砌石坝防渗加固技术问题研究
土石坝渗流问题与防渗加固措施研究进展
土石坝渗流问题与防渗加固措施研究进展摘要:近年来,由于早期修建的水库逐步步入“老龄化”,特别是早期修建的各类中、小型水库,水利工程结构的安全问题日益突显,给水利水电工程结构的安全运行带来严峻挑战,是当前的研究热点和难点。
据不完全统计,我国病险水库总量约有6.02万座,数量庞大,这些水库在我国国民经济和社会的发展中扮演了举足轻重的角色。
在众多水利工程结构中,大坝坝体作为最重要的挡水建筑物,对大坝下游的防洪保安起着非常重要的作用。
在当前病险水库安全鉴定中,合理评估不同运行工况大坝坝体的渗流稳定显得尤为重要。
关键词:土石坝;渗流;防渗加固措施引言在水利工程建设过程中,土石坝是常见的坝型,对于水库工程发挥着至关重要的作用,防渗施工技术对于工程整体建设的质量与水平起到了决定性作用,尤其与工程使用年限直接相关。
在此情况下,相关单位应该立足于土石坝施工的防渗技术要求,加强相关管理工作,不断创新与完善施工工艺,进而为水利工程建设效果提供充分保障。
1概述对于水利工程项目而言,土石坝是在利用当地土石原料的基础上,对其做进一步的抛填与碾压堆筑等处理而成的。
其优势主要体现在:结构简单、原料可就近获取、施工简便、造价低廉,对于施工建设区域的水文与地质条件等要求较低。
而土石坝也有一个较大的缺陷,就是比较容易产生渗漏,一旦发生渗漏现象,如果不及时采取合理有效的处理措施,则可能会影响大坝坝体稳定,甚至发生溃坝,严重威胁人们的生命财产安全。
2土石坝渗流问题研究2.1筑坝材料渗透性能研究筑坝材料的性质是影响土石坝坝体渗流的重要因素,对筑坝材料各种性质的研究是土石坝渗流分析的重要部分,国内外学者一般通过实验的方式研究土石坝筑坝材料的各项性质。
当粗粒料较多时,粗粒形成骨架,细颗粒充填其中,堆石料的渗透破坏性质取决于粗颗粒的特征;当细颗粒达到一定含量时,将与粗颗粒共同参与骨架作用,粗细颗粒共同作用影响堆石料的渗透破坏性质;当粗粒含量较少时,粗颗粒悬浮在细颗粒中,土的渗透稳定性类似于细粒料。
水库大坝加固技术及防渗措施问题探讨
水库大坝加固技术及防渗措施问题探讨水库大坝作为水利工程中重要的一部分,其稳定性和安全性一直备受关注。
在大坝加固方面,主要存在两种方式:一种是对现有大坝进行加固,另一种是在新建大坝时考虑加固措施。
而在防渗措施方面,也有多种方法可供选择。
一、大坝加固技术1. 混凝土表面处理当大坝使用年限较长,混凝土表面会因为自然风化或氯离子侵蚀而产生龟裂和腐蚀,导致混凝土质量降低,危及大坝的稳定性和安全性。
此时需要对混凝土表面进行加固处理,常用的方法包括表面填缝、表面砌岩、涂层处理等。
填缝可以填补混凝土表面的龟裂和缝隙,增强结构的连续性;砌岩可以在混凝土表面放置石块、石条等,加强支撑和抗水冲作用;涂层处理可以在混凝土表面喷涂或刷涂一层特殊涂料或防水材料,提高混凝土表面的抗渗性和抗腐蚀性。
2. 钢筋混凝土加固钢筋混凝土是一种强度高、耐久性好的材料,常用于大坝的加固工程中。
钢筋混凝土加固的方式包括在混凝土中加入钢筋、在混凝土表面加贴钢板等。
在混凝土中加入钢筋可以使其抗拉强度和弯曲强度得到提高,增加结构的承载能力;在混凝土表面加贴钢板可以起到强化支撑作用,防止混凝土表面的龟裂和腐蚀。
3. 土工材料加固土工材料是一种由织物等材料制成的、可与土壤相容性良好的材料。
它可以用于加固土坝、石坝和混凝土大坝,以提高其耐久性和抗冲击能力。
常见的土工材料包括土工膜、土工网、土工布等。
土工膜主要用于防渗和加固土坝和混凝土大坝的侧壁和护坡;土工网和土工布则多用于加固土坝和砂石坝,起到防冲击和支撑的作用。
二、防渗措施1. 基础排水系统基础排水系统是大坝防渗的一种有效措施。
它的主要作用是将大坝的底部和侧面的渗水迅速排出,避免水土流失和大坝内部的压力变化。
在排水系统中通常会设置抽水机、渗流井、横向排水管等,以降低基础内部水压和土体饱和度。
2. 渗透试验渗透试验是大坝防渗中不可或缺的一步,主要是通过模拟大坝在不同水位条件下的水压力和土壤渗漏情况,确定最佳的筑坝材料和防渗措施。
水库大坝加固技术及防渗措施问题探讨
水库大坝加固技术及防渗措施问题探讨水库大坝是重要的水利工程设施,承担着调节水流、防洪排涝、供水灌溉等重要功能。
随着大坝年龄的增长和自然因素的影响,大坝结构会出现疲劳、老化以及渗漏等问题,如果不及时进行加固和防渗措施,将对大坝的安全性和持久性造成严重影响。
水库大坝加固技术及防渗措施问题成为了水利工程领域中的一个重要议题。
一、水库大坝加固技术1. 岩石加固水库大坝通常是由岩石、混凝土或土石料等材料构成,而岩石是常见的建筑材料之一,因此岩石加固技术在大坝加固中具有重要地位。
岩石加固技术包括爆破加固、注浆加固、灌浆加固等,其中注浆加固是一种常见的加固方法。
注浆技术通过在岩石裂隙中注入硬化材料,填充岩石空隙,提高岩石的承载能力和抗压强度,从而加固大坝结构。
2. 混凝土加固混凝土是大坝主要的建筑材料之一,但随着时间的推移,混凝土会出现龟裂、松动等问题,因此需要进行加固。
混凝土加固技术主要包括碳纤维加固、预应力加固、粘结加固等,其中碳纤维加固是一种新型的加固方法,通过在混凝土表面粘贴碳纤维布,提高混凝土的抗拉强度和耐久性。
土石料是水库大坝中常见的填料材料,但受到土层的侵蚀和风化,土石料会出现流失和变薄等问题,因此需要进行加固。
土石料加固技术主要包括加厚土石料层、加固护坡、设置挡土墙等方法,通过增加土石料层厚度和设置护坡墙体,提高土石料的稳定性和抗风化能力。
二、水库大坝防渗措施水库大坝的地基是大坝稳定性的基础,地基的松散和渗透性会直接影响到大坝的安全性。
地基加固成为了水库大坝防渗的重要措施之一。
地基加固技术包括改良地基、灌浆加固、压实加固等方法,通过改变地基土的物理和化学性质,提高地基的承载能力和抗渗性能。
2. 渗漏防治水库大坝的渗漏问题是常见的安全隐患,渗漏会导致大坝结构的失稳和地基土的流失,因此需要进行渗漏防治。
渗漏防治技术包括设置渗漏探测管、灌浆补漏、堵漏修补等方法,通过检测渗漏点和修补渗漏裂缝,提高大坝的抗渗能力。
浅谈砌石坝渗漏原因及处理方法
浅谈砌石坝渗漏原因及处理方法科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008NO .25SC I ENCE &TECH NO LOG Y I NFOR M A TI O N 建筑科学1砌石坝渗漏原因分析池州市水库众多,其砌石坝体多为上世纪六、七十年代兴建,采用料石或混凝土预制块作面石,块石填腹,坝体防渗采用混凝土心墙防渗,其砌筑方法基本上是平缝座浆、竖缝灌浆。
这些砌石坝经过多年运行,渗漏现象普遍,有的渗漏严重。
造成渗漏的原因是多方面的,概括起来主要有以下几个方面。
1.1坝基处理不到位池州市的砌石坝基础多位于强风化~弱风化层,基岩多为花岗岩、砂岩及灰岩,地质条件复杂,裂隙相对发育,多数坝基未进行固结灌浆等处理,坝基渗漏明显。
1.2坝体砌筑质量差池州市砌石坝多数为当时民工队伍施工,机械化程度低,施工质量检查控制薄弱,砌筑块石局部相靠或缝距过小,填筑材料不能填实缝隙而形成空隙或空洞,大坝蓄水后渗漏很难避免。
1.3混凝土防渗墙质量差混凝土防渗墙通常只是在两侧砌体之间留厚度为50c m ~30c m 的一道沟槽,施工时向槽内填筑混凝土而成。
由于未经振捣或振捣不彻底,且砌筑时槽内往往落入干硬砂浆、石屑、泥沙等,无法保证墙体密实防渗。
施工中和建成后又无法检验其质量,因此混凝土防渗墙可靠性差,建成后普遍渗漏。
1.4坝体裂缝漏水坝体产生裂缝特别是贯穿性裂缝引起渗漏,如青阳县华阳水库浆砌石拱坝,坝高32m,大坝施工过程中产生两条贯穿性裂缝,裂缝从坝基延伸至坝顶,当时大坝虽经过有关处理,但蓄水后渗漏仍很严重。
2砌石坝渗漏处理方法防止砌石坝渗漏,保证施工质量是十分重要的措施。
施工质量包括坝基处理,坝体防渗墙施工质量及坝体的砌筑质量。
据调查,渗漏多发生在砌石基础、坝体和接触带等部位,针对渗漏的部位和特点,目前处理渗漏采取的主要措施有:防渗面板、灌浆加固、勾缝堵漏、清基截渗等。
水库大坝加固技术及防渗措施问题探讨
水库大坝加固技术及防渗措施问题探讨水库大坝是在山谷或河流中建设的水工建筑物,其主要功能是调节河流水量、防洪、发电和灌溉。
由于其重要性,水库大坝的加固和防渗措施一直是水利工程中的重要问题。
一、大坝加固技术(一)土工布加固土工布被广泛应用于水利工程中的大坝加固上,其主要功能在于增强土体承载能力、抵抗大坝的滑移。
土工布一般采用大宽度的带状棉织物或塑料膜,在大坝水面或坝体表面上应用。
其美中不足之处在于易被紫外线毁坏,因此需要定期更换。
(二)加筋混凝土在堆石坝上,由于石料粒度较大,间隙较大,水压容易渗透,因此一般采用加筋混凝土的方法。
加筋混凝土的优点在于强度高、稳定性好,能极大地提高堆石坝的承载能力和稳定性。
(三)粘土墙粘土墙是一种新型加固方法,仅在河流中采用。
基本原理是在大坝内部挖开一条深度可及大坝底部3-5m的U形壕沟,壕沟内铺设防渗层材料,然后用黏土和土工布将壕沟填满,最后用压实机将黏土压实,使其与坝体结合为一体。
粘土墙的优点在于施工方便,能够提高防渗能力和大坝稳定性。
二、防渗措施(一)雨量监测利用现代技术,对周边的雨量特性进行监测和记录,及时了解雨量的变化,做好应急预案的制定、响应和处理,预防因雨量过大而引起的大面积山洪和泥石流等灾害。
(二)地质勘探在大坝建设前做好地质勘探工作,了解地质构造和地质条件,以便设计出能够抵御地质作用的大坝。
根据勘探结果,提前采取措施,例如更换堤坝区地质差的地段,以免水库因地质原因遭受损失。
(三)灌浆防渗灌浆防渗技术就是将灌浆料制成一个流体,通过喷浆机将灌浆剂灌注到大坝内部的出水孔、渗漏源等处,使其渗透孔洞和赛道,消除渗漏隐患。
灌浆防渗的优点在于简单易行,施工方便,能够快速消除渗漏问题。
综上所述,针对水库大坝的加固和防渗措施,我们需要采取多种技术手段,使大坝在长期的使用和维护中能够处理好各种问题,保持其稳定和安全。
同时,随着科技的发展和社会的不断进步,新型的技术手段也将不断涌现,这将有助于我们更好地保障国家水利安全和发展。
土石坝防渗加固设计若干问题的探讨
照塑:整凰土石坝防渗加固设计若干问题的探讨袁呋雯陈伟(楚雄欣源水利电力勘察设计有限责任公司,云南楚雄675000)’’’‘,’脯要】根据几年采对水库渗流病害整治设计的经验,谈谈对土石坝的渗流病害在除险加固设计中的几点体会,可供同行参考。
/暖薯枣诵]水库;土石坝;加固;设计’2f???j|?r 土石坝的渗流控制是保证水库安全的一项重要措施。
水库蓄水后,24绕坝渗漏在水压力的作用下,水流必然会沿着坝身土料、坝基土体和坝端两岸地坝的两岸地质条件不好,如有山体裂隙、节理发育或有断层和岩基中的孔隙渗向下游,造成坝身、坝基和绕坝的渗漏。
若这种渗流是在溶等透水层等不利的地质条件,或动物巢穴未妥善处理、坝岸接头囊b理设计允许控制之下,大坝的土体不会产生渗透破坏,则为正常渗流,此措施不完善均可导致绕坝渗漏。
绕坝渗流除影响山体本身的安全外,对时渗流量—般较小,水质清澈透明,不含土壤颗粒,对坝体和坝基不致坝体和坝基亦有刁研0的影响。
造成渗透破坏;反之则能引起土体渗透破坏。
由于渗流条件和土体条件3防渗加固设计方案的不同,渗透破坏的机理、发展过程及后果也不—样。
土石坝渗透破坏渗透破坏加固方法的总的原则就是“上截下排”,“上截”就是在在病险水库中非常普遍,由渗流而引起的水库破坏事故率也是非常高,坝轴线以上部位堵截渗流途径,减少水渗^坝体或坝基,提高防渗能因此在除险没计中必须对土石坝渗透破坏加以重视和研究。
力。
“下排”就是在下游做好反滤导渗等排水措施。
使渗水在下游通畅1渗流破坏产生的几方面原因‘排出,但不得带走坝体颗攀如1.1设计方面4设计中需要注意的几个问题1)未形成完整的防渗体,引起绕坝渗流,或在,0嘴、斜墙底部产1)首先要了解渗透破坏属于哪种类型,并分析其形成的原因;然生接触冲刷:2)坝体防渗体两侧、底部反滤层或过渡层设计不足,不后根据渗流控制原则和具体的工程地质条件,选择经济合理的除险措满足规范要求。
施。
2)水库经长期运行,填筑料及地基土层的力学性质E l盥发生变化,1.2施工方面甚至有的水库防渗资料缺失。
土石坝除险加固超薄防渗墙组合防渗技术研究建议
Construction & Decoration196 建筑与装饰2022年5月下 土石坝除险加固超薄防渗墙组合防渗技术研究建议甄茂涛安徽水利开发有限公司 安徽 蚌埠 233000摘 要 土石坝是中小型水利工程中比较常见的坝体结构形式,土石坝的稳固性以及防渗性能对于水利工程的运行安全,以及各项功能的正常发挥均会产生重要的影响。
但部分水利工程的土石坝在经过长期连续运行后会出现渗漏等问题,存在较高安全风险,因此必须采取科学有效的除险加固措施。
在土石坝的加固施工中,为进一步提高坝体防渗能力,应综合应用多种防渗技术,通过超薄防渗组合技术的应用,确保土石坝结构的稳固性和整体性,降低施工成本,保证土石坝的质量安全。
关键词 土石坝;除险加固;超薄防渗墙;组合防渗技术Research and Suggestion of Ultra-Thin Impervious Wall Combined Anti-Seepage Technology for Reinforcement of Earth-Rockfill DamsZhen Mao-taoAnhui Water Resources Development Co., Ltd., Bengbu 233000, Anhui Province, ChinaAbstract Earth-rockfill dam is a common dam structure in small- and medium-sized water conservancy projects. The stability and anti-seepage performance of earth-rockfill dams will produce an important impact on the operation safety of water conservancy projects and the normal performance of various functions. However, the earth-rockfill dams of some water conservancy projects will have problems such as leakage after long-term continuous operation, with a high safety risk. Therefore, scientific and effective danger-removing reinforcement measures must be taken. In the reinforcement construction of the earth-rockfill dam, in order to further improve the anti-seepage capability of the dam body, various anti-seepage technologies should be comprehensively applied, and the application of ultra-thin impervious wall combined technology should ensure the stability and integrity of the earth-rockfill dam structure, reduce the construction cost, and ensure the quality and safety of earth-rockfill dams.Key words earth-rockfill dam; danger-removing reinforcement; ultra-thin impervious wall; combined anti-seepage technology引言超薄防渗墙是土石坝结构中的重要组成部分,其防渗能力直接土石坝以及水利工程整体结构的质量安全,一旦发现其存在渗漏风险时,必须及时进行除险加固处理。
试析面板堆石坝质量控制与防渗处理 存在的问题和解决措施
试析面板堆石坝质量控制与防渗处理存在的问题和解决措施面板堆石坝是一种常见的水利工程建设中常见的水土保持结构,其质量控制和防渗处理是水利工程建设中关键的环节。
目前在面板堆石坝的施工过程中,存在一些问题和挑战,需要及时采取解决措施,以确保面板堆石坝的质量和安全。
本文将就面板堆石坝质量控制与防渗处理存在的问题以及解决措施进行分析和探讨。
一、存在的问题1. 施工工艺不合理在面板堆石坝的施工过程中,由于缺乏有效的施工工艺和规范,导致施工过程中存在混凝土浇筑不均匀、石坝表面不平整等问题,严重影响了面板堆石坝的质量。
2. 防渗处理不到位面板堆石坝的防渗处理是非常重要的一环,但是在实际施工中存在着防渗材料选用不当、施工工艺不规范等问题,导致防渗效果不佳,甚至出现渗水现象。
3. 监理和验收不严格在面板堆石坝的施工过程中,监理和验收工作的不严格也是一个值得关注的问题,一些施工单位为了节约成本往往会在相关材料和工艺上偷工减料,而监理和验收工作没有及时发现和纠正这些问题,导致面板堆石坝的质量得不到有效保障。
二、解决措施1. 规范施工工艺针对面板堆石坝施工过程中存在的问题,需要制定相应的施工工艺和规范,明确各项工程质量要求,确保施工过程中各项工作得到规范和严格执行,以提高施工质量。
2. 多种防渗技术结合应用在面板堆石坝的防渗处理中,可以多种技术进行结合应用,如土工合成材料、混凝土渗透结晶材料等,以提高面板堆石坝的抗渗能力,并且在施工过程中加强施工工艺的监督,确保防渗效果。
4. 优化管理模式针对面板堆石坝施工管理中存在的问题,可以加强与施工单位的沟通和协调,建立健全的施工管理制度和完善的奖惩机制,激发施工单位的积极性,提高施工质量。
论浆砌石坝的防渗问题
差, 不密实。 为避免长期下去坝体将被套刷、 侵蚀 , 引发事 故, 危及安全 , 故此对心墙进行处理 , 以解决坝基渗漏 问 题。工程 内容包括混凝土心墙的回填灌浆和心墙与坝基
的接触 灌浆 两 部分 。主要 工程 量为 延坝轴 线方 向布 置 7 1
力, 地震动水压力及地震土压力; 其他荷载等。
65 .
9
4 1 4 2
7
8 9 1 0
I
Ⅱ I Ⅱ
1 0
1 . 09
4 3
4 4
I
Ⅱ I Ⅱ
1 9
1 9 3 0 1 9
l.1 84
3. 38 3 .l 0O 2 . 84 10 0
1. 1 5 1. 25
坝底面将产生渗透水压力。 当坝底面为水平时 , 其上的渗
透水压力就是扬压力 。扬压力的产生直接影响坝体的稳
经过近 2 个月的施工 , I 序孔全部完成 ,累计进尺
6 31m;I 孔根 据 I 孔 的吃浆 量 情况 , 0. 4 I 序 序 选择 打孔 , 累
计 进 尺 3 67 m。现 把完 成情况 汇 总于下 页表 。 0 .6
根 据原 设计 孔 的施 工记 录 , 计进 行变 更 , 续在 心 设 继 墙 上加 孔 , 更情况 如下 : 变 a 在 3 号孔 和 3 号 孔 间加一 孔 ,设 计孔 深 3. . 7 8 7 m, 5
深 入基 岩 2 m。 . 0
b 在两坝间沿心墙中心线。 . 分别加孔间距 1 m, . 各加 0
鱼 子 山水 库 防 渗 加 固 工 程 ,于 19 年 7月 进 场 , 98
一
19 年 1 99 月工程竣工撤场 , 历时 7 个月。 为什么本该 2 个 月完工的工程, 竟然持续到 7 个月?客观地分析其原因, 总结经验和教训 ,对于浆砌石坝的渗漏和防渗处理大有
水库大坝加固技术及防渗措施问题探讨
水库大坝加固技术及防渗措施问题探讨随着我国经济的快速发展,水资源的重要性日益凸显。
水库大坝作为重要的水利工程设施,不仅在供水、灌溉、发电等方面发挥着重要作用,同时也承担着保障当地及周边地区的安全和防洪排涝作用。
水库大坝的安全稳定显得尤为重要。
随着时间的推移,水库大坝出现了各种问题,其中最为突出的问题就是渗漏。
本文将就水库大坝加固技术及防渗措施问题展开探讨。
一、渗漏问题的成因1.地质因素水库大坝一般建设在特定的地质环境中,而地质环境的不同可能导致不同程度的渗漏问题。
地基土壤的渗透性差、地下水位的波动等都会直接影响到水库大坝的渗漏情况。
地质因素是导致水库大坝渗漏的重要原因之一。
2.工程技术问题水库大坝的设计、施工和维护管理等工程技术方面存在的问题也是导致渗漏问题的重要原因。
设计不合理导致大坝结构不够牢固,施工材料选择不当导致密实度不够等,都可能导致水库大坝渗漏问题的出现。
3.自然因素自然环境的变化也将影响水库大坝的渗漏情况,气候变化、地表水位的波动等都可能对水库大坝的渗漏情况产生影响。
以上所述,水库大坝渗漏问题产生的原因是多方面的,需要综合考虑各种因素来进行加固和防渗处理。
二、加固技术针对水库大坝渗漏问题,传统的加固技术主要包括:1. 地基加固地基加固是解决水库大坝渗漏问题的重要手段之一。
通过改良地基土壤,提高土壤的密实度,增加土壤的抗渗性能,从而减少水库大坝的渗漏情况。
常用的地基加固方法包括振实法、砂浆灌注法、土石桩法等。
2. 结构加固结构加固是指对水库大坝的结构进行加固,以增加大坝的抗渗性能。
主要包括对大坝加强筋、加固墙体、修补裂缝等措施。
3. 防渗层加固防渗层加固是通过在水库大坝表面设置防渗材料,形成一层具有较好渗透阻隔性能的防渗层来达到防渗效果。
传统的加固技术虽然可以在一定程度上解决水库大坝的渗漏问题,但其效果存在局限性,并且加固过程中也可能对环境产生一定的影响。
现阶段需要探讨新的加固技术以解决渗漏问题。
砌石拱坝防渗处理措施探讨
泛采用 ,其 中砌 石拱坝数 量众 多 ,占我 国拱 坝 总数 的 9 0 % 以上… 1。在 已建 的砌 石拱 坝 中,防渗大 多采 用混凝 土 心墙
和上游混凝 土 面板 L 2 J 。由于历史 原 因 ,很多 工程施 工 技术
位达 2 1 5 . 0 0 m高程 以上 时,局部 呈射 流 状。1 9 9 7年 8月 ,
是 ,如 不及 时对 大坝 进行 防渗处 理 ,任其 发展 ,渗水 将不
断侵蚀砌石 间的胶结 材料 ,渗漏 进一 步加剧 ,分布 区域不
水库运行 出现最 高水 位为 2 2 1 . 8 5 I n ,根据 当时 汛期 巡视 检
以下 以观音 山行初步分析和探讨 。
2 . 1 观 音 山水库 基本 情 况
观音 山水库 位 于江西 省宜 黄县 ,是 一座 具有 综合 效益
现过漏 浆现象 ( 浆液从上游坝面流 出) ,大坝运行 中期 间下 游坝面 多处渗漏 严重 ,这表 明大坝 防渗 心墙存 在多处 漏水
下游侧坝体砌石 后在 其间 浇筑心 墙 的方法施 工 ,坝体 砌石 局部架空难 以密 实。浇筑 防渗心 墙时 ,两 侧砌 体吃浆 量较 大 ,致使 防渗心墙混凝土漏浆严重 ,局 部形成联通状 空隙 , 成为漏水通 道 。在 防渗心 墙 回填灌浆 施工 过程 中 ,曾经 出
喷射混凝 土 、设 混凝 土面板 、对坝体进行充填灌浆 等。
中图分类号 :T V 2 2 3 . 4 文献标识码 :B 文章编号 :1 0 0 8 . 7 0 1 X( 2 o 1 5 ) o 3 . 0 0 8 7 — 0 3
D O I :1 0 . 1 3 6 4 1 / i . c n k i . 3 3 —1 1 6 2 / t v . 01 2 5 . 0 3 . 0 2 7
浆砌石坝体治漏加固技术问题研究
以上的达 2 0 00余座。 些工程在防洪、 电、 这 发 灌溉 、 供水 、 游等方面发挥 了巨大作用。 旅 但 触带漏水 , 致使 工程效益下降 , 危及工程安全。 【 关键 词】 浆砌 石坝; 漏水; 灌浆
l ~ 造孔可一次性造孔 , m2 也可分序造孔 , 破碎地带 上下分 1漏水 成 因 . 分段灌浆 . 同时在浆体凝 固 5 7天后 , ~ 再继续 向下钻 浆砌石坝蓄水后 . 下游 面 、 坝 坝后基 岩及坝头接合部位有 段 造孔 、 以防止卡钻 、 钻事故 发生。坝体与基岩接触部位 和坝基 埋 湿润冒汗 的地方称 为渗水 , 这是一种较普遍的现象。若 渗水发 孔 , 也可采取在上游坝脚打斜孑 或垂直孔灌浆堵漏 , L 但造孑 L 展成 为管 涌 或 股 水 成 流 则 称 为 漏 水 漏 水 较 严 重 的 坝 一 般 都 灌浆 . 前应先清基 . 在坝脚浇筑 0 m~ . . 05 3 m厚混凝 土 , 待凝 固后再 打 有较多 的出逸点 . 且水量较 大。漏水 的主要原因有 以下几点 : 孔 垂直或倾角小于 5的帷幕灌浆孔 . 。 其孔 向的偏差值不得大 1 . 1坝体局部裂缝 、 断裂或坝面勾缝脱落引起漏水。 于规定值 。 1 坝体无防渗墙或施工质量差引起漏水 . 2 232 ..坝上游 固结灌浆布孔 1 . 3清基不彻底 或坝体与 坝基 结合不好 . 造成接触带渗漏 在漏水部 位呈 “ 梅花 ” . 型 钻孔 间距 和排距 1 3 m~ m为 宜 . 和坝 头 绕 渗 钻孔位置选在砌石“ ” 中; T缝 在裂缝 部位 , 1 坝址基岩破碎 、 . 4 裂隙发育或灰 岩地层造成坝基漏水 。 根据漏水情况确定 , m布设 一孑 。孑 径为 4 r 孔深 0 m 1 m, L L 2 m, a . . 根 7 5 1 . 5由于坝体长 期受冻融 、 冲蚀 、 溶蚀和潜 蚀作用 引起漏 可沿裂缝每 1 据坝体实际情 况确定 。 水。 233 . 坝下游面追踪固结灌浆布孔 . 2灌浆 治漏加 固技 术 . 在裂缝部位沿缝 隙每 l m布- ; : - f 在其 它渗水部位 , 照 L 按 21 .灌浆前的勘探与试 验 梅 型 排 m~ m 布 T缝 为准确地确定各种灌浆参数 。 保证质量 . 首先要进行勘探 “ 花 ” 布 孔 . 距 和 孔 距 2 3 为 宜 . 孔 位 置 在 “ ” 中. 也可适当加密布孔 。孔深和孔径 同坝上游面 。 和 试验 。 24 工 要 求 ,施 21 坝 体 和 坝基 勘 探 .. 1 241 ..先放空水库或将库水位降至灌浆部位以下 .再灌浆 目的是查清坝体和坝基 的现状 . 为设计和施工提供依 据 并做好灌浆各项记录 首先在典 型漏水部位进行钻孔勘探 . 查明坝 内部 的石质 、 胶结 施工 . 242 孔 ..洗 材料 密实程度 . 有无空洞及基岩结构情况等。 灌浆前应对孔壁 、 孔底及裂缝进行冲洗 , 采用风水联 合冲 21 .. 力 抬 动试 验 2压 水压力不大于本段灌浆压力的 7 %. 间以孑 深浅确 5 时 L 目的是查 明坝基 、 坝体 的承压情况 , 以确定灌浆压力 。在 洗方法 . 直到回清水为止 。 不破 坏原结构 的条件下 , 有效 地将 浆液压人坝体 内部 、 基岩裂 定 .
水库大坝加固技术及防渗措施问题探讨
水库大坝加固技术及防渗措施问题探讨水库大坝是重要的水利工程设施,它不仅承载着蓄水、防洪、发电等重要功能,还直接关系到周边地区的安全和发展。
由于水库大坝长期受到自然环境和重力荷载的作用,也可能存在一些安全隐患,比如大坝的渗漏问题。
为了保障水库大坝的安全性,加固技术和防渗措施成为了当前研究的热点。
本文将对水库大坝加固技术及防渗措施进行深入探讨。
一、水库大坝加固技术1. 加固技术的必要性水库大坝作为巨大的水利工程设施,其长期受水压和地下水的侵蚀,容易引发坝体裂缝和破坏,严重影响大坝的安全性。
为了保障大坝的安全稳定,必须采取相应的加固措施来加固大坝的结构,提高其抗风险能力。
(1)混凝土表面加固技术通过对大坝表面进行混凝土喷射、浇筑或添加特殊材料进行加固的技术手段。
这种方法能够有效提高大坝表面的密实度和耐水性,降低渗水风险。
(2)锚杆加固技术采用预埋锚杆的方式对大坝进行加固,能够有效增加大坝的抗滑稳定能力,减少坝体变形和开裂的风险。
(3)地基处理加固技术通过对大坝的地基进行处理,包括土石方填筑、地基加固等方式来提高大坝的承载能力和抗震能力。
中国国内有不少水库大坝因为年代久远或其他原因出现了不同程度的裂缝或渗漏问题。
比如在2018年,浙江省某水库因为大坝裂缝严重影响了周边居民的安全,所以当地政府实施了混凝土表面加固技术,对大坝进行了加固处理。
加固后,大坝的渗漏问题得到了有效控制,提高了水库大坝的安全性和稳定性。
二、水库大坝防渗措施1. 防渗措施的重要性水库大坝的渗漏问题不容忽视,因为渗漏不仅会导致水坝水库水位下降、影响水库正常运行,还可能引发渗透沉降,附近地区的土地承受不了渗出的水分而引起地基稳定性问题,甚至发生渗漏区域的坍塌。
加强水库大坝的防渗措施具有重要的意义。
(1)防渗墙技术通过在大坝内部设置特殊材料,如防渗墙,以阻止水分渗透到大坝内部。
这是一种比较有效的防渗措施,被广泛应用于水库大坝的渗透防治工程。
水库砌石拱坝坝体渗漏问题研究设计方案分析
作者简介 :宋 强(1966一),男 ,高级工程师 ,主要从事 水利管理 工作 。
· 74 ·
第 4期
宋 强 .水 库砌 石拱坝坝体渗漏问题研究设计方案分析
不足 的 问题 非 常 明 显 ,水 库 大 坝 的 安 全 运 行 也 因 此受 到 了严重 影 响[2]。
应 力分 析 结 果 显示 ,坝 体 拉 应 力 在 部 分 工 况 下会 超 过 允 许 值 , 不 符 合 现 行 标 准 和 规 范 的 要求 。
2.I 坝体渗 漏 与坝体 应力超 允 许值 问题 的整治 检 查结 果显 示 ,1735 In高 程 以上 坝体 存 在 多
处 漏水 点 。渗 漏 问题 的存 在 一 方 面 减 少 了水 库 水 量 ,另 一方 面 也 会 在 反 复 冻 融 、冻 胀 的 影 响 下 引 起 更 为严 重 的 破 坏 ,最 终 造 成 坝 体 材 料 强 度 的 不 断 下 降 。为 了解 坝 体 材 料 的 实 际 情 况 ,技 术 人 员 钻 取并 测量 了 3组 试 件 的 强 度 ,其 中,最 高 值 为 30 MPa,最低值 为 20 MPa。可 以看 出 ,坝 体强 度
不 利 于工 程 使 用 效 益 的充 分 发 挥 ,又会 对 下 游 地 许 值 。
区供水安全乃至人 民群众生命财产安全形成威胁。
高寒地 区 、深 峡 谷 中 具 有 冻 融 破 坏 强 、 温 度
本 文结 合 工 程 实 例 ,对 某 水 库 砌 石 拱 坝 除 险 加 固 变 化大 的特 点 ,受 地 形 因 素 的 影 响 ,施 工 场 地 也
结合 实 际情 况 ,本 次 除 险加 固工 程 将 渗 漏 问 题 的处理 作 为 重 点 ,以 此 为 水 库 大 坝 的 安 全 、稳 定运 行 提供 根 本 性 保 障 。另 外 ,就 是 要 适 当增 加 坝体 厚度 ,使 大 坝 应 力 状 况 得 到 进 一 步 改 善 。为 实现 上述 目标 ,设 计选 定 以下 两种 方案 [3]。
砌石重力拱坝渗漏原因分析及防渗加固处理实例研究
砌石重力拱坝渗漏原因分析及防渗加固处理实例研究大坝出现坝基坝体渗漏、坝肩失稳等问题,将会严重影响到水库挡蓄水功能的正常发挥。
为此,要充分结合《水库大坝安全鉴定办法》、《水库大坝安全评价导则》等相关规范,合理采取与工程实际相匹配的除险加固方案。
文章在对砌石拱坝坝体渗漏的主要原因进行归纳总结后,结合一工程实例,对砌石拱坝防渗除险加固处理方案进行了探讨,通过合理工程措施,有效提高大坝结构整体的安全稳定性。
标签:砌石拱坝;大坝渗漏;防渗;除险加固引言拱坝作为一种便于就地取材,工程量相比重力坝约少40%,且可以实现坝顶溢流的经济性和安全性均较优越的坝型,从70年代开始得到广泛推广采用,约占我国修筑拱坝总数的90%以上。
从大量文献资料表明,目前已建砌石重力拱坝,主要防渗结构大多采用混凝土心墙或混凝土面板来实现。
但砌石拱坝和混凝土拱壩一样,由于其是一种超静定结构,在日常运行过程中地基变形、温度变化等诸多因素对坝体结构应力的影响较其他坝型更大,加上历史设计标准偏低、施工原材料采用不达标、施工质量较差等,以及随运营时间的推移,许多砌石拱坝产生较为严重的坝体裂缝、坝基及坝体渗漏、坝肩及两岸边坡岩体失稳崩塌等问题,严重影响到大坝挡蓄水功能和经济效益的正常发挥。
大坝一旦发生渗漏问题,将会给大坝结构应力和拱座稳定埋下巨大的安全隐患,必须密切观测其变化并采取合理的除险加固工程措施,以提高坝体整体安全稳定性。
1 砌石拱坝渗漏原因分析从大量砌石拱坝除险加固踏勘和竣工资料分析,造成坝体出现渗漏问题主要是由于设计缺欠和施工质量差等原因引起。
1.1 设计标准偏低由于受历史建设理念和投资资金等因素的影响,很多拱坝当时设计标准选择偏低或施工时没有严格按照设计要求进行质量管控,导致坝体整体质量偏差,运行中出现渗漏问题具体表现在以下多个方面:(1)混凝土防渗面板标号偏低,如:按照浆砌石坝设计规范(SL25-2006)(以下统称:“规范”)[1],当坝址最低月平均气温在零下10℃以下时,其混凝土防渗面板等级应该在C23以上,但是从大量病险水库拱坝调查资料发现,很多大坝其混凝土防渗面板抗冻强度等级普遍达不到C23标准,绝大多数只有C18,有的甚至仅有C15,严重降低了坝体整体防渗抗冻性能。
水库大坝加固技术及防渗措施问题探讨
水库大坝加固技术及防渗措施问题探讨水库大坝加固技术和防渗措施是保护水库大坝安全运行的重要手段,也是确保水资源有效利用的关键环节。
本文将探讨水库大坝加固技术和防渗措施的问题,包括加固技术的选择、防渗措施的设计和实施等方面。
水库大坝加固技术的选择是保证水库大坝稳定性和抗震性的关键。
水库大坝加固技术可以分为物理加固和工程结构加固两大类。
物理加固主要包括填土加固、砼加固、钢筋加固等。
填土加固是指在原有水库大坝表面加铺一层土石、沥青等材料,以提高水库大坝的稳定性和抗震性。
砼加固是指对水库大坝表面进行喷射钢筋混凝土,以提高大坝的承载能力和抗震性。
钢筋加固是将钢筋材料嵌入水库大坝内部,增加大坝的抗震能力和稳定性。
工程结构加固则是对大坝的整体结构进行加固,如加设抗震支撑、加固堆石坝体、修建倒顶坝等。
在选择具体的加固技术时,需要综合考虑水库大坝的具体情况,包括坝型、地质条件、坝体材料等因素。
以填土加固为例,对于天然土石坝,填土加固可以增加坝体的重力和稳定性,提高抗震能力;而对于砼坝,则可以采取砼加固的方法,增加坝体的抗震性能。
还需要考虑工程造价、施工周期、环境影响等因素,综合评估各种加固技术的优劣,选择适合的加固方案。
防渗措施是保证水库大坝运行安全、防止水资源浪费的关键措施。
防渗措施包括渗流控制、渗漏检测和渗漏修复三个方面。
渗流控制是指采取措施控制水库大坝内部的渗漏现象,包括设置防渗帷幕、加固坝体、封堵裂缝等。
防渗帷幕是一种常用的控制渗流的方法,通过向大坝周围地基注入水泥浆并形成连续帷幕,阻止地下水流入坝体。
渗漏检测是对水库大坝进行定期检查,发现渗漏问题及时修复。
渗漏修复是指针对已经发现的渗漏问题进行处理,可以采取补固结构、钢筋加固、维修缝隙等方式。
在实施防渗措施时,还需要考虑水库大坝的地质条件、周边环境、气候变化等因素。
在地质条件复杂的区域,可以采用多层帷幕、钢筋混凝土刚性柱等增强措施,以确保防渗效果。
在环境影响较大的地区,可以采取环保技术,如生态护坡、生态植被等,以减少对生态环境的影响。
水库大坝加固技术及防渗措施问题探讨
水库大坝加固技术及防渗措施问题探讨随着社会经济的发展,水资源的开发和利用越来越受到重视,水库大坝作为水资源开发的重要设施之一,其安全可靠性必须得到保障。
然而,由于工程技术和材料等方面的限制,水库大坝结构往往存在着一定的薄弱环节,其承载能力和防渗性能难以满足实际需求。
因此,加固技术和防渗措施的研究是当前亟待解决的问题。
一、水库大坝加固技术1、混凝土加固技术对于已建水库大坝,混凝土加固技术是一种比较有效的加固方法。
该技术采用高强度混凝土,通过预应力张拉或浇筑新的混凝土层等方法,增强原有大坝结构的受力性能和抗震能力。
同时,该技术还可将大坝表面部分采用防水混凝土、聚合物和橡胶等材料的组合形式,提高大坝的防渗性能。
2、高分子材料加固技术二、水库大坝防渗措施1、地下水位控制水库大坝防渗措施的关键在于控制地下水位。
在建设水库大坝时,必须对周围地质和水文环境进行综合调查,根据实际情况确定适当的水位控制标准,避免地下水位过高或过低,从而减少大坝防渗难度。
2、坝基防渗坝基防渗是水库大坝防渗措施的核心。
在设计和建设大坝时,应采用防渗工程技术,如基础防渗帷幕的固结、注浆、钻孔、注浆、排水等,有效防止地下水渗透到大坝结构内部,从而提高大坝的防渗性能。
3、大坝表面防渗大坝表面防渗是指通过在大坝表面组合防渗材料,如聚合物、沥青等,覆盖防渗毯等方式来防止表面水渗透到大坝结构内部。
此外,还可以在大坝表面设置排水系统,及时排除表面积水,防止其渗透进入大坝结构内部。
综上所述,水库大坝加固技术和防渗措施的研究是当前亟待解决的问题。
在大坝建设过程中,应充分考虑施工质量和工艺,尽可能降低工程质量、工程材料和设备的影响,从而确保水库大坝结构的安全可靠性。
水库大坝加固技术及防渗措施问题探讨
水库大坝加固技术及防渗措施问题探讨摘要:随着我国农业技术实力的提升,水利工程的建设越来越受到国家农业部的重视。
随着时代的发展,水库大坝已经广泛的应用在农业生产中,传统的水库大坝一般通过土石堆积而形成的,虽然具有蓄水调洪的功能,但是其安全性无法得到保障,对于农业生产的作用具有一定的限制性,因此水库大坝的加固以及防渗工作具有突出的价值。
关键词:水库大坝;加固技术;防渗措施一、加固防渗水库大坝的重要意义水利工程是当下重要的农业建设项目之一,而加固防渗对于水库大坝具有重要的意义,而且是水库管理中的一个长期工作内容。
在水库的加固防渗工作中,首先要确保水库的施工质量。
近些年国家在水利工程中建设中已经取得了一定的成就,但是相对于其他农业生产大国还存在一定的距离。
因此在我国水利工程建设的过程中应当积极努力不断引进新的技术,不断提高水库管理的水平。
水库大坝涉及到民生和国家经济发展,一直受到相关部门的重要。
水库大坝不仅可以发挥防洪蓄水以及灌溉养殖的功能,而且可以用来发电,有效的节约了资源的利用,符合国家发展规划,促进了我国经济的发展。
尽管水库大坝给人们的生活带来了许多的好处,但是也存在其弊端,比如水库大坝的老化。
水库大坝使用的期限越长,其老化问题就会愈加的突出,加固防渗工作难度也会愈大,使得水库大坝难以发挥其真正的价值,而且会出现安全隐患,对人们的生命财产安全造成影响。
然而对于现在新修的水库大坝,其质量很难得到保障,很多的工程建设没有达到行业标准。
因此在水库的日常管理过程中,要加强以上问题的解决,让我国水库能够发挥其真正的价值。
二、水库大坝的病害成因分析一般来讲,水库大坝可能会出现的病害成因较多,在实际的加固维修设计中,必须要结合实际情况采用合理方法处理。
通常是从水利工程的设计方面、施工方面和工程地质方面进行研究,找出水库大坝病害原因。
当然,无论是哪种原因,都必须要深入现场,实地考察,对水库周边的保护措施、植被状况、大坝外观、地质条件进行分析,并充分了解大坝近几年的运行状况,进行相应的土工试验。
砌石坝防渗加固技术问题研究
砌石坝防渗加固技术问题研究【摘要】某水库是一座以灌溉为主,兼有防洪、发电等综合效益的小(一)型水库,由于工程建设的质量缺陷,工程经过多年的运行,存在较多的安全隐患,建筑物已有不同程度损坏,设施老化,很大程度上影响了工程效益的发挥,不能适应当今经济发展的要求。
因此,全面彻底的对工程进行除险加固是十分迫切和必要的。
通过对水库工程建设过程的了解,对运行情况的调查和分析,对水文、气象、地质等基本资料的深入研究,以及对现有建筑物的结构稳定和安全性复核,本文针对水库存在的安全隐患进行除险加固设计。
【关键词】小型水库;防渗加固;除险加固0.工程概况某水库是一座以灌溉为主结合发电、防洪、养殖等综合利用的小(一)型水库。
水库设计灌溉面积为5700亩,有效灌溉面积4700亩,保灌2000亩,发电装机325kw,坝址所在河流坝址以上集雨面积5.50km2,主河道长度4.30km,坡降61‰。
水库枢纽工程由大坝、溢洪道、输水涵管、坝后电站、灌溉渠道组成。
水库大坝原设计为20年一遇洪水标准设计。
1.除险加固工程设计1.1设计标准和依据水库大坝为砌石拱坝,水库总库容285.8万m3(本次复核),依据《防洪标准》(GB50201-94)和《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)的规定,确定水库工程等级为Ⅳ等工程,工程规模为小(1)型。
大坝等主要永久性建筑物级别为4级建筑物,次要建筑物级别为5级。
本次除险加固防洪标准采用30年一遇设计,300年一遇校核。
根据大坝现有渗漏情况以及对大坝坝体和坝基渗漏分析,并结合以往同类工程的实践经验,对于节理裂隙较多的坝基,采用的防渗方案是帷幕灌浆处理。
1.1.1坝基防渗坝基防渗采用帷幕灌浆,帷幕灌浆两坝端采用在坝顶垂直钻孔进行,并向两岸山体延伸,桩号为K0-018~K0+020.5和K0+081.5~K0+123。
中间坝段在下游坝基打斜孔进行帷幕灌浆,斜角为20o。
中间坝段帷幕灌浆河床段采用原来的混凝土基础作为帷幕盖座,两岸坡段采用现浇C20混凝土盖层,盖层深1m,宽1m。
水库砌石重力拱坝坝体渗漏原因分析及防渗处理研究
水库砌石重力拱坝坝体渗漏原因分析及防渗处理研究针对水库砌石重力拱坝,由于受当时施工技术水平、建设理念等因素的综合制约,坝体存在砌石局部架空、砌筑质量差密实度较低、充填胶结水泥砂浆密度性差,运行中存在坝基、坝体和坝肩多处渗漏等问题。
根据大坝渗漏现状和钻探分析资料,结合安全复核成果,优选水泥砂浆充填灌浆为主的防渗补强除险加固方案进行防渗加固处理。
经测试32个试验段透水率均控制在5lu范围内,合格率达100%,大坝渗漏得到成功处理。
标签:大坝渗漏;水泥砂浆;溢流坝;非溢流坝;补强灌浆1 工程概况某水库大坝是一座以灌溉为主,兼顾发电、防洪和生态养殖等综合利用水利工程。
水库拦河大坝为砌石重力拱坝,建基面高程562m,坝顶高程611.75m,最大坝高49.75m,顶宽5.0m,坝底厚度为13.6m~13.8m,坝轴线弧长为98.7m。
左、右岸为非溢流坝,溢流坝段设置在大坝的坝顶中央,开敞式自由溢流方式,采用WES堰面。
工程于2003年06月开工,2008年01月主体工程全部竣工,并于当年06月并网发电。
2 大坝运行现状及渗漏原因分析2.1 大坝渗漏由于受当时建设技术水平、投资资金等影响,加上施工现场质量控制不佳,造成坝腹细石混凝土存在漏振、振动不均匀或砌石块相互堆叠架空,混凝土浆液无法有效填缝密实。
在高水位压力作用下,坝体内部渗漏通道不断扩大,渗水点及量不断增多增大,局部漏水点渗漏甚至呈射流状。
监测数据表明,坝体渗水量和渗漏点高程均與库水位有关,库水位越高,渗漏越严重。
经现场勘查发现,当水位上涨到586m高程及以上时,下游坝面不同部位渗漏问题较为严重,多处出现渗水现象。
2.2 坝体渗漏原因分析由于受当时施工技术水平、建设理念等因素的综合制约,从料场中开采出来的黑云母花岗岩,强度达不到设计要求。
加上后期运行,坝体填筑砌石风化程度不断加深,有隐裂隙高度发育,部分砌石风化稍深,有微隐裂隙发育,其强度较低。
坝体铺砌施工时,局部存在将不规则含有裂隙的块体铺筑在坝体内体,铺砌质量偏差。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
砌石坝防渗加固技术问题研究
【摘要】某水库是一座以灌溉为主,兼有防洪、发电等综合效益的小(一)型水库,由于工程建设的质量缺陷,工程经过多年的运行,存在较多的安全隐患,建筑物已有不同程度损坏,设施老化,很大程度上影响了工程效益的发挥,不能适应当今经济发展的要求。
因此,全面彻底的对工程进行除险加固是十分迫切和必要的。
通过对水库工程建设过程的了解,对运行情况的调查和分析,对水文、气象、地质等基本资料的深入研究,以及对现有建筑物的结构稳定和安全性复核,本文针对水库存在的安全隐患进行除险加固设计。
【关键词】小型水库;防渗加固;除险加固
0.工程概况
某水库是一座以灌溉为主结合发电、防洪、养殖等综合利用的小(一)型水库。
水库设计灌溉面积为5700亩,有效灌溉面积4700亩,保灌2000亩,发电装机325kw,坝址所在河流坝址以上集雨面积5.50km2,主河道长度4.30km,坡降61‰。
水库枢纽工程由大坝、溢洪道、输水涵管、坝后电站、灌溉渠道组成。
水库大坝原设计为20年一遇洪水标准设计。
1.除险加固工程设计
1.1设计标准和依据
水库大坝为砌石拱坝,水库总库容285.8万m3(本次复核),依据《防洪标准》(GB50201-94)和《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)的规定,确定水库工程等级为Ⅳ等工程,工程规模为小(1)型。
大坝等主要永久性建筑物级别为4级建筑物,次要建筑物级别为5级。
本次除险加固防洪标准采用30年一遇设计,300年一遇校核。
根据大坝现有渗漏情况以及对大坝坝体和坝基渗漏分析,并结合以往同类工程的实践经验,对于节理裂隙较多的坝基,采用的防渗方案是帷幕灌浆处理。
1.1.1坝基防渗
坝基防渗采用帷幕灌浆,帷幕灌浆两坝端采用在坝顶垂直钻孔进行,并向两岸山体延伸,桩号为K0-018~K0+020.5和K0+081.5~K0+123。
中间坝段在下游坝基打斜孔进行帷幕灌浆,斜角为20o。
中间坝段帷幕灌浆河床段采用原来的混凝土基础作为帷幕盖座,两岸坡段采用现浇C20混凝土盖层,盖层深1m,宽1m。
帷幕灌浆布单排孔,孔距1.5m,孔深至相对隔水层以下3m左右。
钻孔总进尺1654m,帷幕面积1374m2,灌浆总进尺916m。
1.1.2坝体防渗
坝体的防渗加固采用全坝段在上游死水位以上坝面进行水平补强灌浆、上游死水位以上坝面砂浆深勾缝、两坝端利用帷幕灌浆孔进行垂直补强灌浆、中间坝段在下游面进行水平补强灌浆、并对局部集中渗漏点进行跟踪加密灌浆等相结合的防渗方案。
其中全坝段在上游死水位以上坝面对坝体采用水平补强灌浆,补强灌浆孔距2m,排距2m,呈梅花型布置,最大孔深1.8m(深入混凝土防渗心墙内0.1m,但不能钻透),总进尺1083m。
两坝端桩号K0+000~K0+020.5和K0+081.5~K0+102.5段利用帷幕钻孔,在坝顶进行垂直补强灌浆,灌浆布单排孔,孔距1.5m,灌浆总进尺351m。
中间坝段桩号K0+020.5~K0+081在下游坝面对坝体采用水平补强灌浆,补强灌浆孔距2m,排距2m,呈梅花型布置,最大孔深4.3m(不破坏混凝土防渗心墙内),总进尺1223m。
然后在坝的下游面针对漏水严重位置进行跟踪加密补强灌浆,总进尺260m。
最后在坝上游死水位以上坝面进行全坝面砂浆深勾缝,凿除原勾缝5cm左右,然后采用M10砂浆进行勾缝,勾缝深5cm左右,面积1943m2。
1.1.3坝顶整修
经过复核,现有坝顶高度不能满足防洪要求,因此本次设计将对坝顶进行培厚加高,采用C20混凝土加高0.15m,加高后坝顶高程为477.70m。
同时对坝顶上下游侧破损的栏杆进行拆除,然后采用C20钢筋混凝土进行修补加固,长度40m。
1.2溢流堰改造设计
溢流堰采用WES型曲线,堰顶高程476.00m,堰面曲线方程为y=1.937x1.85,堰面曲线原点上游用椭圆曲线。
出口接反弧段挑流消能,反弧半径 1.0m,挑射角220,鼻坎顶高程474.57m。
溢流堰采用C20钢筋混凝土,最小厚度0.3m;鼻坎下采用C20钢筋混凝土预制梁承重,尺寸为0.4×0.25m(高×宽),间距为1.5m,长2.5m。
新建坝体与原坝体采用Φ25钢筋锚固连接,间距0.5m,共设置三排。
另外新旧坝体接触带应进行接触灌浆,孔距为2.0m,共计40m。
新建坝体坝腹采用C15埋石混凝土。
加固后大坝消能形式为挑流消能,根据《溢洪道设计规范》(SL253-2000),计算公式如下:
水舌挑射距离为L,计算公式:
冲刷坑深
根据《溢洪道设计规范》(SL253-2000)中 3.5.1:“安全挑距、水舌入水深度应不影响鼻坎基础、两岸岸坡的稳定及保证相邻建筑物的安全为原则。
冲刷坑上游坡度,应根据地质情况确定,宜在1:3~1:6之间选用。
同时还得考虑贴壁流和跌流的冲刷及防护措施”。
因此从理论计算分析,该防冲消能满足要求。
1.3坝顶增设交通桥
水库溢流坝段未设交通桥,对日常检查和运行管理带来诸多不便。
本次加固将结合溢流堰改造新建一座坝顶交通桥。
交通桥桩号为K0+041.5~0+081.5m,弧长40m,共设置7个桥墩,其中5个中墩,2个边墩。
桥墩均采用C20钢筋混凝土结构,墩顶高程为477.55m。
桥面采用用C20钢筋混凝土梁板式,桥面总宽1.2m,桥板上、下游侧设置C20钢筋混凝土护栏,护栏高度为1.2m。
1.4大坝下游右岸山坡加固处理
大坝下游坝脚防冲加固方案是对其右岸溢流堰以下部位的山坡进行现浇C25钢筋混凝土保护。
新建的C25混凝土保护层厚度为0.5m,由下至上坡度分别为1:1、1:1和1:1.9,并在高程457.60m、高程461.60m和顶部464.40m 位置设置三个平台。
保护层面层混凝土布置ф16@250构造钢筋,钢筋保护层100mm。
保护层与山坡地基之间用锚筋进行锚固,锚筋采用直径20mm的二级钢筋,采用梅花型布置,间距和排距均为1.5m,每根锚杆总长度均为3.4m,其中锚入地基内3m,外露0.4m与新建保护层连接。
同时,保护层内设置排水管,为PVC管,管内径5cm,间距和排距均为1m。
1.5大坝上游左岸山坡防护加固处理
大坝上游左岸山坡存在塌方隐患,将危及输水涵管进水口。
加固的设置是对山体进行削坡减载并进行防护。
即高程470.00m~480.00m之间采用现浇C20钢筋混凝土结合锚杆锚固的型式,高程480.00m以上采用削坡减载的型式。
1.6新建坝头管理房
新建坝头管理房位置选在左岸下游距大坝150m左右的位置,地面高程应在460.00m以上。
根据管理单位的人员配置情况和水库调度管理的需要,新建水库管理房面积为164m2,采用钢筋混凝土框架结构,为地上二层建筑物。
1.7配置观测设施
各溪水库大坝建坝后未安装水工观测设施,为了及时掌握大坝的运行情况,应安装水工观测设施。
根据《水工建筑物观测手册》,水库必须观测项目有库水位、变形等,本次观测设施的安装仅安装水平位移和垂直位移的观测点。
2.结论
本水库除险加固工程项目的实施,不仅能确保了工程自身的安全,且对水库下游公路和当地一些重要乡镇企业等的安全,起到了较好的防护作用,大大减少安全隐患,且将恢复水库原有设计能力,使灌溉、防洪等综合效益进一步提高。
■。