淺析水庫大壩防滲加固設(shè)計

時間:2022-11-14 09:00:41

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淺析水庫大壩防滲加固設(shè)計

1水庫大壩防滲加固設(shè)計的意義及必要性分析

1.1水庫大壩防滲加固設(shè)計的意義。在現(xiàn)代化經(jīng)濟發(fā)展建設(shè)中,水庫在人們生活中起到的作用是非常廣泛的,無論是在農(nóng)業(yè)灌溉上,還是在水利工程的建設(shè)上,對于水庫的建設(shè)和需求都是較為廣泛的[1]。1.2水庫大壩防滲加固設(shè)計的必要性。就中國當前水庫建設(shè)管理中的水庫建設(shè)現(xiàn)狀來看,隨著水土的沖蝕,水庫內(nèi)部發(fā)生大壩垮塌以及壩體滲漏現(xiàn)象越來越嚴重,這種狀況下,要想繼續(xù)保障水庫的蓄水建設(shè)安全,就應(yīng)該在進行水庫建設(shè)過程中,將其建設(shè)中的防滲加固技術(shù)設(shè)計好。由此可見,在水庫的建設(shè)中,將防滲加固技術(shù)設(shè)計應(yīng)用好,對于整體的水庫建設(shè)是很有必要的。

2水庫大壩滲漏出現(xiàn)的部位及原因分析

2.1主要滲漏部位分析。一是壩沿基礎(chǔ)層砂石部分滲漏,這部分滲漏在整個水庫滲漏中是較為嚴重的,由于長期受到水流的沖擊及浸泡,使得壩沿基礎(chǔ)層砂石部分,該部分滲漏是較為嚴重的一項滲漏,如果不能處理好該部分防滲漏工作,就會對整個水庫大壩的地基造成嚴重的水體侵蝕,當時間逐漸流逝之后,該部分的滲漏現(xiàn)象會越來越嚴重,需要及時的對其滲漏部分進行施工防護處理,這樣才能保障在施工防護技術(shù)的處理中,將整體的大壩地基安全環(huán)境控制好,保障了水庫的蓄水安全。二是壩兩岸巖石硅層滲漏,該部分滲漏主要出現(xiàn)在水庫大壩的兩側(cè),由于水體的變化在不斷出現(xiàn)新的狀況,比如水位的變化就會帶動水庫內(nèi)水體對壩體兩側(cè)的地基沖蝕,隨著時間的演變,這種現(xiàn)象會越來越嚴重,最終危害到水庫的安全。2.2滲漏出現(xiàn)的原因分析。按照水庫壩體建設(shè)中的現(xiàn)狀分析來看,將水庫大壩出現(xiàn)滲漏的原因歸納為以下幾部分:一是在進行水庫建設(shè)過程中,對于壩底的地基處理不夠透徹,導(dǎo)致在后期的水庫蓄水中會出現(xiàn)極為嚴重的水庫滲漏現(xiàn)象,比如在進行水庫大壩地基的設(shè)計過程中,沒有嚴格按照設(shè)計圖中的壩底地地基挖掘設(shè)計,就會造成在后續(xù)的施工技術(shù)應(yīng)用過程中,將壩底地基挖掘13m,而設(shè)計圖中的對于壩底地基的設(shè)計則為15m,這其中就會出現(xiàn)2m的誤差,在后續(xù)的水庫建設(shè)蓄水中,就會造成水庫的滲漏現(xiàn)象加劇。二是在施工技術(shù)的應(yīng)用過程中,對于施工中的技術(shù)應(yīng)用控制不夠規(guī)范,很多區(qū)域內(nèi)的施工縫處理不夠細致,以至于在后續(xù)的水庫蓄水過程中水庫內(nèi)的水體會不斷的沖蝕施工區(qū)域,造成滲漏現(xiàn)象。

3水庫大壩防滲加固設(shè)計---以石頭門水庫為例

3.1工程概況。3.1.1工程基本信息概況。石頭門水庫位于新疆喀什地區(qū),整個水庫內(nèi)的蓄水來源為天山冰雪融化水源,整個水庫蓄水建設(shè)中其壩體位于水庫上游1.5公里處,壩體位置距離喀什室內(nèi)75km,整個水庫蓄水能力最大可容2549.36km2。該水庫的建設(shè)為喀什地區(qū)的農(nóng)田灌溉以及水利發(fā)電奠定了基礎(chǔ),并且在水庫的建設(shè)使用中結(jié)合防汛抗洪工作一同治理。按照原設(shè)計中的工程施工設(shè)計規(guī)劃來看,整個水庫蓄水工程的設(shè)計蓄水能力為3055km2,對應(yīng)的水位設(shè)計為255m。設(shè)計水庫最大泄洪量355m2每小時,確定了以上施工設(shè)計之后,按照現(xiàn)場施工環(huán)境對施工中的技術(shù)應(yīng)用,及對應(yīng)的防滲加固工程建設(shè)技術(shù)進行了設(shè)計。3.1.2地質(zhì)勘測成果。通過對石頭門水庫建設(shè)區(qū)域內(nèi)的基本地理地貌環(huán)境分析之后,決定在進行3工技術(shù)的應(yīng)用過程之前,對加固技術(shù)的控制進行地質(zhì)勘探,借助地質(zhì)勘探將水庫施工區(qū)域的環(huán)境以及對應(yīng)的地質(zhì)信息進行了對比。具體的地質(zhì)勘測成果分為以下幾部分:一是確定了石頭門水庫施工區(qū)域建設(shè)為半丘陵地帶,其整個區(qū)域內(nèi)的土質(zhì)屬于黃沙,地表內(nèi)層具有較多的硅砂類礦物質(zhì)。二是經(jīng)過地質(zhì)勘測決定在進行施工技術(shù)的應(yīng)用中,將施工中的地基加固分為三層進行建設(shè),并且需要借助黏土進行專門的施工輔助材料應(yīng)用。三是在壩體和地基的處理過程中,應(yīng)該以混凝土澆筑材料施工技術(shù)應(yīng)用為主,并且將地基內(nèi)部縫隙進行特殊化防水處理。3.1.3防滲加固范圍。按照此次水庫防滲加固施工技術(shù)的應(yīng)用要求,在進行現(xiàn)場施工技術(shù)的應(yīng)用過程中,將其防滲加固施工的范圍確定為以下幾部分:一是針對壩體的防滲施工技術(shù)應(yīng)用,確定在進行壩體防滲加固技術(shù)的實施中,將其整個壩體±1.55-±2.08處進行加固,采用透水性能力較好材料配合施工中的技術(shù)應(yīng)用,同時在施工技術(shù)的應(yīng)用處理過程中,結(jié)合具體的施工技術(shù)將加固技術(shù)實施好。二是在進行壩體凍土層的施工加固處理設(shè)計,為了保障整個防滲加固施工技術(shù)的應(yīng)用效果,在進行施工技術(shù)的應(yīng)用過程中,將壩體凍土層上下2.5m范圍內(nèi)的土層進行了加固,借助高強度壓路機夯實了壩體周圍的土層,增加了壩體的整體性強度提升。3.2防滲加固設(shè)計內(nèi)容。按照此次水庫防滲加固技術(shù)應(yīng)用的要求,在進行施工技術(shù)的應(yīng)用之前,對整個施工區(qū)域內(nèi)的防滲加固技術(shù)應(yīng)用進行了全面的設(shè)計,具體的施工設(shè)計內(nèi)容如下:一是對主壩體加固施工設(shè)計;二是對施工區(qū)域內(nèi)的灌溉設(shè)施防滲加固技術(shù)處理,借助該部分的防滲加固技術(shù)處理能夠提升整體的水庫蓄水能力;三是針對加固防滲技術(shù)應(yīng)用中的引水渠道加固,保障在該技術(shù)的加固施工技術(shù)應(yīng)用中,能夠優(yōu)化整體的水庫蓄水管理能力,通過這種蓄水能力的提升,將整體的蓄水能力提升上來,加強水庫安全建設(shè)能力。3.3帷幕灌漿防滲設(shè)計。3.3.1帷幕位置。按照此次壩體施工技術(shù)的應(yīng)用設(shè)計要求,將防滲加固技術(shù)實施中的帷幕位置進行了專門的設(shè)計和分析,通過設(shè)計和分析之后,將帷幕位置固定在下游1.5m-2.5m處,同時在壩體兩側(cè)40m處也都設(shè)置了相應(yīng)的帷幕,借助帷幕將整個壩體規(guī)劃好。同時在進行帷幕的設(shè)置過程中,對排數(shù)以及排距和孔距都進行了專門的設(shè)計,按照其設(shè)計中的控制要點來看,在進行工程施工技術(shù)的應(yīng)用過程中,需要對帷幕的固定進行專門的分析,并且在帷幕的固定過程中,應(yīng)該將帷幕和孔距的位置關(guān)系協(xié)調(diào)好,這樣才能在進行協(xié)調(diào)過程中將對應(yīng)的帷幕布置工作處理好。3.3.2左右壩帷幕。由于在水庫大壩防滲加固技術(shù)的實施中,其對應(yīng)的防滲加固中需要對壩體兩側(cè)位置安放不同的帷幕進行壩體加固控制,所以在這種背景下的施工技術(shù)應(yīng)用過程中,對水庫加固技術(shù)實施中的壩體左右帷幕進行了設(shè)置,其中左岸壩體帷幕設(shè)置在距壩體7-14m處,而右岸的壩體帷幕設(shè)置在安置在距離壩體5-15m處。通過該設(shè)計之后,將整個壩體加固技術(shù)實施中的孔距離設(shè)置為2m,每個排距之間的關(guān)系設(shè)置為1m。并且在此基礎(chǔ)上對壩體加固施工技術(shù)應(yīng)用中的灌漿壩體位置控制進行了設(shè)計,整個壩體灌漿技術(shù)的實施中,由主體灌漿和隧洞灌漿兩部分組成,整個隧洞的設(shè)計寬為3.3m,高為3.9m,距離地面高程為255.3m。3.4施工技術(shù)應(yīng)用。3.4.1技術(shù)要求。按照此次水庫防滲加固技術(shù)的實施要點分析來看,在整個施工技術(shù)的應(yīng)用過程中,其技術(shù)的要求應(yīng)該分為以下幾部分:一是技術(shù)的應(yīng)用之前應(yīng)該針對灌漿前的水庫主體水位進行控制,將其位置高程控制在180-195m之間,并且盡量減少水壓對壩體的影響。二是在灌漿技術(shù)的實施過程中,應(yīng)該針對其施工技術(shù)應(yīng)用中的灌漿工序控制進行分析,總的來說分為三道灌漿工序,以排孔灌漿形式進行對應(yīng)的灌漿施工。三是對于灌漿比例的控制技術(shù)要求,要嚴格的按照壩體和隧道內(nèi)的施工灌漿技術(shù)應(yīng)用需求去調(diào)整對應(yīng)的灌漿配置比例,保障在其比例的配置過程中,能夠優(yōu)化對應(yīng)的施工防滲加固技術(shù)應(yīng)用效果[1]。3.4.2灌漿壓力控制。在施工技術(shù)的應(yīng)用過程中,最為重要的一項因素就是對于灌漿壓力的控制,這是保障整個防滲加固工程施工管理效果及施工管理質(zhì)量提升的關(guān)鍵性因素,只有保障在施工管理技術(shù)的應(yīng)用過程中,能夠?qū)?yīng)的灌漿壓力控制好,這樣才能確保在現(xiàn)實施工技術(shù)的應(yīng)用過程中,能夠按照水庫壩體加固技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范去及時的調(diào)整對應(yīng)的灌漿壓力。3.4.3灌漿漿液變換。進行加固防滲技術(shù)的實施中,對應(yīng)的灌漿技術(shù)實施中,需要注重對漿液的變化控制,確保在漿液的變化控制中,能夠結(jié)合具體的施工要求去調(diào)整對應(yīng)的施工技術(shù)技術(shù)。采用的灌漿漿液配置比例應(yīng)該為2:1的石灰混凝土。并且需要將配置比例進行不斷的調(diào)整,這樣才能在調(diào)整過程中,及時的按照加固技術(shù)的施工應(yīng)用需求,去調(diào)整對應(yīng)的加固變化技術(shù)。要注意的是在進行防滲加固技術(shù)的實施中,應(yīng)該注重對技術(shù)實施中的漿液注入時間,以及漿液注入過程中的速率控制進行專門的分析,這樣才能在分析過程中,提升整體的灌漿技術(shù)實施效果。

4大壩防滲加固效果分析

按照此次水庫防滲加固技術(shù)實施的效果,將其在施工技術(shù)應(yīng)用之后表現(xiàn)出的施工效果進行了分析,通過對其施工技術(shù)應(yīng)用中的效果分析來看,此次防滲加固技術(shù)的施工效果是較為明顯的,并且在施工技術(shù)的應(yīng)用過程中,實現(xiàn)了對整個水庫防滲加固技術(shù)的控制能力提升,通過此次防滲加固技術(shù)的實施,將水庫壩體上下各40m處的壩體進行了加固處理,借助此次加固處理提升了水庫自身的蓄水能力,同時也為水庫工程的建設(shè)運行管理奠定了基礎(chǔ),對于提升水庫工程自身的蓄水建設(shè)能力具有重要新建設(shè)意義,同時對于我國經(jīng)濟發(fā)展建設(shè)也具有重要的建設(shè)意義。

5結(jié)語

綜上所述,在中國當前水利工程建設(shè)的發(fā)展中,對于水庫的建設(shè)和施工研究越來越多,這種背景下人們?yōu)榱颂嵘畮斓男钏Ч荚跔幭噌槍λ畮齑髩畏罎B加固進行研究,借助對水庫防滲加固設(shè)計設(shè)計中的方案對比,選出科學(xué)的防滲加固方案,配合防滲加固施工技術(shù),將整體的水庫壩體固定好。通過本文的研究和分析,主要從水庫防滲加固研究中的設(shè)計內(nèi)容出發(fā),就其設(shè)計中的指標及方案對比,以及具體的設(shè)計技術(shù)(包括帷幕灌漿防滲技術(shù)、灌漿加固控制技術(shù)應(yīng)用等)進行了全面的分析,通過本文研究中給出的防滲加固設(shè)計技術(shù)應(yīng)用,能夠提升水庫自身的壩體運行安全性,保障了水庫的運行和管理安全。

參考文獻

[1]孫大雨.淺析水庫大壩除險加固工程實施[J].水能經(jīng)濟,2016,14(7):143-143.

作者:周新萌 單位:喀什地區(qū)水利水電勘測設(shè)計院