布规律,根据堤坝本身的坝体高度,坝身土质以及其隐患性质等情况,运用一定的灌浆压力沿坝体的轴线方向将其进行劈裂,同时向内灌注入适当的泥浆,使之能够形成垂直连续的防渗帷幕。同时对堤坝中存有的裂缝或漏洞进行填充堵塞,并通过灌注的泥浆与堤坝相互作用结合,提高坝体的整体稳定性。在泥浆与坝体的互压下,重调其内部应力分布,进而提高坝体主要部位的变形稳定性。

这一方法应注意的是在造孔时,要结合堤坝的不同曲直情况,来选择适宜的轻便简单的钻孔工具。在实际施工中,孔排之间要选择合适的距离,孔深和防渗墙的厚度应具体结合堤坝本身的性质来决定。此外,在进行灌浆工作时,为有效避免出现滑坡,冒浆等情况,灌浆时的压力应注意灵活掌握,灌浆的方向应由下而上,至于泥浆则应是由稀到稠。只有做到以上几点,才能有效的提高堤坝的防渗水平。

3.5其他技术

除了以上提到的几种堤坝防渗处理方法,我国还研发了其它的防渗技术。例如通过灌浆加固,提高堤坝整体防渗系统的优化性能,这种方法适用于重力坝工程,但在使用时堤坝要处于无水状态。另外,还有适用于加固地基的高压喷射灌浆防渗技术及具备极高实用意义的防渗墙法防渗技术等。这些防渗技术方法都是我国水利工程堤坝防渗方面的主要技术人员在实际情况中,通过对遇到的问题不断探讨,研发出新的解决方案,而每一种方法都有其本身特有的优势。当水利工程堤坝出现渗漏时,应根据不同的情况选择不同的防渗方法,这样才能对症下药,起到应有的防渗效果,否则只会适得其反。

4.结束语

随着我国水利工程的快速发展,其在我国国民经济中逐渐占据着不可忽视的地位,但由于一些自然因素或其它的原因,总会导致堤坝在运行过程中出现渗漏等现象,因此我们更应投入适当的精力在水利工程堤坝防渗工作上。目前,我国也以研发出多种堤坝防渗技术方法,它们在防渗方面都发挥出了很大的作用,在实际的运用中,要结合工程的实际情况科学合理的选择适宜的防渗方法,提高水利工程的整体质量。在对于将来的水利工程堤坝防渗工作中,我们应继续完善防渗体系,研发出更具安全可靠的堤坝防渗技术。对于水利工程堤坝防渗加固技术的研究完善是一个漫长的过程,而我们所能做的在面对新的困难时勇于探索,为促进我国水利工程的发展竭尽全力。

参考文献:

[1]王崴崴,周丽明.浅析水利工程堤坝防渗加固技术[J].黑龙江科技信息,2013,10(9):36-39.

[2]陈若民.浅析水利工程堤坝防渗加固技术[J]《科技创新与应用》2013(7)

标签:;  ;  ;  

水利工程堤坝防渗加固技术研究`
下载Doc文档

猜你喜欢