《水库除险加固工程对小型水库除险加固技术探讨》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水库除险加固工程对小型水库除险加固技术探讨（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、水库除险加固工程对小型水库除险加固技术探讨 摘 要中国大多数小型水库经过几十年的长久运行，全部存在不一样程度的病险，关键表现为：水库防洪能力低；坝体存在安全隐患，坝体或坝基渗水等。本文分析了小型水库土石坝病险成因，并提出几个加固防渗技术的应用特点。关键词小型除险水库;加固技术伴随社会经济、人口的发展,水资源越来越紧缺,合理开发和利用水资源已成为多年来水利工作的关键。小型水库坝体的渗漏问题，除了影响坝体本身安全以外，水资源浪费也比较严重。加之多年来洪涝灾难频繁，超标准洪水时常出现，使得部分小型病险水库的安全问题愈加突出。故小型水库的除险加固也是很必须和迫切的。1.水库土石坝病险成因分析病险土石坝
2、的渗漏关键存在以下两方面：1)坝基渗漏很多病险库全部存在坝基渗漏问题，关键是因为建于上世纪50至70年水库基础全部属于“三边”工程，对坝基没有很好的按技术要求进行处理，不是清基不到位造成坝基坝体接触面成为渗水微弱步骤，就是截水槽的开挖深度不够，留下了渗水通道。或坝体填筑标准不够，压实度根本满足不了设计要求，给坝体稳定埋下安全隐患。有些水库的坝基渗漏是因为坝基在覆盖层上，而覆盖层的渗透系数大，许可渗透比降较低，原设计的坝基截水槽或其它处理方法的深度没有达成相对不透水层或截水悬挂帷幕的深度不够，不能有效的阻止渗漏或延长渗径，甚至就根本没有进行坝基处理。2)坝体渗漏坝体渗漏多因为坝体填筑材料或填筑标
3、准不符合要求，密实度不够，渗透系数偏大。在建期间受资金及条件的限制，采取人工筑土建成，大坝填筑质量差，回填质量达不到规范要求。有的水库建设时采取人工夯填，坝体素填土的渗透系数为10-410-4cm/s，属于中等透水，由凝灰熔岩风化的粘性土填筑而成，含少许碎石，含砂量平均值为%，坝底局部含有少许块石。3)坝体稳定不满足规范要求常见的原因有上游坝体渗透系数太小而坡比较陡，浸润线偏高，坝体断面偏陡等。依据规范要求，坝体稳定应对正常运行期的上下游坝坡、水位骤降的上游坝坡、一定蓄水位和地震组合的上下游坝坡、施工期上下游坝坡进行抗滑稳定验算。假如上游坝体渗透系数太小而坡比较陡，使得在水位骤降工况下，上游坝
4、体内的水不能立即排出坝体，增大了土体重量，因为含水量大而减小了凝聚力和内摩擦角，从而造成上游坡失稳，处理方法通常是减缓坝坡。2.几个水库加固防渗技术及其特点针对小型水库坝基坝体的渗漏情况，病险土石坝的防渗处理方法大部分采取灌浆方法，坝基的防渗处理关键有高压旋喷灌浆及帷幕灌浆，坝体的防渗处理关键有充填式灌浆和劈裂灌浆，而伴随土工合成材料的发展，用土工膜或复合土工膜防渗得到越来越广泛的应用。1)高压旋喷灌浆：该技术比较成熟的技术，多年来工艺、材料、设备全部有很大的发展，应用十分广泛。针对不一样情况灌浆可采取渗透性灌浆和强制性灌浆，前者不改变或破坏被灌对象的结构，后者反之，如高压旋喷、搅拌桩、劈裂灌
5、浆等。当使用的浆液含有高的凝固强度时，可起到既防渗又加固的效果，强度低的仅起到防渗的效果。该技术是使浆液在很高的压力下经过注浆管，从喷嘴高压射出，注入地基，在射流的冲击、切削、搅拌作用下，浆液和原地基混为一体，对地基产生挤压、渗透作用，使旋喷桩及其周围土体的密实度和承载能力得到提升。高压旋喷灌浆施工需要的场地小，施工工序少、不需开挖，降低基坑渗水量，降低施工难度、简便，但轻易污染环境，成本较高，对于特殊的不能使喷出浆液凝固的土质不宜采取，且跟常规帷幕灌浆相比投资也相对偏高。2)帷幕灌浆：帷幕灌浆是把一定配合比的含有流动性和胶凝性的浆液，经过钻孔压入岩层裂隙中，经胶结硬化后提升岩基的强度，改进岩
6、基的整体性和抗渗性。它的特点是：钻孔深、灌浆压力较大、孔呈线状排列。帷幕灌浆作为防渗处理的一个主要手段，已越来越多地被应用在多种水利水电建设工程中，同时帷幕灌浆技术也在不停的发展，以适应不一样的地层条件和施工要求。3)充填灌浆：充填式灌浆是利用浆液自重，按某种混和的浆液注入坝体内，自下而上堵塞坝体内较大的空洞、漏洞、蚁穴、裂缝等使坝体空洞等密实，和坝体形成统一的粘结整体，进而充填坝体内的防渗漏洞，增强坝体的防渗能力，提升坝体的稳定性。当坝体存在局部裂缝及洞穴时可按充填灌浆进行防渗处理。4)劈裂灌浆：该技术是利用坝体坝应力分布规律，用一定的灌浆压力，将坝体沿轴线方向劈裂，同时灌注适宜的泥浆，形成
7、铅直连续的防渗泥墙，堵塞漏洞、裂缝或切断软弱层，以提升坝体的防渗能力，同时经过浆坝互压和湿陷，使坝体内部应力重新分布，提升坝体变形稳定性。劈裂式灌浆是在总结充填式灌浆的经验教训，分析坝体隐患的产生原因和泥浆劈裂坝体的规律的基础上提出来的。5)铺设复合土工膜：复合土工膜是一个土工合成材料，含有很好的防渗效果，将复合土工膜铺设在需要进行防渗处理的坡面上，上面铺设砂垫层和砼，坝顶封顶层砼形成一个整体完全封闭的防渗体系，该坝体防渗效果的好坏关键是复合土工膜本身的防渗效果及其和周围连接的可靠性。3.防渗技术在实际工程中的应用对病险土坝进行防渗加固处理的方法较多，对坝基渗漏的处理通常依据上游“铺、截、堵”
8、，下游“导、减、排”的标准。所谓铺、截、堵就是修建铺盖、防渗墙和帷幕灌浆等以减小渗漏量；导、减、排是修建导渗反滤体、减压井、排水沟等以降低扬压力。针对坝体存在隐患的防渗加固通常采取坝体垂直防渗和上游坡面防渗，通常采取以下的三种防渗方法：首先应对坝体进行必须的充填灌浆，增加坝体的密实度，然后在坝体上游坡铺设复合土工膜。劈裂灌浆利用了坝体填筑的自然应力状态，不仅对坝体起到很好的加固作用，还能够将坝基一定深度地劈开，对坝体和坝基的结合面起到很好的防渗作用。依据工程的详细情况，采取在上游坝坡贴防渗斜墙、铺设复合土工膜、加大坝体断面等方法。土石坝即使坝型常见，但因为其工程情形复杂，机具、材料等条件多变，
9、而且各项详细的防渗技术方法很多全部有其特定的适用范围和不足，所以，对每一详细工程病害全部应进行仔细分析。应从工程病害情况、防渗处理要求、工程费用和材料、机具等各方面进行综合考虑。4.结论伴随除险加固技术和工艺的不停发展，新技术、新工艺的不停产生和完善，将在水库、堤防及对应工程等的除险加固中不停取得新的成绩和突破。每种新技术有各自的原理、施工工艺、优缺点和适用性。所以，要做好除险加固设计，首先要认真分析病害及其原因，然后才能对症下药，采取适宜的方法进行加固，达成既能使水库正常运行，又能降低工程造价的目标。在工程实际中，依据工程的实际情况选择对应的综合防渗技术，以达成科学、经济、合理的目标，这是在目前和以后小型病险水库防渗方案选择中值得深入研究的课题。
