土石坝防渗除险加固技术应用论文
水库土石坝防渗加固措施探讨
水库土石坝防渗加固措施探讨摘要:在国民经济的稳步发展的21世纪,人民的生活得到了改善,水利大坝工程也得到了发展。
但是我国大多数已建的水利工程大坝都主要采用土石坝。
大坝的质量安全直接影响着整个水利工程的发电、防洪、供水等效益。
但是现阶段,我国上个世纪所修建的土石坝在已经出现了渗漏的问题,对大坝的稳定性造成了影响,降低了整个水利工程的安全性。
近年来随着经济的快速发展,我国的科技水平也在不断提升,土石坝防渗技术也有了新的发展,本文就对水利工程土坝防渗加固技术进行研究,指出了土石坝渗漏原因,然后分析了相应的防渗加固技术。
关键词:防渗加固;土坝;水利工程1引言在水利工程中,大坝在储水、防洪等方面有着重大贡献。
然而,由于受外界地质构造变化和其他因素的影响,大坝完工后可能出现渗透、沉降、扩展等变形现象。
如果不能及时发现大坝变形会严重威胁大坝的安全运行的,甚至会引发水坝垮塌灾害事故。
我们需要对水库大坝进行防渗加固,建立大坝的维护机制。
大坝防渗加固的目的是及时修复大坝渗漏和不稳定的部分,以保证水利工程的正常运行。
2现阶段水库土石坝出现渗漏的原因如果在水库蓄满水的状态之下,水通过土坝两侧堤岸渗透出来,这就是绕坝渗漏,水流主要通过沿坝面或坝肩渗透入附近的泥土中,然后流入下游。
这样会导致,大坝下沉的幅度越来越大,大坝的背面容易出现潮湿现象和小水流。
当情况严重时,由于边坡软化,形成漏水管道,导致山体滑坡或坍塌的出现,进而威胁整个水库和大坝的安全。
而导致这种现象出现的原因有下列因素:2.1大坝两侧的地质条件薄弱。
在土石坝的建设中,对大坝两侧土体的分析不够准确,完工后往往出现水体浸润高于原先所设计的位置。
继而导致了水从下游的山坡中通过渗漏的方式流出,影响整个大坝的稳定性。
这种漏水问题往往出现在地层破碎区、透水性强的风化层、碎石层和含石土层。
2.3水利工程设计不合理。
在水利工程的建造过程中,没有结合当地的实际情况设置合理的土石坝下截水槽,所以无法完成标准的地基处理工作,进而在土方施工过程中出现了渗漏通道。
土石坝除险加固的方法探讨
图 1 防 渗 墙 导 墙 结 构 图
2 工 程 实例 ’
2 . 1 工程概 况
稳定, 施 工单元 槽段长 为 6 m, 接 头形 式采用 冲击 钻 , 槽 段划 分
见 图 2所 示 。
. 2 . 3 槽段开挖 某工程为土石坝 防渗加 固工程 ,防渗墙墙顶 高程 1 2 6 . 3 5 m, 2
的人 力、 物力。但 由于我 国的土石坝建设时间较早 , 受当时的技术 、 经济、 政策等条件 的影响 , 我 国水库工程 中存在很 多安
全隐患 , 病险 问题 较为严重 。因此绝对不能 因为工程 量小而轻视加 固工程的质量 , 不管是政府 主管部 门、 业主、 监理单位 , 还是施 工单位都要 明确认识到这一点 , 水库的除险加 固已迫在眉睫 。 要 想保证 中型水库除险加 固后 的使 用效果 , 就必须根 据病险土石 坝所在地 的地质条件 , 充分分析适合防渗加 固措施 , 并根据所 选防渗措施 的技 术可行性进行综合论证研 究, 从
1 土 石 坝 的特 点
在水利工程 中, 土石坝的应用较为广泛 , 其具有 自身 的优点。 ①建设土石坝一般都 可以就地取材 , 对“ 三材 ” 的依赖程度低 , 无
导墙 采 用现 浇 混 凝 土 结构 , 其 断 面 尺 寸 按 设 计 要 求 和 相关 规 范
进行 , 为提高槽 内泥浆液面高度, 增加泥浆的侧压力 。
用大型机械 , 节 省成 本 。但 是 , 由于 受 设 计 和 结 构 的 限制 , 土 石坝
没有配套 的泄洪 道, 对灾害性洪水 灾害的抵御能力较差 。同时 , 2 . 2 . 2 槽 段 划 分 地基体 的工 艺较 为简 单, 所 以受气 候变化的影 响较大 , 易 出现坝 导墙施 工 完毕 后按 6 m 间距 用 水 泥 钉 或 膨 胀 螺 丝 打 入 墙 体沉陷 。 体, 以方便标 视槽段 。根据地质条件及抓 斗的特 点, 确保槽 壁的
水库除险加固工程防渗墙施工技术论文
水库除险加固工程的防渗墙施工技术研究摘要:随着近年来我国经济建设步伐加快,农田水利建设已经逐渐被国家重视。
在广大农村农田水利建设中,水库建设工程是农田水利建设的重要方面。
水库在农业生产方面发挥着重要作用,它的防洪、灌溉、养殖都是重要功能,给农村经济发展带来巨大的经济效益。
随着时间的推移,水利工程的需要越来越多的养护,安全隐患也越来越多。
在排除安全隐患时,面对众多隐患,水库除险加固就显得更加重要。
本文将从水库除险加固工程的防渗透墙的施工技术为主,作如下阐述。
关键词:适用性;水泥浆液;混泥土;工艺流程但是在众多的水库中,已经有很多都是以前的老水库,使用时间已经很长,又加上年老失修,水库的安全令人堪忧。
而水库的出现加固工程就显得十分重要,目前防渗墙施工技术已经在水库除险加固工程中广泛运用。
一、防渗墙施工技术的优点1.适用性广防渗墙施工技术适用于不同的工程和坝体结构。
首先在防渗墙施工技术集合用于水库坝体,也适合于河堤性质的坝体。
对这两者防渗墙施工技术没有严格的限制和区别的工艺流程,两者可以兼顾。
其次是防渗墙技术对于坝体没有严格的要求,对不同的坝体都与自己的区别使用方法与之适应。
可使用不同的地理环境,不管是砂壤土、砂土、粉土以及卵砾石上层等都可以进行防渗墙技术施工。
2.实用性较强防渗墙施工技术广泛用于水库除险加固工程、河堤除险加固工程、工业民用建筑、市政建设等3.施工条件要求不高防渗墙地下施工时噪音低、震动小,可在复杂条件下施工,可昼夜施工,加快施工速度;由于防渗墙施工技术对不同的土层结构有不同的处置办法,所以它对施工条件要求没有太多的限制;比较安全、可靠:防渗墙施工技术是很小的施工场地进行对主体进行微创修补和维护,不会有大规模的施工操作,其接头的连接性好,渗透系数可达10—7m/s以下。
4.节约资金防渗墙施工技术,是用钻孔把水泥浆输入坝体内,然后均匀搅拌后凝结成防渗墙的施工工艺。
在这一施工过程中,动用的施工机械少,不需要大量的施工材料,更不需要很大的施工场地,施工量的减少、施工机械减少、施工场地不需要大规模平整,这无疑节约了施工成本,减少了经费开支。
水库土石坝防渗加固处理技术研究
我国的水库 大坝绝大部 分为土坝, 这些土坝 多数是新 中国成立后 各个历史 时期兴建 的, 有些工程 除 了防洪标 准低 以外, 出现 的主要 问题是土 坝 的变形稳 定 和渗 透稳 定得 不 到保 证 。 由于 受 当时 历史 条件 、经 济基 础 、技术 水 平 的 限制, 在稳定 方面出现 的问题, 的是 由于规划设 计不合理, 有 有的是 因施工质量 不 好 引起 的 。
混凝土防渗墙是利用专用的造槽机械设备营造槽孔, 并在槽孔 内注满泥
浆, 以防孔壁坍 塌, 最后 用导管在 注满泥浆 的槽 孔中浇注 混凝土并 置换出泥浆, 筑 成墙 体 。墙 体 既 可 以做 成 刚性 的,也可 以做成 塑 性 、柔 性 的 。前 者 主要 用 于 工业 民用 建 筑 中基 础 部分 的承 重和 挡 土,后者 则 广泛 应 用于 江 河 、湖 泊 、水 库 堤 坝 的 防 渗 加 固 。 防渗墙 已较 广泛地应用 于病 险水库高土 石坝的 防渗 加固, 而且 随着科学技 术 的进步和 发展 , 施工技术 有 了进 一步 的提 高和创 新, 由较早 的冲击挖 掘式 造 孔技术 发展到 今天 的多种锯槽式 造孔等 : 防渗墙 的厚度也 由原来 的因 设备条件 限制 而做得 很厚 , 发展到 现在 的可 以做 2 m以下 的超薄地 下连 续墙, 0c 从而 大 大节省 了工 程投 资 : 学地 调整混 凝土配 合 比和 应用 新的 防渗材料 , 墙体 科 防渗 由过去不 适应土坝 坝体应 力应变 的刚性体, 发展到现 在的可 以根据不 同的坝体 应 力应 变 要求 而 建造 低 弹模 、塑 性 、柔 性 连 续 墙 。 24 搅 拌桩 防渗 墙技术 . 深层搅 拌桩 法多用 于工 业 民用 建筑 的墙 下条形 基础 、大面积 堆料厂 房地 基 、基坑 隆 起 、加 固饱和 粘性 土地 基 等 。它是 利用 水泥 ( 灰) 石 等材 料作 为 固化 剂, 过特别 的搅拌机械 在地基 深部, 通 就地将软土 和 固化 剂强制拌 和, 利用 固化剂 和软土 发 生一 系列物 理一 化学 反应 , 软土凝 结成 具有 整体性 、水 稳 使 性好 和较 高强度 的水 泥 加 固体, 而形 成 复合地 基 。 从 搅 拌桩法 在水利 工程 中, 已将搅 拌叶片 由单头 改进 为多头, 发展成 为多 头 小直 径深层 搅拌 防渗墙 技术 。施 工 时, 将搅 拌机就位 调平 , 输浆胶 管将 贮 先 用 料罐 砂浆泵 与搅拌 机接 通, 开动 电动机 , 设计桩顶 标 高处边搅 拌边注 浆下沉 从 至要求 的加固深度, 然后 搅拌提升 至设计桩 项标 高处 , 以地 面微微泛浆 为准, 关 闭搅拌 机械 , 成一 次施 工过程 。油压调 距 向前移 动 能保证墙 体厚 度 的搭接 完 距 离, 后微 调平 重复 上 述过程 。如此 反复 进行 , 地基 内就 地将 土 、砂和 然 在 水 泥 强制搅 拌后, 形成 一定 强度和 防 渗性 能的凝 结墙 体, 而达到 防渗 目的。 从
水库土石坝防渗技术及应用
水库土石坝防渗技术及应用 水 程 利 工
朱鑫 斌 ( 上饶 市海 源 电 力勘 测设 计 有 限 公 司 , 西 上 饶 3 40 ) 江 3 0 0
摘
益 。
要: 近年来, 病险土石坝的加 固技术有 了很 大的发展 。对土石坝防渗原 因进行 分析, 采取切 实可行的加 固措施, 将使水库发挥更 大的经济效
Hale Waihona Puke 关键 词: 土石坝防渗; 固技 术 ; 加 措施 目前 , 我国已建的各类水库大部分是土石 坝工程 , 这些工程在防洪 、 岩溶发育 , 坝基 渗漏量最大约 0 m/估算流速大于 l0 0 / 远远超过 . 3 5 s O0 m d 经过多次试验研究, 均取得了可喜 的成果 , 灌溉 、 发电 、 城市供水和水产养殖等方面都发挥 了巨大效益。但是在 2 水泥灌浆通常所允许 的流速。 O 向钻孔抛填级配料 , 堵塞 漏水通道 , 减小渗透 流速 , 形成 世纪 6 o年代前后兴建的大部分水库 , 由于缺乏科学规划 , 不少工程防洪 其技术 措施为 : 标准低 、 施工质量差 , 成为病 险水库 , 直接影响广 大人 民生命财产安全和 反 滤 条 件 , 配 料 一 般 先 按 四 级 配 , 2 m~ rm,rm~ 0 m,lmm一 级 即 m 5 a 5 a 1m O 国民经济的发展。 国以来 , 建 特别是改革开放后 的二十多年 , 国完成了 2 rm 0 m 4 m 抛投时 , 细后粗 , 我 0 .2 r ~ 0 m, a a 先 徐徐投入 , 不能速度过快 , 以免 当第一次级配料数量 超过 l m 时, m32 钻孔 内水位不升高, 孔 大量的病险水库的除险加固 , 同时在土石坝防渗这一领域积累了丰富的 堵塞钻孔 ; 经验 , 并推动了新技术的不断发展。 底不淤积 , 开始投入第二级级配料 ; 当抛填量达 2 34 后 , m ̄ m 钻孔内水位 1 高压定向喷射灌浆防渗技术 与孔底淤积同上时 , 改投第 三级级配料 , 直至抛到第 四级 , 如仍不能起到 该技术是在引进 日本高压旋喷灌浆法 的基础上改进而成, 于险库 封堵 作用时 ,则 需扩 大钻孔 ,改抛更 粗粒径 的 4rm~ 0 m 0 m— 用 0 a 8 r ,8m a 坝基防渗 , 取得 了较好 的效果。近年来 , 进一步提高 了施 工工艺 、 专用设 lO m砾石 、 Om 卵石 。当粗级配料抛不进时, 可由粗变细反 向抛填 , 直至抛 0 l n时, m 可进行水泥浆液灌注 。水泥浆液按 比重 备、 喷射形式, 设计计算及相应的技术参数 。 原来仅能用 于土 、 、 沙 细颗粒 到钻孔水量减少到 20/ i 砂砾石层, 现在有了新 的进展 , 逐渐扩大到强透水的砂卵石 、 卵漂石和 分为四级 , 砂 分别为 11 1 ,:,:, :,: 1 l 依据常规要求进行灌浆 , 2 3 4 达到形成帷幕 取 堆石碴层 中。 在这样的地层 内, 利用旋转钻钻孑进 尺慢 , L 过多地使用 固壁 的 目的 , 得 了较 好 效果 。 泥浆充填地层 , 增加喷射时能量消耗 , 影响板墙 的有效长度和厚度 。 目前 5 振 冲 加 固技 术 我 国心墙沙壳坝较多 , 在施工中, 沙壳多未碾压或碾压不实 , 有的坝 较 为先 进 的是 “ 冲击 带 管 钻 孔 , 泥浆 固壁 提 管 ” 的造 孔 新 办 法 。 它 的 优 点 是 : 一 , L 证 率 高 , 斜 率 容 易 控 制 ; 二 , 壁 泥 浆 不 盲 目扩 散 , 基也有细沙层 , 第 成孑 保 孔 第 固 未处理 , 受外界振动影响 , 极易滑坡 。 据不完全统计 ,9 1 1 6 从 而 减 少高 压 喷 射 的 能 量 消 耗 , 加 了浆 液 的渗 透 能 力 , 高 了 成墙 效 年至今在我国发生的 2 增 提 0多次 6级 以上的强烈地震中,破坏最严重的几 率; 第三 , 施工速度快 , 利用冲击钻在卵石粒径达 8 r ~ 5 r , 0 m 10 m 含量 为 乎都是地震液化造成的 因此 , a a 防治土石坝地震 液化已成为地震区确保 除上游坝脚抛石盖重和下游坝脚 4%的地层中 , J 0 造孔时每 台班进尺为 1m~ 0 比用旋转钻机泥 浆护壁 土坝安全的最重要环节之一。近年来 , 5 2 m, 造孔每台班进尺 2 3 m~ m提高工效约 7倍 。而且构筑防渗板墙有效直径 加强排水盖重 外 , 重点采用振 冲加固 , 一般深度 可达 1m~ 0 效果 比 5 3m, 增长 , 厚度加大。当地下水流速较大时 , 效果更加 明显; 四, 第 机具磨损 较好 。内蒙古红 山水 库土坝高 3m,座落在深 4 m~ 0 1 0 6 m的覆盖层上 , 少, 钻具消耗低 。 该方法造孑 在大堤 , L 引水工程施工嗣堰等砂卵石基础高 15 9 6年建成 , 均质土坝。坝身质量 良好 , 覆盖层上部 2 m为极 细砂至 中 4 喷工程中得到成功应用 , 节约 了大量资金 。 砂层 , 相对密度 05 06 。近年来 , . . ~ 5 对该坝在 7度设防地震烈度作用下的 2 劈 裂 灌 浆 防渗 技 术 稳定进行 了评价 , 发现在下游坝脚处坝基的液化深度可达 1m。采用坝 7 该技术是 目前应用较 为广泛 、 防渗效果 较好的一种技术 , 其技术机 基抗震加固 , 留原来 的排水 减压井 , 保 在其 上用 8 m高 的堆 石盖重防止 理是在土坝中采用劈 裂灌浆 , 使用一定 的压力 , 使坝体沿坝轴线小主应 坝基液化 。在下游坝基 中设置宽 2 m、 1m的振冲加密区以确保土坝 0 深 0 力面劈开 , 灌注泥浆 , 并使浆坝互压 , 后形成 le 5 e 最 Om~ 0 m厚 的连续 泥 下游坡 的稳定 , 4 使 m高的堆石盖重 区向下游 延伸至一定距离 , 可以保 同时在堆石盖重 区底部铺 设反 滤层, 并要求平整 墙; 同时泥浆使坝体湿化 , 生沉陷 , 产 增加坝体 的密交度 。这项技术不仅 证振 冲加密 区的稳定 , 起到防渗作用 , 也加 固了坝体。这种坝体可以就地取材 , 施工简便 , 资 下游滩地 , 投 可改善排水条件。 省、 工效高。推广初期 , 技术规范要求为坝高 5 e 以下 的均质坝和宽心 6 倒 挂 井 防 渗 墙 加 固技 术 0r a 墙坝 , 并要求在低水位进行 。 近年来 , 渐推广到坝高可超过 5 e 不仅 逐 0m, 采用单井开挖 , 挖主井 , 挖副井 , 互搭接 , 先 后 相 可构 成 整 体 混 凝 土 它的优点是单井施工、 土拱作用 、 土压力小 、 旅工安全度高, 同时 低水位能进行 , 高水位也 能进行 ; 不仅可以劈裂坝体也可劈 裂堤坝地基 ; 防渗墙。 不 仅 在 宽 心墙 坝 进 行劈 裂 灌 浆 , 可在 其 它 心 墙 坝进 行 。 也 同时 , 逐 步 应 单井工程量小 , 也 相应设备易解决。 缺点是由于 防渗墙接缝多 , 副井开挖时 用到湿陷性黄土宽顶坝 、 沙坝等。 大量研究试验结果显示 , 在堤坝地基附 要凿除主井接触部分混凝 土, 施工困难, 影响进度 , 也不易保证质量 。现 加应力场影响范围以内, 坝轴线也有一个铅直的小主应力面 , 沿 只要沿 在 , 原来 倒 挂井 防 渗墒 加 固 技 术 的 基 础 上 加 以改 进 创 新 , 用 组 井 开 在 采 分序施] , _ 相当于冲击钻槽孔式开挖 , 先挖单号井组 , 后挖双号井组 , 堤坝轴线 布孔 , 进行压力灌浆 , 就可以实现定 向劈裂 , 且防渗效 果很 挖 , 并 好。 形成整体混凝土防渗墙 。这种方法比单井施工减少了接缝 , 保证 了施工 3 坝 工 应 用± 工 合 成材 料 技 术 质量 。同时 , 利用土拱作用 , 施工安全 , 质量有保证 。 土工合成材料从水力特性 可分 为不透 水的土工膜或土工复合膜和 7 射水造孔浇筑混凝土防渗墙 透水的土工织物 。前者可以代替 防渗体, 到截渗隔水作用,后者可以 起 砂质 、软土地基建造地下混凝 土防渗墙 ,利用 高速射 流建造槽孔, 代替砂砾石反滤料, 到排水 和反滤作用。它的重量轻, 起 运输量小,铺 以代替过去用乌卡斯钻机造孔, 有速度快 、 具 设备简单 、 造价低等优点 。 设方便,重叠部位可以粘接或焊接,比粘土 防渗和砂砾石料排渗节 省造 具体施工方法是 :利用 高压水泵及成型器 中射流的冲击力破坏土层结 价,缩短工期,容易保证施工质量。这项技术应用的典型案例为位 于某 构, 水土混合 回流泥沙溢 出地面。同时利用卷扬机操纵成型器不断上下 大桥水库 , 坝高 3 .m, 83 水坡多年存在大面积湿润现象。后采用复合土工 冲动, 进一步破坏土层, 切割修整孔壁, 造成有规格 的槽孑 , L 且用一定 膜在土坝迎水坡作 防渗层 ,铺设 面积 14 m ,工期 3 d 85 0 ,单位造价 l 浓度的泥浆 固壁, 6 随后采用常规的水下混凝土浇筑, 建成混凝土或钢筋 元/ 相 当采用黏土斜墙方案投资的 】 。其施工简便 , m, / 3 设备少 , 一般民 混凝土防渗墙。槽 孔施工要注意的问题: 工 即可掌握 , 而且这种防��
堤坝防渗加固技术论文
浅谈堤坝防渗加固技术[摘要]:千里之堤毁于蚁穴,在水利水电工程中,最为常见的安全问题就是坝体的稳定性,堤坝的防渗加固技术对于大坝的安全稳定运行起着至关重要的作用。
本文针对堤坝防渗加固技术工法,从坝顶加高和坝体防渗两个方面进行了论述。
[关键词]:加高防渗水泥混凝土沥青混凝土中图分类号:tu528 文献标识码:tu 文章编号:1009-914x (2012)12- 0182 -011引言坝体的稳定性,对于工程建设的安全运行与投资,甚至对工程建设的可行性都有着决定性作用。
通常在水利水电工程的边坡中,地质构造又比较复杂,影响滑坡的因素也较多。
对既有坝体进行合理加固不但可以提高其稳定性,而且还能降低维护成本。
2大坝加固技术通过对大坝采取加固措施,可以有效提高大坝的防汛等级和标准。
延长相关构筑物的使用年限,确保大坝在使用过程中的安定性。
对大坝进行加固,通常有顶面加高和背面增厚两种方案。
2.1坝体加高在蓄洪水侧压力满足要求的前提下,可以采用“戴帽”的加固方式,即从大坝顶部直接加高。
新加固部分的迎水面一侧可用防浪墙直立加高,而背水面一侧坡度加陡一些,具体坡度可通过稳定性分析确定,一般当加高高度不大超过2米时,此方法往往是比较经济的。
2.2坝体增厚当直接加高大坝不能满足防汛蓄洪水压力的要求时,可以从大坝背水面先将大坝加厚,再在顶部进行加高。
从而满足大坝稳定渗流条件的要求。
也有少数工程条件允许从迎水面培厚加高。
但是迎水面和背水面培厚所需要的材料一般不同,对土石坝而言,一般要求背水面加培宜用风化料等透水料,迎水面加培宜用粘土、壤土料。
3大坝防渗墙施工3.1水泥混凝土防渗墙混凝土防渗墙具有广泛适应各种不同材料的坝体和复杂的地基及水文和工程地质条件的优点。
对于处理坝体、坝基整体防渗,可从坝顶建造防渗墙,直达基岩,墙的两端与岸坡防渗设施或岸边基岩相连接,墙的底部可嵌入新鲜岩层或弱风化基岩内一定深度。
而针对仅处理坝基防渗的工程,防渗墙上部应与坝体的防渗体相连接,并深人一定的深度。
水库大坝除险加固设计论文10篇
水库大坝除险加固设计论文10篇第一篇1工程概况经过30多年的运行,水库存在老化、渗漏等安全隐患,2007年10月水利部大坝安全管理中心核定为三类坝,2009年6月开始进行除险加固,2012年10月通过竣工验收。
大坝为75号埋石混凝土重力坝,原坝顶宽4m、长272.0m,除险加固后坝顶加宽至6.5m,坝顶高程241.9m,防浪墙顶高程243.1m,最大坝高68.66m。
溢流堰采用开敞式实用堰,总堰宽100m,有效净宽95m,堰顶高程235.24m。
溢流坝段增设8跨交通桥。
2大坝渗流观测设备布置大坝廊道内原有坝基扬压力管42根,106个坝基排水孔。
经多年运行,部分测压管已经失效,部分不够灵敏,结合本次除险加固工程进行了清洗及灵敏度试验,不能恢复使用的重新打孔安装扬压力管。
大坝渗流监测布置主要有坝基扬压力管及渗压计22套,渗压计选用美国基康公司生产的振弦式GK4500S型渗压计,其中ZS1~ZS16布置在灌浆廊道内,每坝段1只,ZS17~ZS22布置在横向观测廊道内。
坝基扬压力管共14根,新增绕坝测压管及渗压计12套,左右两岸各布置了6个测点。
3大坝渗流观测资料分析总体来说,测压管水位变幅很小,波动很小,过程线平缓,表明坝基帷幕防渗效果正常。
各测压管水位比较平稳,没有上升的趋势。
以2012年7月3日库水位接近正常蓄水位(库水位235.16m,下游水位186.95m)为例,计算各测压管扬压力系数。
可以看出,各扬压力系数较小,其中河床段测压管(ZS6~ZS13)扬压力系数介于0~0.17,小于0.2;岸坡段各测压管扬压力系数介于0~0.24,均小于0.3。
各测压管扬压力系数均在设计及规范范围内。
3.1绕坝渗流观测资料分析绕坝渗流测点在左右岸各布置了6根测压管,共12根测压管。
观测结果显示,左岸绕坝测压管RC1~RC6水位随库水位的变化而波动。
而右岸绕坝测压管RC7、RC8两管水位随库水位的变化而波动;其中RC7、RC8水位在库水位较低时接近库水位且曾高于库水位,表明受山体地下水影响显著,其余测压管RC9~RC12水位变幅很小,过程线平缓,与库水位相关性不明显。
土石坝水库除险加固处理措施论文
土石坝水库除险加固处理措施论文【摘要】本文对渗水;滑坡;漏洞;管涌;裂缝;洪水漫溢坝顶;泄洪建筑物出险,7种溃坝险情的处理措施,在实际险情中需具体问题具体分析,选择合理的方法和措施,保证险情成功处理。
一、我国土石坝现状我国土石坝工程建设历史久远,早在3000 年前就开始建造,20 世纪50—70 年代达到建设高峰,是发展最快、应用最多的一种坝型。
但是,受限于新中国成立初期筑坝技术落后、建设标准偏低、工程质量较差,加之多年运行、管理不到位以及工程老化等问题集为一身,土石坝成为病险水库。
近年几次大型的洪水,把我国土石坝的问题表现的非常明显。
我们急需要有效的预防和处理措施,以期最大限度地避免或减少溃坝事件的发生。
二、土石坝出险溃坝的成因及其分析土石坝溃坝的成因虽然很多,但也有规律可循。
因此,在土石坝水库运行过程中不断加强巡查和观测,对隐患成因和规律及时进行总结分析,针对险情成因准确地制定科学处理措施,可以避免或减少溃坝。
1.滑坡(脱坡)坝体滑坡或脱坡,主要是边坡失稳下滑造成的险情,开始在大坝顶部或边坡上出现裂缝,随着裂缝的发展形成滑坡,造成大坝失稳导致溃坝。
坝体滑坡的主要原因:一是大坝高水位持续时间较长,临水坡土体大部分处于饱和状态,在渗透压力作用下浸润线升高,土体剪切强度降低。
当水位骤降,临水坡失去外水压力支持,加之土体自重增大的情况下,坝体可能引起失稳滑动。
特别是坝坡过陡时,上游水位发生骤降更易引起滑坡。
二是大坝下游排水系统损坏,坝体浸润线过高,下游浸水面增加,土体剪切强度降低。
三是坝身为透水性较大的土料填筑,而背水坡是透水性较小的土料,在高水位运行时间较长,坝内的水不易排出,抬高了浸润线,加大了渗水压力。
四是大坝本身稳定安全系数不足,加之持续降雨时间过长,坝顶、坝坡土体大部分处于饱和,引起坝体失稳滑坡。
五是风浪过大,波峰高涌,大坝临水坡在风浪一涌一退的连续冲击下,大坝土料或护坡被水流冲击淘刷,造成滑坡坍塌险情导致溃坝。
大坝防渗技术在水库除险加固工程中应用论文
探析大坝防渗技术在水库除险加固工程中的应用摘要:在水库除险加固工程中,必须特别注意大坝防渗技术措施的合理选用,以保证工程项目的整体施工进度与质量,满足水库的实际运行要求。
关键词:水库;除险加固工程;大坝防渗技术;应用中图分类号:tv697 文献标识码:a 文章编号:1 水库除险加固工程中大坝防渗技术的应用1.1 大坝基础防渗技术措施在水库大坝基础的防渗处理中,应特别注意基础覆盖层地质情况与灌浆方法之间的关系,采用截水槽回填粘土方法时,应严格控制现场施工质量,其仅适用于均质坝与粘土斜墙坝,覆盖层厚度应尽量控制在15m 以内。
在国内现阶段的水库大坝基础防渗处理中,人工连锁井柱技术措施的应用较多,其主要是指人工开挖套井,并且浇筑混凝土井圈的方式,开挖机械设备的使用较少,但是覆盖层的深度有限,如果深度过大可能会增加施工难度、延长作业时间。
1.2 大坝坝体防渗技术措施在水库大坝坝体的防渗处理中,常用技术措施主要包括:灌浆、大开挖回填防渗体、振冲加固、混凝土防渗墙、劈裂灌浆等,其中混凝土防渗墙的应用最为广泛,技术经验也较为成熟,适用范围相对较广。
灌浆方法是对大坝坝体的裂缝部位打孔,灌混凝土浆液,以起到一定的防渗与加固效果。
大开挖回填防渗体因工程量大,难以在一个非汛期内全部完成,在国内的大坝坝体防渗处理中应用相对较少。
劈裂灌浆方法主要是利用位于坝轴线小主应力处,将混凝土浆液灌入劈裂坝体,以形成泥浆墙,并且充分利用浆体与坝体之间的互压作用,以达到预期达的防渗效果,其具有机理明确,施工速度快与成本较低等特点。
另外,在大坝坝体的防渗处理中,应用振冲法是加固土坝沙基与质量较差的沙壳坝体的一项较为科学、有效的处理措施,避免了大面积砂基水下开挖,为地震区加固土坝砂基与砂壳坝体提出了一种新的技术途径。
1.3 输水洞(管)防渗技术措施在水库大坝施工中,堤坝内埋管极有可能出现断裂与严重渗水的问题,对于坝体安全的危害较大,也是水库大坝防渗处理中应重视的项目之一。
土石坝除险加固渗漏处理技术探讨
墙 等防渗措 施处理渗漏 ,能有效截 断渗 漏途 径,保障渗透稳定 ,增加 水库 蓄水量,充分发挥水库效益 。 关键词:土石坝;除险加 固;渗漏 ;防渗
D 0l :1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 1 — 6 3 9 6 . 2 0 1 3 . 0 3 . 0 2 1
孔 的孔底 偏差应不大于 1 / 4 0孔深 。灌浆孔封孔应采 用 “ 分 段压力灌浆封 孔法 ” ,固结灌浆孔封 孔应采用 “ 机械 压浆封
缩, . 出现裂缝 ;在大坝前后挖坑 取土 ,缩短渗径和减 小土体
覆盖厚度 。
孔法 ”或 “ 压力灌浆封孔法 ” 。
2 渗 漏处 理措 施
2 . 1粘土铺盖 粘土铺盖 的作 用是加长渗径 ,减小坝基渗透 比降,增强 坝基渗透稳定 。 粘土铺盖利用粘土 分层碾压而成 , 施工简单 ,
质条件,不 良地质条件有 :基础为渗透性 大致相 同粘土或砂
砾 石 层 所 构 成 :基 础 上 层 为 不 透 水 层 或 弱透 水 层 ,下 层 为 强
透 水层或透水性递增 的透水层 ;基础透水 层中,有连续的或 不连续 的粘性土夹层 。
( 2 )主 观 原 因 。清 基 不 彻 底 ,防 渗 截 水 槽 ( 齿 墙 )深 ( 高 )度 不 到 位 ,存 在 冲 洪 积 层 或残 坡 积 层 ;铺 盖 长度 ( 厚 度 )不满 足 渗 径 要 求 ;碾 压 质 量 差 ,存 在 渗 透 通 道 或 被 渗 流 击 穿 。运 用 管 理 不 当 :库 水 位 降 低 , 阳光 暴 晒 ,坝 土 失 水 收
1 土石坝渗漏部位 与原因
1 . 1渗漏部位和 危害 土石坝渗漏 部位 为坝体、 坝 体与坝基接触带 、 坝基位置 , 渗 漏原因各异 。大坝异常渗漏则水库不 能正常蓄 水,否则将 产 生渗 透变形 ,大坝失稳 。
堤坝防渗加固处理技术与应用
堤坝防渗加固处理技术与应用摘要:水利工程中堤坝开裂、渗透破坏和滑坡是较为常见的现象,这不仅是工程质量出现了问题,也是防渗加固的处理技术不到位所引发的。
本文对堤坝的防渗加固技术与应用进行了阐述。
关键词:堤坝;防渗加固;处理技术;应用开裂、渗透破坏和滑坡现象的发生会对堤坝的防渗功能产生一定程度的影响。
通过对过去的渗透破坏现象进行分析,土质在堤坝内部分布不均匀,这是导致空隙在堤坝内部出现的主要原因,进而致使堤坝出现漏洞或者脱坡。
一、堤坝除险在建设堤坝的过程中,堤坝具有较为复杂的土质情况,在险情影响堤坝的同时,也会产生较强的透水性,所以堤坝的险情出现也与其接壤的图层具有较为紧密的联系。
为了能够对堤坝的防渗质量进行提升,需要全面且系统的对防渗处理技术进行优化,应用科学、先进的防渗加固技术,将模块间不同的特点作为基础,在合适的模块中进行防渗加固技术的应用,将堤坝的填筑性能进行提升。
在对工程造价进行控制的过程中,应当使用具有控制性的工程材料进行堤坝防截流墙的建造,对工程的造价进行控制。
与此同时还要将有效的施工技术加入其中,如深沉技术和开槽技术等,都能够对提升工程的效益起到一定的促进作用,特别是在墙深应用中。
当施工环境存在较多的地下阻碍物时,则更加适合使用高喷法造墙。
此外,若施工环境地层的含沙量较高,则应当使用冲击钻来协调开槽方式,进而对造墙的成本进行控制,对工程的综合效益进行提高和优化,所以,只有在对施工方案进行明确后,才能够对施工的顺利开展和控制总体效益的工作进行有效保障。
二、加固处理技术防渗加固处理的目的就是要对坝体的防渗透功能进行提高,并以此为基础对工程的综合效益进行提升,所以优化工程的防渗加固有着重大的现实意义。
优化防渗加固方案的主要手段之一就是应用防渗处理原则,对堤坝的防渗性能进行提高,根据风险种类的不同进行防渗措施的科学合理选择,优化坝体的抗滑整体稳定性,继而对滑坡的现象进行良好地解决。
对滑坡的原因进行分析,能够发现通过优化压重和防滑模块能够对坝体的整体抗滑效果进行提升,与此同时对滑坡的处理体系进行建立和健全,对各个环节的结合目的进行有效的实现。
水利水电工程论文:浅谈小型水库土石坝的除险加固
水利水电工程论文:浅谈小型水库土石坝的除险加固【摘要】结合某病险水库工程的缺陷和隐患,分析了小型水库土石坝除险加固的原则,加固设计的原理及方法,并提出了适宜该工程的除险加固设计方案。
实践证明,该工程加固效果较好,有效发挥了其防洪、灌溉等综合效益。
【关键词】水库大坝;除险;加固Reinforcement and avoiding danger for small reservoirs dam【Abstract】Combination dangerous defects and hidden reservoir, small reservoir dam analysis reinforce the principles of design principles and methods of reinforcement, and put forward appropriate reinforcement of the project design. Proved that the reinforcement is better to effectively play its flood control, irrigation and other comprehensive benefits.【Key words】Dam; Danger; Reinforcement1. 工程概况依据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)及《防洪标准》(GB50201-94)规定,某工程设计洪水标准为30年一遇,校核洪水标准500年一遇。
该工程于1975年10月兴建,1976年3月建成,总库容275万m3,校核洪水位234.15m;兴利库容185万m3,兴利水位231.0m;死库容15万m3,死水位215.5m。
水库枢纽工程主要由大坝、溢洪道、放水洞三部分组成。
大坝为粘土心墙砂壳坝,坝长300m,坝顶宽2.5m~4.0m,最大坝高24.0m,坝顶高程235.15m,粘土心墙顶高程233.5m。
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。
土石坝加固的防渗处理技术研究
多,主要有深层搅拌桩 防渗墙、混凝土防渗墙 、 高压喷射 灌浆、 垂直铺塑 、 套井 回填黏土 防渗墙 、 充填灌浆 、帷幕灌浆 等 。 加 固处理设计时应考虑
不 同的坝型 、坝基 、渗 漏严重程度 、当地材料 、
彻底 、蚁 窝等 。 坝 基渗透 问题一般 为原设计深度
不足 ,未采取 有效的坝基 防渗 处理措施 ,或是原
【 摘 要 】 我 国水 资源 丰 富 ,水 库众 多 ,水 库 大坝 型式 也 多种 多样 ,但 以土 石 坝居 多 。已建水 库 土石 坝 大 多存 在 不 同程度 病 险 问题 ,病 险 水库 最主 要 的病 症 是大 坝渗 透稳 定 问题 ,因此 大坝 防 渗处 理是 病 险水库 除 险加 固处 理 的关 键 。本 文 介绍 了土石 坝渗 透 问题 形成 的原 因 ,防 渗处 理设 计 应注 意 的事 项 ,常 用 的防渗
坝 基覆 盖层 和基 岩 内的防渗 设施 应紧 密地 连接 成整 体。 ( 2 ) 与原有防渗体及其他建筑物 的连接 。 与 土 质 防渗 体 连 接 时 ,应 做 成 光 滑 的楔 形 ,插 入 土质 防渗体 高度宜为 t / 1 0坝 高,接 触面允许 比 降应按土料允许 比降确定 。 设计 时应认真做 好与 坝身混凝土构筑物 的防渗连接 , 但布 置时应 尽量 避 开 与坝 身混凝 土 构筑 物连 接 , 以减 少接 头处 理 。( 3 )认真 做好与两岸 的连接设计 。( 4 )工程 量 最 小和 造 价 最 低 ,且 易于 实施 。
设计 施工
水利 规 划与 设计
2 0 1 3年 第 2期
土石坝加 固的防渗处 理技术研 究
赵 永 刚 方 长权
( 1 . 中水 淮河规划设计研 究有 限公 司 安徽 蚌埠 2 3 3 0 0 1 ;
论水库土石坝的除险加固设计
等, 但 因为设计 问题, 很可能导致排水体堵塞而失效, 甚至没有 排水 体 。( 4 ) 坝 基 不 过 关 。坝 基 不 过 关 , 很 可 能 导 致 原 封 堵 漏洞 而 漏 水 , 或地基沉 陷不均匀, 坝基挤压变形, 从而渗漏 。( 5 ) 放水设施不过关。 比如 截 水 槽 的尺 寸 、 设计不符合要求, 碾压不实, 或内部没有压涵管, 导致 不 能 和 岸 坡 结 合 。 4 坝 坡 加 固 设计 如 果 坝 坡 抗 滑 稳 定 不 满 足 规 范 要 求 , 就 必 须 进 行 加 固 设 计 ,下 面介绍常见 的处理方案 。 4 . i 上 下 游坝 坡 的培 厚 加 固设 计 对于有放 空底洞 的水库 ,在放干水后对灌溉等影响不大,且不 会造成新 的滑动 的情况 下,可将水库放空 ,对上下游坝坡进行培厚 加 固。这样可避 免因上游削坡造成坝轴线下移而增加工程 量,或者 因削坡造成对原有防渗体 的破坏 ,进行防渗体的整治而增加投资; 对 于原 大 坝 下 游 不 存 在 稳 定 问题 的 坝 体 整 治 ,这 种 方 案 也 更 经 济 合 理 , 同时 它可 以和 上 游 坝 面 的 防渗 设 计 相 结 合 ; 对 于 浅 透 水 地 基 , 在坝脚设 防渗齿墙 ,若透水层较深 ,可采用帷幕灌浆 ,坝体上游面 铺 复合 土 工 膜 , 并与 周 围 的防 渗 帷 幕 形 成 封 闭的 防 渗 体 系 。 4 . 2 坝 坡 的 加 固 与 防滑 滑 坡 及 滑 坡 性 裂 缝 是土 石 坝 溃 坝 的一 大 原 因 。 因此 在 设 计 的过 程 中就 要 十分 注 重 坝 坡 的加 固 要充分考虑建设地 的地理环境 ,首先要对河床 的土质 、是否有 架空层等地质条件进行考察, 其次要考虑地基是否沉陷、当地土石 的 水溶性等材料 问题, 然后结合 当地水文条件, 考虑好坝坡的建设标
土石坝工程除险加固防渗设计处理分析
土石坝工程除险加固防渗设计处理分析发布时间:2021-09-26T01:36:44.903Z 来源:《建筑实践》2021年5月(上)第13期作者:李轲[导读] 近年来,社会经济不断发展,多样化民生工程建设得到了大力推李轲黔西南州水利电力勘测设计院摘要:近年来,社会经济不断发展,多样化民生工程建设得到了大力推动,水利工程是基础民生工程中的一项重要组成,其对于社会及经济发展都有着不可或缺的重要意义,但就实际而言,水库工程在运转应用中,随着时间的推移很容易面临多样化问题进而影响工程应用价值,土石坝工程的除险加固防渗设计就能够有效的保障大坝安全及稳定,确保延长其的使用寿命,尽可能消除安全隐患,基于此背景下,本文针对土石坝工程出现加固防渗设计处理展开了探讨,以供参考。
关键词:土石坝工程;除险加固;防渗;设计处理;一、土石坝工程除险加固防渗设计处理中的要点分析对于土石坝工程的除险加固防身设计处理工作而言,其由于工程实际隐患问题的差异所开展的作业也会有所不同,较为多见的处理方式主要包含加高培厚大坝、扩建及改造溢洪道、新增或改建取水设施、水库的防渗等,在这一过程中,尤其以防渗为除险加固的关键核心。
一般情况下,土石坝水库工程由于建设初期的发展水平有限,其所应用的施工技术及施工材料都存在一定的不足,因此为土石坝工程带来了或多或少的安全隐患,以此为基础,在长远的工程应用中,还会随着使用过程而对整体土石坝结构带来影响,导致其出现松动情况,对于整体的安全及稳定而言有着较恶劣的影响。
在针对其进行相关处理的过程中,还需要重视以下几点内容:首先,若针对土石坝进行除险加固防渗设计干活称重,需要立足于因地制宜的原则指导,并结合实际情况进行适宜的防渗加固原理的选择与措施制定,并重视“前堵、中截、后排”这一处理标准,对于土石坝坝基则要通过“前延、中截、后压排”实现除险加固防渗目标[1];其次,对于某些土石坝工程来说,由于工程特殊性使得其在所处的地理位置较为恶劣,且在最初的建造过程中也缺乏全面的基础加固,这一情况下,对于土石坝工程防渗加固来说带来了不小的难度,传统单一的防渗加固措施往往无法达到预期的目标,因此,必须要联合多样化措施实现对其的针对性处理,更好的保障土石坝整体结构稳定性与安全性,最大化消除危害因素;最后,实际所开展的土石坝除险加固防渗设计处理还必须要针对施工时间进行严格把控,严禁在水库盛水期进行防渗加固施工,选择枯水期较为适宜,这一阶段的施工在有效保障除险加固防渗成效的同时,还可以保障水库效益。
土石坝工程除险加固防渗设计处理研究
土石坝工程除险加固防渗设计处理研究摘要:水利项目是一个非常关键的基础民生项目,其直接影响到社会稳定与经济的增长。
水库项目建设完成之后,在长时间的运用下不可避免的会产生问题,为保证大坝的安全性,需要定期检测水库,并针对水库存在的问题进行解决,保证大坝的稳定性。
文章详细介绍了土石坝项目除险加固抗渗设计要点,和土石坝项目除险加固防渗策略。
关键词:土石坝项目;除险加固防渗;设计要点;优化策略中国是个水库大国,约95%的水库大坝是土石坝。
大多数水库均是建国早期建立的,因为当时的国家经济条件及科技水平有限,诸多项目采取“土法上马”,坝身填筑性能很差,压实密度与渗透性能无法达到标准或是坝基防渗施工不完全,导致大量水库处在带病状态下运行,主要体现为下游坝坡和坝基产生渗漏、沼泽化,以及产生管涌、流土、水流冲刷等渗漏现象,坝身产生裂缝和滑坡等情况。
土石坝渗漏现象既危害大坝的安全性,还将直接造成大坝出现故障。
所以,在加固土石坝结构时,大坝抗渗加固通常是控制性项目,需要引起重视。
1土石坝项目除险防渗加固重点对水库进行防渗加固处理,可以有效提高水库功能、延长水库运用期限,保证水库作用的充分发挥。
除险加固要针对土石坝的实际情况进行处理,通常包含增高培厚大坝、扩建和改造溢洪结构、新增和改造取水设备,对水库采用防渗策略。
其中,处理好防渗情况是除险加固过程的重难点,我国大部分水库均建于20世纪,在施工阶段受到科学技术及原材料的影响,造成这些水库质量均存在较大问题,特别是土石坝水库,在建设环节由于技术较差造成土石坝结构隐藏诸多安全问题,再加之长时间的应用,土石坝项目退化,造成大坝总体结构出现松动,不能满足土石坝工程的安全设计需要。
在土石坝除险加固防渗规划过程,要结合土石坝的具体情况采用科学的措施,一般需要注意如下几点内容:①在对土石坝项目进行防渗加固处理时,要结合防渗加固的基本原理,采用科学的措施,一般情况下,针对土石坝防渗重点从“前堵、中截、后排”这几个方面着手。
水库土石坝除险加固技术的应用
浅析水库土石坝除险加固技术的应用摘要:近年来,随着水利事业的发展,人们对于水库的安全工作也越来越重视,因此,必须进行长期和全面地观测,及时的发现隐患,采取准确的加固技术。
来保证土石坝的安全及水库的正常运行。
本文通过对水库土石坝的病险进行分析,然后提出土石坝各种除险加固技术措施。
关键词:水库;土石坝;加固技术;措施中图分类号:tv641文献标识码: a 文章编号:在我国各个行业都迅速发展的同时,水利事业也越来越受国家的关注,土石坝可以说是我国水利工程中应用范围最广的一种,由于使用年限较长、管理维护不当,土石坝存在着各种安全隐患。
春节前后,我国新疆、黑龙江、山西等地连续发生了三起中小型水库垮坝事故,给水库下游人民生命财产安全和春节期间生产、生活秩序造成很大影响。
因此为保证土石坝的安全及水库的正常运行,必须进行长期和全面地观测,发现隐患,及时采取必要、准确的加固技术。
一、土石坝存在的病险分析为了达到除险加固的理想效果,首先必须对各种病险有一个较为清楚的认识,以便根据不同的实际情况采取不同的技术措施,通过笔者的归纳总结,根据病险的特点可归纳为两类:一类是结构性病险,主要是由结构强度、稳定、刚度、构造等因素而产生的病险,具体表现于滑坡、裂缝、排水溢洪设施问题等;二类是渗漏性病险,其主要是由坝体及其接合体抗渗性能不足而造成的病险。
具体来说可以包括以下几种。
1.1裂缝裂缝可以说是土石坝病险中较为常见的现象,有的裂缝在坝体表面就可以看到,有的隐藏在坝体内部,裂缝宽窄长短深浅不一。
裂缝有平行坝轴线的纵缝,也有垂直坝轴线的横缝,还有不规则的倾斜裂缝。
无论什么性质的裂缝对土坝的正常使用都有不利影响,其中危害最大的是贯穿坝体的横向裂缝、水平裂缝以及滑坡裂缝,它们直接影响坝体的稳定性。
在进行大坝除险加固时,应对裂缝的范围、位置、长度、宽度、深度、数量等参数进行详细的测定,以便确定其影响程度,从而采取确切的措施。
1.2滑坡土石坝滑坡的原因有很多,如坝坡太陡,坝体抗剪强度偏小,坝基土的抗剪强度不足,外界因素扰动(如地震、坝周围动荷载)等,而导致坝体局部或整体的滑动。
浅议小型水库土石坝除险加固技术的应用分析
占有 重要 的地位 。病 险水库 除险 中土石 坝 防渗技 术往 往 是决 定 大坝 除险 方案 的决 定措 施 , 常用在 土 石 坝除 险加 固 防渗技 术有 高压 旋 喷灌 浆、 劈裂 灌浆 、 混凝 土 防渗墙 、 冲抓套 井 回填 、 土工膜 、 黏 土斜 墙 防渗等 。 技 术都 比较成 熟可 靠 , 在 选择 时要 考虑 各技 术方案 的可行 性 、 优缺 点 , 地质 施工 条件 , 进行 经 济技术 对 比选取 可靠 经济 的技术 方案 。 关键 词 小型水 库 土石 坝 除 险加 固 防渗技 术 应 用分析
■ 施工技术
浅 议 小 型 水 库 土 石 坝 除 险 加 固 技 术 的 应 用 分 析
口 郭 江
( 郑 州黄河 工程建 设 有限公 司 河 南 郑州 2 5 0 0 0 0 )
摘 要 水库 是我 国防御 江河洪 水、 发展 农 业 灌溉和 为城 乡经 济生 活提供 用 水等 方面 的重要 基础 设 施之 一, 在 水 利建 设 中
1 . 土石 坝 防渗
坝基 防渗 结构 形式采 用帷 幕和 排水 结合 或截 水墙 防渗 ; 坝体防 渗 结构 形式在 于选择好 筑坝 土料 以及坝 的防渗 体结 构形 成 ,过 渡 区 和排 水反滤 等, 以防止 渗流变 形对 坝的危 害 。病 险土 石坝 防渗 处理分 坝 体防渗 处理和 坝基 防渗处理 , 根据 处理对 象 的具体情 况 , 可选 用高 压 喷射灌 浆 、 劈 裂灌浆 、 混凝土 防渗墙 、 冲抓 套 井黏土 回填 防渗 墙、 土 工膜 、 黏土斜 墙防渗等 措施 。 1 . 1 高压喷 射灌浆 防渗 利用钻机钻孔 , 将喷射 管置 于孔 内 ( 内含水管、 水泥管和风 管) , 由喷 射 出的高压射流冲切破坏土体, 同时随喷射流导入水泥浆液 与被冲切土 体掺搅 , 喷嘴上提, 浆 液凝 固, 在地基 中按设计 的方 向、 深度 、 厚度及结构 形式与地基结合成紧密 的凝结体, 起到防渗作用。其 主要优 点是施工速 度快 , 比混凝土防渗墙快 1 0  ̄3 0 倍。 目 前分为旋喷、 摆喷 、 定喷三种 。 采用 高压喷射灌浆进行大坝防渗处理, 成功例子很多, 效果明显。高喷灌浆适 应性较广, 优 点突 出, 对细颗粒 地层 是比较适宜 的, 对 掺有大颗粒地层 或 是致密的黏性土层 中, 要求工艺就高 , 选取参数要试验, 在砂卵石、 块石地 层 中造孔难度 也大 , 需要采用冲击进钻及化学固壁材料。近年来在重庆 水利 工程土 石坝除 险加 中 , 该项 防渗技术 得到广泛应 用 。 1 . 2劈裂灌浆 防渗 国内研究 人员 在过 去重 力坝灌 浆 的基础 上 , 利用 土石 坝 中最 小 主应 力面和 坝轴线方 向一 至的规律 , 在 土坝 中采 取劈裂 灌浆 , 沿坝轴 线 布孔 , 使用一 定压力 , 将坝体 沿坝 轴线 小主应 力面 劈开 , 灌注 泥浆 , 并使 浆坝互 压, 最后形 成 ( 1 0  ̄5 0 ) c m 厚的密实 、 竖直 、 连 续泥墙 , 以达 到防渗 目的。同时 , 泥浆 使坝体湿 化 , 与浆 脉连通 的所有裂缝 、 洞穴等 隐患均可被浆 液充填密 实 , 增加 坝体 的密 实度 。这项 技术不仅 起到 防 渗作 用 , 也加 固 了坝体 。 其优点在 于可 以就 地取材 , 施 工简便 , 投 资省 、 工效 高 、 较快地 得到推 广。 l - 3混凝土 防渗墙 主要采用 钻凿 、 锯槽 、 液压开槽 机 、 射 水及 薄抓斗 等工法 , 在坝体 或 地基 中建 造槽 形孔 , 以泥浆 固壁 , 然 后采用 直升 导管 , 向槽孔 内浇 筑 混凝 土, 形成 连续 的混凝土 墙 , 以达到 防渗 目的。防渗墙 施工 可 以 适 应各 种不 同材料 的坝 体和 各种 复杂地 基 , 墙 的两端 能与 岸坡 防渗 设施 或岸边 基岩相连 接 , 墙 的底 部可嵌 入弱风化基 岩 内一 定深度 , 彻 底 截断坝 体及坝 基 的渗 透水 流 。近 年来推 广使 用振 动沉模 防渗 板墙 技术 , 利用 强力振动 原理将 空腹模 板沉 入土 中, 向空腹 内注满 浆液 , 边振 动边拔模 , 浆液 留于槽孔 中形成单 块板墙 , 将 单板连接起 来 , 即形 成连 续 的防渗板 墙帷幕 , 该项 新技术 主要 用于 砂 、 砂 性土 、 粘性 土 、 淤 泥质 土及砂砾 石地层 建造 混凝土连 续 的防渗樯 ,造墙 深度可 达 2 0 m 左右 , 厚度( 8 ~2 5 ) c m, 最 厚可 达 3 0 c m, 其不足 之 处是 对卵 石含 量 高 的厚地 层沉 入困难 , 不 能沉入基 岩和大块石 中。 大坝 受水荷 载作用 时 变形 大 , 应 注意坝 体 防渗墙 的受力分 析 , 特 别是 深坝 体防渗 墙受 力分 析。 平江 县大 型土石坝 不多 , 所 以在土石坝 除险 中较 少采用 该项技术 。 混凝土 防渗墙 适用性较 广 , 如砂 土、 砂壤土 、 粉土 、 卵砾石土层 等 , 实甩 性较 强 , 但在造 孔成墙 技术对槽 孔之 间的接头和 墙体下部 开叉 问题难
浅析土石坝渗流安全与加固措施(通用版)
( 安全论文 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改浅析土石坝渗流安全与加固措施(通用版)Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.浅析土石坝渗流安全与加固措施(通用版)摘要:我县水库蓄水工程大多数兴建于上世纪50~80年代,大坝型式以土石坝为主。
经过多年运行,水库大坝病险逐渐显现。
渗流破坏是导致土石坝出现病险的主要原因之一,经对我县35座土坝进行安全分析评价,渗流安全等级评定为C级的有26座,占评价总数的74.3%。
因此,对病险土石坝进行正确的渗流稳定分析,从而确定合理可行的渗流控制措施,是土石坝除险加固设计中的重要环节。
关键词:土坝,渗流,分析1土石坝渗流病害特点土石坝坝型多样,各类型式渗流特点各异,按照防渗体类型,我县土石坝主要分为均质土坝和粘土心墙土坝两种基本形式。
1.1均质土坝该类土坝的病险大多因为施工时清基不彻底,造成坝基部分乃至全部坐落在砂砾石透水层上,或强风化等裂隙发育的岩基上,以及坝体填筑质量差,压实度及渗透性不满足规范要求,其渗流方面的病害表现主要为:坝基渗漏严重,如我县大溪水库。
绕坝基渗漏。
如我县中岭水库。
坝体散浸,坝体因为渗漏严重,造成渗流出逸点在后坝坡出露,严重造成下游坝坡沼泽化,如我县白竹水库。
土质坝体白蚁建巢,形成渗漏通道。
1.2粘土心墙土石坝大坝由土质防渗体及透水性不同的坝壳构成,我县的心墙土石坝防渗体均为粘土,坝壳材料则有土石混合料、风化石渣料等。
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土石坝防渗除险加固技术应用探析摘要:水利施工防渗技术,各有特点及适用条件,技术、工艺要求各有不同,对于治理病险土石坝具体选用何种处理方案,必须综合考虑水库坝型、坝高、地质、施工等因素,查明病因和机理,然后提出可行治理技术方案,通过技术经济综合比较,择优选取,最终选定方案。
关键词:病险水库;土石坝防渗;技术应用
abstract: water conservancy construction seepage control technology, have their own characteristic and applicable condition, technology, process requirements are different, to control seepage path earth and rockfill dam concrete choose what kind of treatment plan, must be comprehensive consideration of the reservoir dam type, the height of dam, geology, construction and other factors, find out the cause and mechanism, and then put forward feasible management technical solutions, through the technical and economic comprehensive comparison, preferential selection, and ultimately selected scheme.
keywords: reservoir seepage path; earth and rockfill dam seepage control; technology application
中图分类号: tv641.1 文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012)
1概述
某县水库土石坝工程绝大部份在20世纪50~60年代修建,为非专业技术队伍施工,运行到今,成为病险水库的很多,对土石坝防渗除险加固成为土石坝除险加固措施重中之重。
2土石坝防渗
坝基防渗结构形式采用帷幕和排水结合或截水墙防渗;坝体防渗结构形式在于选择好筑坝土料以及坝的防渗体结构形成,过渡区和排水反滤等,以防止渗流变形对坝的危害。
病险水库渗流问题主要表现在土石坝坝体与坝基渗漏,针对该类问题,通常采取“上堵下排”加固措施,上堵就是沿坝轴线上游侧采取防渗措施,以增强坝体抗渗性能;下排就是做好下游坝脚的排水设施,防止土体颗粒被渗水带走。
病险土石坝防渗处理分坝体防渗处理和坝基防渗处理,根据处理对象的具体情况,可选用高压喷射灌浆、劈裂灌浆、混凝土防渗墙、冲抓套井黏土回填防渗墙、土工膜、黏土斜墙防渗等措施。
(1)高压喷射灌浆防渗。
利用钻机钻孔,将喷射管置于孔内(内含水管、水泥管和风管),由喷射出的高压射流冲切破坏土体,同时随喷射流导入水泥浆液与被冲切土体掺搅,喷嘴上提,浆液凝固,在地基中按设计的方向、深度、厚度及结构形式与地基结合成紧密的凝结体,起到防渗作用。
其主要优点是施工速度快,比混凝土防渗墙快10~30倍。
如三峡三期围堰防渗面积达2万m2,仅用45天就完成施工。
20世纪70
年代,由日本引进高压旋喷灌浆法,80年代初国内将旋喷改为定向喷射灌浆,用于病险水库坝基防渗,取得了较好的效果,迅速得到了推广。
进入80年代后,在已有经验的基础上,继续深入地结合实际工程研究施工工艺、专用设备、喷射形式、设计计算及相应的技术参数。
高喷灌浆最初主要用于黏土层和砂土层的防渗,近年来在砂砾层中也有许多成功应用。
目前分为旋喷、摆喷、定喷三种。
采用高压喷射灌浆进行大坝防渗处理,成功例子很多,2010年对某水库进行高喷灌浆,效果明显。
但失败例子也不少,其原因是,不同地层条件,高喷技术参数选用具有较强的经验性,有时还需要通过灌浆试验确定。
若带水钻孔常有塌孔,往往高压灌浆不能完成设计长度,需要采用干钻钻孔,成孔效果好些。
高喷灌浆适应性较广,优点突出,对细颗粒地层是比较适宜的,对掺有大颗粒地层或是致密的黏性土层中,要求工艺就高,选取参数要试验,在砂卵石、块石地层中造孔难度也大,需要采用冲击进钻及化学固壁材料。
近年来某县在坝高大于20m土石坝除险加中,该项防渗技术得到广泛应用。
(2)劈裂灌浆防渗。
20世纪70年代末,国内研究人员通过试验,在过去重力坝灌浆的基础上,利用土石坝中最小主应力面和坝轴线方向一至的规律,在土坝中采取劈裂灌浆,沿坝轴线布孔,使用一定压力,将坝体沿坝轴线小主应力面劈开,灌注泥浆,并使浆坝互压,最后形成(10~50)cm厚的密实、竖直、连续泥墙,以达到防渗目的。
同时,泥浆
使坝体湿化,与浆脉连通的所有裂缝、洞穴等隐患均可被浆液充填密实,增加坝体的密实度。
这项技术不仅起到防渗作用,也加固了坝体。
其优点在于可以就地取材,施工简便,投资省、工效高、较快地得到推广。
劈裂灌浆应用范围越来越广,过去规范规定坝高50m 以下的均质坝和宽心墙坝,并要求在低水位进行;近年来,逐渐发展到超过50m坝高,且高水位也可进行,还可以作劈裂堤坝基础灌浆,在窄心墙坝也可以进行。
适用于坝身浸润线出溢点过高,有散浸现象,裂缝(不包括滑坡裂缝)及各种洞穴的坝体。
灌浆材料主要有:水泥浆、黏土浆、水泥黏土浆、水泥水玻璃浆液、水泥砂浆、水玻璃类浆液等。
一般多采用土料浆,根据不同需要可掺入水泥、各种外加剂。
对于粗砂及卵砾石坝基,因其土层结构性差,形不成连续劈裂,坝基不适合用劈裂灌浆技术处理。
劈裂灌浆技术主要适合于处理存在压实质量差、有裂缝、洞穴、水平夹砂层等隐患的土坝及结构性较强的粉细砂及土砂夹层透水地基。
在某水库中曾利用该技术进行坝体防渗加固,取得的效果较好,满意度高。
(3)混凝土防渗墙。
主要采用钻凿、锯槽、液压开槽机、射水及薄抓斗等工法,在坝体或地基中建造槽形孔,以泥浆固壁,然后采用直升导管,向槽孔内浇筑混凝土,形成连续的混凝土墙,以达到防渗目的。
防渗墙施工可以适应各种不同材料的坝体和各种复杂地基,墙的两端能与岸坡防渗设施或岸边基岩相连接,墙的底部可嵌入弱风化基岩内一
定深度,彻底截断坝体及坝基的渗透水流。
早期防渗墙主要采用乌卡斯钻机施工,成墙厚度(0.8~1.0)m,价格较贵。
20世纪80年代后,出现了锯槽、液压开槽、射水及薄抓斗等多种成墙方法,墙体厚度也愈来愈薄,墙体深度也愈来愈大。
近年来推广使用振动沉模防渗板墙技术,利用强力振动原理将空腹模板沉入土中,向空腹内注满浆液,边振动边拔模,浆液留于槽孔中形成单块板墙,将单板连接起来,即形成连续的防渗板墙帷幕,该项新技术主要用于砂、砂性土、粘性土、淤泥质土及砂砾石地层建造混凝土连续的防渗樯,造墙深度可达20m左右,厚度(8~25)cm,最厚可达30cm,其不足之处是对卵石含量高的厚地层沉入困难,不能沉入基岩和大块石中。
目前国内大型病险土石坝防渗加固采用此法的工程较多,应该引起注意的是,防渗墙刚度远大于土石坝材料,因此,坝体防渗墙与坝基防渗墙有较大不同。
坝基防渗墙受坝体自重和水荷载作用,坝体自重引起坝基变形对防渗墙受力有利,水荷载引起坝基变形对防渗墙受力不利,有可能产生拉应力。
由于坝体水平变形比坝基大得多,坝体防渗墙更容易出现拉应力,甚至发生断裂。
而且病险土石坝多数存在施工碾压密实度不够问题,大坝受水荷载作用时变形更大,因此,应注意坝体防渗墙的受力分析,特别是深坝体防渗墙受力分析。
某县大型土石坝不多,所以在土石坝除险中较少采用该项技术。