浅议中小型水库土石坝除险加固施工技术
浅谈小型水库中常见的几种除险加固技术
的一 种 技 术 , 主 要 有 以 下 四种 类 型 :
1 . 2 . 1 高压旋 喷灌浆 用高压泵将配制 好 的浆 液 , 通 过注浆 管经 喷嘴 喷
出高速高压的射流 , 借 以切削和破坏原土层结构 , 使浆
.
般小型水库 的大坝是 土石 坝 , 加 固 目标是增 加
其强度 和稳定性 。此 前需 要进行 滑坡勘 探 、 土工试 验 及观测工 作等分 析滑坡原 因, 找 出造成 土体失去平 衡
பைடு நூலகம்
发生相对 滑移 的滑动 力大于抗 滑力 的最 大影 响因素 ,
然 后 据 此 选 取 加 固 技 术 。 土 石 坝 滑 坡 加 固 方 法 一 般
6 5.
口 水利建设与管理 旦 三
道黏 土帷幕 , 幕墙两侧土 的密度都会增大 , 达到 消险固
堤 的作用 。对坝体 质量较 差 的土坝 , 优先 考虑 用劈裂 洞改扩建工程常见的是重新进行水力设计和结构改造。
2 . 2 土 坝 裂 缝 的 除 险 加 固 2 . 2 . 1 裂缝 宽 度不 大 且 无 增 大 趋 势
【 关键词 】 小型水库 除险加 固 技术措施
目前 已经运行几十年的小型水库 , 多兴 建于 2 0世 纪五六 十年代 , 受 当时社 会经济技 术等各 方面 因素制 约, 隐患重 重 。常 见 问题 如 下 : 低 容量 的水 库 防洪 调 度, 大坝有塌 方等危 险 , 或坝体 坝基 已经漏水 等。其结 果是 : 平 时不能正常调节径流 , 无法发挥其应有 的兴利
使用砂壤土从 裂缝 的开裂处进 行灌 人 , 并且 进行 捣 实。对 于一些承担着较为重要的防洪功能的小型 水
结合实例中小型水库的除险加固技术
结合实例浅谈中小型水库的除险加固技术摘要:本文通过对土石坝的病险特征分析以及产生病险原因的归纳,并结合工程实例对土石坝的除险加固的原则做了系统的总结。
关键词:土石坝;病险问题;除险加固;中图分类号: tv62 文献标识码: a 文章编号:前言在我国现存的水库当中,有大部分水库大坝为土石坝。
其中大部分都是在建国后不久修建的,由于当时条件有限,其中许多的水库大坝标准偏低,质量问题严重,存在较多的安全隐患,成为病库险堤。
我国病险土石坝除险加固经过多年的发展,无论是在理论知识,还是在实践技术方面都取得了很大成效。
但是由于我国的土石坝数量较大、安全隐患多,资金投入的限制,所以到现在为止许多土石坝的安全问题仍未得到解决。
1 土石坝发展现状大坝作为重要的水利设施,发挥了巨大的兴利除害作用,有力地促进和保障了经济发展、社会稳定和环境改善。
建国前我国建成并能继续运行的大中型水库大坝只有23座.而建国后的50 多年内共建各类大坝6.8万余座,数量居世界首位。
中国在国际大坝委员会登记的大坝(坝高>15 m)为3万多座,其中以土石坝居多,已建和在建的坝高在90m以上的土石坝以超过20座。
经过5o多年的发展,中国的水库大坝建设在规模、技术、质量等各方面都取得了举世瞩目的成就。
2 土石坝病险水库存在的问题我国的大部分土石坝都建于“大跃进”、“文革”期问,有的水库因仓促上马,边勘测、边设计、边施工,致使缺少泄洪设施、大坝渗漏严重或发生坝体滑坡,这些水库一开始运用就为“不完全工程”。
鉴于当时经济实力和对洪水的认识,许多水库大坝工程抗御洪水的标准是偏低的。
通过笔者的归纳总结,根据病害的特点可归纳为两类:(1)结构性病害,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;(2)类是渗漏性病害,其主要是由坝体及其接合体抗渗性能不足而造成的病险。
3 土石坝除险加固必要性中国的主要发达地区属于典型的季风气候区,集中易发暴雨洪水的七大江河流域的中下游,占我国人口的1/2,面积的1/3,工农业产值的2/3,人口、经济集中,每次的洪水都给人民的生命财产造成巨人损失。
谈中小型水库除险加固技术
谈中小型水库除险加固技术摘要:我国是一个河流分支较多的国家,为了能够治理水患,充分利用河流资源,自古代起我国劳动人民就开始大力兴建水利工程。
直到今天,在施工新技术与新材料的推动下,我国的水利工程建设更是得到了极大的发展。
但在一些中小型的水库大坝的建设运行中,常常会出现一些病害影响到水利工程的正常运行,必须要对其进行除险加固处理。
现本文就来探讨几种常见的中小型水库的除险加固技术方法。
关键词:中小型水库;坝坡滑动;土工合成材料;除险加固在我国的水利工程建设中,中小型水库是其中占据很大一部分比例的水工建设,为我国的农业灌溉以及渔业发展做出很大贡献。
另外,在社会的发展的推动下,中小型水库也逐渐成为城市用水以及工业生产用水的主要供应者,由此可见中小型水库在国民生产中所处的地位有多重要。
为此,加强管理,积极采取措施对中小型水库的病害问题进行除险加固处理是非常有必要的。
以下本文笔者就结合自己的工作实践经验来介绍中小型水库的几种病害状态下,所需要采取的除险加固技术方法。
1、土石坝坝坡滑动破坏技术土石坝是中小型水库中较为常见的一种水坝形式,其主要是由土石混合料经过一定的施工工艺建设而成的,具有较好的经济效益。
但同时土石坝的坝坡却很容易受到外力的影响而发生滑坡现象。
如在重力作用下向下滑动,或者在侧方外力作用下发生向外移动的等等。
这就会使得土石坝的稳定性受到很大威胁。
针对这一问题,我们必须要对其采取一定的加固措施来防治。
一般来讲,若在施工中加强施工管理,提高土石坝的抗剪能力和负荷能力,就能够很好的避免因坝基不稳而发生的滑坡现象。
为此在新建的土石坝工程施工中,必须要切实做好坝基的施工质量管理控制工作,确保坝基的稳定。
而对于正在使用中的土石坝出现这一滑坡现象时,就需要首先分析滑坡产生的原因,继而再进行勘探测量和土工试验,计算滑坡的抗剪力、抗滑力以及其他一些相关参数值。
制定合理的滑坡加固设计方案,并加强施工管理,确保除险加固施工质量。
中小型水库土石坝除险加固技术简析
中小型水库土石坝除险加固技术简析摘要:水库作为我国防御江河洪水、发展农业灌溉以及国民经济建设等多方面的重要基础设施之一,它在水利建设中占有重要的地位。
但由于种种原因,目前许多中小型水库存在着渗漏严重、防洪标准低、工程老化失修、工程本身质量差等问题,出现了大量的病险水库。
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。
目前在土石坝除险加固防渗技术上都已经成熟可靠,但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:中小型水库;除险加固;裂缝;滑坡;防渗中图分类号:tv697 文献标识码:a 文章编号:前言我们大多数水库都建立在建国后期,但由于技术有限水库都存在大大小小的危情。
病险水库数量之大,问题之多,除险加固治理是一项十分艰巨的工程,近年来国家对水库的除险加固工程支持力度逐渐加强,不断下拨巨资对全国各地的病险水库进行拉网式除险加固建设,在水资源日益贫乏的今天,水库功能的恢复将对国家经济建设起到巨大的助推作用。
二、土石坝裂缝的处理裂缝对土石坝危害较大,一般采用开挖回填的处理办法。
1、裂缝不大,深度在100公分以内,裂缝已停止发展,一般可用细沙壤土,从缝口灌入,在用木棍捣实,但最稳妥的办法是挖槽到裂缝深度以下30公分处,然后回填夯实。
作业期间要特别注意新老土的混合使用。
2、裂缝较宽,裂深在500公分之内,且已稳定,可开挖成台阶形的坑槽,在回填时削去台阶,保持梯形断面,使回填的土料和原坝体基本吻合。
三、土石坝滑坡的处理 1、滑坡出现的原因:(1)坝基有软土夹层;(2)填筑时碾压不实;(3)工程选用土料不当;(4)背水坡浸润线因排水失灵而提高;(5)坝坡太陡;(6)地震、暴雨等自然原因。
2、一般采用上不减载、下部压重的处理方法。
(2)由粘性软泥层或湿陷性黄土层而引起的滑坡,可在坝脚以外一定距离筑一道抛石固脚的防滑齿墙,要求是高出地基面一定距离,然后在坝脚与墙中间填上透水料,做成压重平台,平台与防滑墙中间做好反滤层。
试论小型水库土石坝的除险加固
够 完 备 ,导 致 工程 中 出现种 种 问 题 影响 了水 坝 坝 面 的完 整性 ;
( 2 )坝基 渗漏 。 这 种 情 况 往 往 是 由于 在 土 石 坝 建 设 之 前 对 具 体 地 质 没 有 进 行 实 地 研 究 和 考 察 , 计 划 的 制 定 和 现 实 不 相 符 ,最 后 导 致 水 坝 的地 基 出现 各 种 漏 洞 ;
第 1 4卷 第 1期
2 01 4笠
中 国
水
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1月
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试论 小型水库土石坝的除险加 固
王 宏 珠
( 泸 溪 县 白羊 溪 乡水 利 服 务 站 , 湖 南 泸 ,为了抗洪防灾 ,引流灌溉 ,推进农林大力发展 ,我 国建立 了大量的小型水库 ,这些小 型水
库 很 多 一 直 留到 了现 在 , 已然 发挥 着 或 大 或 小 的 作 用 。 但 是 由于 当时 人 力 物 力 财 力 和 科 学技 术 的 局 限 性 ,再 加 上几
中图分类号:T V 6 2 文 献标 识 码 :A 文 章编 号 : 1 0 0 6 — 7 9 7 3( 2 0 1 4 )0 1 — 0 1 9 6 一 O 2
在 中 国 上 世 纪 六 七 十 年代 时 建 设 的大 部 分水 库 不 仅 仅 在 工程 技 术 性 上 存 在 着 局 限性 , 同时 在 整 体 的建 筑 计 划 的 设 计 上 也 有 着 一 定 程 度 的 问 题 ,计 划 制 定 往 往 比 较死 板 ,不 符 合
中小型水库土石坝除险加固设计
中小型水库土石坝除险加固设计中小型水库土石坝的除险加固设计摘要:本文依据中小型水库土石坝病害整治设计的经验,主要介绍了碾压式土石坝在除险加固设计时的坝坡抗滑稳定计算、坝坡加固设计、大坝渗漏整治设计的几点体会,并对遇到的问题和处理方法进行了探讨。
关键词:中小型水库;除险加固;设计1坝坡抗滑稳定计算在进行病险水库整治设计时,必须进行坝坡抗滑稳定计算,作为设计依据。
1.1原坝坡的稳定复核对大坝的稳定性,除根据安全鉴定报告结论和现场察勘以及运行资料来判断外,还应进行稳定计算。
其目的是:①对安全鉴定结论进行复核;②检验试验数据的合理性。
由于可能受时间、天气、经费等条件的影响,使所取土样与实际运行条件有差异,或土样偏少,无法完全反映土体的运行状况,这就需要利用计算对试验数据进行检验;③了解滑移面的分布规律,为坝坡整治提供依据。
在正确了解最危险滑弧位置后,不管采用削坡减载还是抛石压脚增大抗滑力,都具有针对性,不会出现抛石过于靠前,起不到压重作用,或者抛石过高或过于靠坝轴线,反而增加滑动力,对坝体抗滑稳定更加不利的情况。
如原水库在前几次整治中由于不了解滑面分布规律,抛石压脚过于靠前,没有起到阻滑作用,上部偏陡,却又没有处理。
1.2整治后坝坡抗滑稳定计算目的是验证整治后坝坡的稳定性,为上级主管部门的检查验收提供依据。
1.2.1计算方法和计算工况选择计算方法主要采用计及土条间作用力的简化毕肖普法,利用计算机进行计算。
计算工况按《碾压式土石坝设计规范》ls274-2001的要求选择可能出现的工况。
根据对土石坝坡稳定计算的经验,在初步计算时,只需计算对坝坡稳定最不利的情况。
对于上游坝坡,在稳定渗流期,上游水位越高对坝坡稳定越有利,所以一般只要库空(水位在1/3坝高处)或死水位时上游坝坡稳定,其它水位时上游坝坡就会稳定;在水位降落期,水位降幅越大,持续时间越短,坝坡越不稳定。
2病害原因分析主要从以下几个方面分析:①坝基、坝肩的水文地质情况,基础的岩性、裂隙分布、吸水率,工程修建时的处理措施等;②大坝修建时的填筑情况,是否存在不利填筑面;③查清防渗体是否满足要求,有无排水棱体及排水棱体是否失效;④查清白蚁分布情况;⑤坝体断面尺寸是否满足规范要求,如坝体过单薄,部分或全部坝坡过陡等。
浅谈中小型水库大坝除险加固工程中常见问题与对策
浅谈中小型水库大坝除险加固工程中常见问题与对策摘要:大坝是水库枢纽建筑物的重要组成部分,也是除险加固工程中对稳定性、安全性、技术性要求较高的施工项目之一。
关键词;水库大坝除险加固工程建设abstract: reservoir dam is an important part of building, but also the reinforcement on the stability, safety, technical requirements of high construction project of.key words; reservoir dam reinforcement engineering construction中图分类号:tv62文献标识码: a 文章编号:近年来,各地进行了中小型水库除险加固工程建设,但由于设计理念、施工工艺、技术模式、质量标准等方面存在的问题,往往导致部分中小型水库大坝的加固施工质量难以达到规范的质量标准,达不到工程预期要求,极少数坝体出现了的裂缝、渗漏、失稳等质量问题。
中小型水库大坝除险加固中常见的质量问题坝体裂缝坝体裂缝是中小型水库大坝加固施工中最为常见的质量问题,也是导致坝体整体稳定性下降的重要影响因素。
大部分水库大坝施工多在冬、春两季枯水季节进行,由于处于低水位运行,施工完成初期坝体基本可以保证通过质量检验。
但到了蓄水期,由于受到水流的推动作用,使处于不稳定的护坡块石运动加剧,形成隆起、堆积等现象,经过1 2个汛期蓄水后,水库上游坝坡遭到破坏,进而出现不同程度的裂缝问题。
2、水库坝基渗漏目前,根据行业规范,在水库大坝加固施工前,必须进行专业的地质勘探工作,并且根据勘探结果制定施工方案和验收标准。
但在实际施工中,很多修筑于石灰岩地区或隔水岩层的大坝存在清基不彻底的问题,并且存在粘土防治层厚度过薄的现象,进而导致坝基的渗漏处理难以达到理想的效果。
中小型水库除险加固设计中的工程实施与技术要点
中小型水库除险加固设计中的工程实施与技术要点中小型水库是人们生产生活中重要的水源供应和防洪设施,但在长期运行过程中,由于各种原因,这些水库可能会出现安全隐患。
为了保障水库的安全运行和防止灾害事故的发生,除险加固设计成为一项重要的工作。
本文将探讨中小型水库除险加固设计中的工程实施与技术要点,以期为相关工作的开展提供参考。
一、初步调查和安全评估在进行中小型水库除险加固设计之前,必须首先进行初步调查和安全评估。
初步调查采集水库的相关基础数据,包括水库建设年代、水库结构形式、水库历史运行情况等。
安全评估则是通过对水库现状进行评估,识别水库存在的安全问题和潜在风险。
只有通过充分的初步调查和安全评估,才能确保工程实施的科学性和合理性。
二、结构加固设计中小型水库的除险加固设计主要是对水库体和附属构筑物的结构进行加固,以提高其承载能力和抗震能力。
具体的加固措施要根据水库的实际情况来确定,可以包括加强水库坝体的抗滑稳定性,提高坝顶的防渗能力,加固坝体的抗冲刷能力等。
在进行结构加固设计时,需要充分考虑水库的地质条件、水库运行期间可能面临的力学载荷、地震等自然灾害的影响,并依据国家相关标准和规范进行设计。
三、防洪措施的完善中小型水库的安全除险加固设计不仅要关注水库本身的结构安全,还要充分考虑水库的防洪能力。
在工程实施中,可以通过修建防洪墙、加大溢洪道的排洪能力、完善泄洪设施等方式来提高水库的防洪能力。
同时,还可以结合水库周边的水系整治和土地利用规划,进一步提高水库的防洪效果。
四、监测与预警系统的建设为了及时掌握中小型水库的运行状态并及时发现潜在的安全问题,建立和完善监测与预警系统是非常重要的。
监测与预警系统可以包括水位监测、渗流监测、变形监测等,通过对水库各项指标的实时监测和分析,可以提前发现异常情况并采取相应的措施。
同时,还应建立健全的应急预案,确保一旦发生安全事故能够及时应对。
综上所述,中小型水库除险加固设计的工程实施与技术要点主要包括初步调查和安全评估、结构加固设计、防洪措施的完善以及监测与预警系统的建设。
浅谈小型水库的主要几种除险加固技术
个方 面。 制 和 防护 等 ; 随 着 国 民 经 济 和 科 学 技 术 的快 速 发 展 , 各种智能化 、 现 代 化 和 3 . 4 . 2土工格栅 为受张力元件 连接 成规则网状结构 ,其 开孑 L 面 信 息化 管 理 方 式 的普 及 给 社会 各个 产业 带来 了 巨 大 的 冲击 , 水 库 管 积远 大 于 张 力 元 件 , 应用于加筋 ; 理 也 不 例外 。 在 当前 , 水 库 管 理 工 作 逐 渐 的 实 现 了 自动 化 管 理要 求 。 3 . 4 . 3土工 网 为 重叠 肋 所 连结 成 规 则 致 密 的 网状 结 构 ,应 用 于
在管理工作 中 ,它主要是针对水库 中各种机械设 备操 作的 自动化 、 液体和气体 的输送 ; 大坝和主体结 构运行观测 自动化 以及 管理措施和管理手 段的 自动 3 . 4 . 4土工膜为相对 不透 水的聚合物薄 片 ,在 岩土和土木工程 化等等。 中作隔截液体和气体 的输送 ; 3 常见 的 病 险 水 库 加 固 技 术 3 . 4 . 5土 工 席 垫 为 单 纤 维 粘 合 成 三 维 透 水 的 聚 合 物 垫 ,用 于 侵 3 . 1土石坝坝坡滑动破坏加固技术。 蚀控制中保护土粒 、 底脚 和微小织物 ; 就 目前社会发展中 , 土石坝坝坡在重力和其他的作 用下都有 可 3 . 4 . 6土工格室为用织物 、格栅或薄膜 条交叉连结成蜂窝或 蜘 能 出现 向下 或 者 向外 移 动 的趋 势 , 这 些 问 题 的 存 在 一 方 面 有 可 能 造 蛛 网状 的 三 维结 构 , 应 用 于侵 蚀 控 制 和 保 土 ; 成岩土工程在运行 的过程中出现了开裂等现象和问题 ,一般来说 , 3 . 4 . 7土工复合材料为用两种 以上 土工合成材料经人工组合 的 目前 的坝坡现象都是一种稳定趋势和模 式 , 否则很有可能会 出现失 复合体 , 用于排水 、 截水及加筋等 。 结束 语 稳和滑坡 现象 。 这种现象 的存在通常情况下都是通过坡 内岩土共 同 抗剪和影响的结果 。一般来说 , 土石 坝的滑坡现象产生通常都是 由 随着 当前科学技术的不断发展 和生产水平 的不 断提高 , 人们就 多种不 同因素共同组成 的 , 其是一种复杂 的失稳 现象 , 因此在 目前 对各种水利工程 的认识不断加深 , 水库作为水利工程 中的重要组成 的工作 中, 做好土石坝稳定性管理和研究就显得格外重要 。 成分 , 其施工质量是保证人们正常生活和生产 的前提 。随着 当前科 3 . 2土石坝坝体灌注粘土浆加固技术 。 学技术和设备 的不断变化 , 在水库工程施工 的过程 中所采用 的手段 就 目前 的土 石 坝 工 程项 目中 , 其 加 固措 施 通 常 都 是 以填 充式 和 也 在 不 断 的加 强 , 成 为 当前 施 工 过 程 中 的 主要 方 式 。水 库 工 程 不 仅 劈裂式两种不 同的加 固措施 构成 。一般来说 , 在加 固的过程中 自重 仅是 当前供应人们生活用水的主要措施 , 更是 为工业 和农业 生产提 灌浆都是为孔洞之 中直接施 工和处治 的 , 且其在应用 中通常都是利 供充足水源的基础设施 , 因此加 强水 库工程 中的出险加 固技 术是保 用压力来 劈开坝体结构 , 从而形成一道能够类似于垂直并连续注浆 证水库社会效益充分发挥 的前提基础。 的帷幕结构 。而劈裂式灌浆则是利用压力来 实现劈 裂注浆 , 使得其 中的加 固要求能够实现系统全面的处置 。 3 . 3坝体和坝基的密实加 固技术 。
小型水库土石坝除险加固技术
浅谈小型水库土石坝的除险加固技术摘要:小型水库是我国防洪体系与水利基础设施的重要组成部分,在防洪、灌溉、供水、发电和改善生态与环境等方面发挥了巨大的作用。
但受多种原因影响,造成小型水库土石坝病险率高,有相当一部分存在着防洪标准低,渗漏、破损严重,工程管理薄弱等问题。
本文针对小型水库土石坝的安全隐患问题,提出了相应的除险加固措施。
关键词:小型水库;土石坝;除险加固中图分类号:u457+.3 文献标识码:a文章编号:abstract: small reservoirs in water conservancy and flood control system are an important part of the infrastructure, in flood control, irrigation, water supply, power generation and improve the ecological and environmental play a large role. but by many reasons influence of a small reservoir earth dam seepage path rate is high, there are a number of flood control standards which have low, leakage, breakage serious, engineering management problems such as weak. this paper aims at the small reservoir of earth-rockfill dam safety concerns, and puts forward the corresponding problems of reinforcement measures.key words: small reservoirs; earth dam; reinforcement problems1.小型水库土石坝安全隐患问题1.1 防洪和抗震标准低。
小型水库除险加固技术
浅谈小型水库除险加固技术摘要:本文主要针对小型水库除险加固工程中常出现的一些问题进行分析,并介绍了一些常用的除险加固技术,针对不同的工程实际提出了不同的小型水库除险加固措施,为相关工程的顺利开展提供了安全保障。
关键词:小型水库;除险加固;技术分析众所周知,水库是我国的重要基础设施之一。
水库在防御江河洪水、发展农业灌溉还有给城、乡经济生活提供用水等方面意义重大。
水利基础设施的建设、配套和完善更是给防洪、农业灌溉等方面提供了有效的基础保障,特别是对发展农村经济,促进农业产业结构调整和新农村建设等方面起着重要作用。
所以说,水库的兴建可以有效地调节和利用水资源,兴利而除害,更能有效的为国民经济的发展提供支持和保障人民群众的生命和财产安全。
可见,水库的兴建和利用对水利建设来说占有及其重要的地位。
大坝是整个水库枢纽工程中最主要的构筑物之一,直接影响到水库的安全运行。
根据一份土石坝失事资料的报告,很多水库由于设计时防洪标准较低所引起的垮坝现象比例也比较大,达到了51.5%。
其中,由于施工质量差或是设计不合理所引起的垮坝现象更是达到38.5%。
这些现象常常表现为坝体滑坡、坝体裂缝、管涌、坝基渗透等等。
由于在以前大规模兴建水库的时候,部分中小型水库缺少水文方面的资料,所设计的洪水标准不够准确或是溢洪道泄洪标准较低,更有甚者,所设计的小型水库根本没有溢洪道,所以导致超标准的洪水垮坝率非常之高。
如果水库发生了垮坝事故,将会给人们的社会和经济生活造成严重的影响,甚至造成不必要的人员伤亡和周围环境破坏,比如说水土流失等。
一、小型水库除险加固工程需要解决的问题在进行小型水库除险加固工程时,常常会遇到很多问题,笔者从事水利工程多年,总结了一些小型水库容易出现的问题,主要包括以下几个方面:(一)水库的大坝老化问题小型水库的大坝容易出现问题的原因主要有:(1)坡度比例相对较陡,不够平缓、造成坝体容易透水,水线浸入较高,从而造成坝体失稳现象;(2)用来回填的土质不好,碾压又不实,甚至有些还存在有软土层,这些都会造成大坝的失稳。
论小型水库土石坝除险加固
科
论小型水库土石坝除险加ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
张 旭
( 龙 满 族 自治县 水 务 局 , 北 青 龙 0 6 0 ) 青 河 6 5 0 摘 要: 土石坝病 险水库存在的 问题 : 防洪标 准低 ; 小型土石坝 水库病险症状具体表现在渗漏、 滑坡和裂缝 。主要是 防渗加 固问题 。 具体 解决的 工程措施 : 渗漏工程措施概括说就是“ 上堵下排 ” 裂缝工程措施在 处理 方法上 , 有封 闭、 筑、 ; 一般 翻 灌浆、 加保护层等工程措施。小型土石坝水库的除
险加 固工程只有得到高度 重视 , 才能发挥其应有 的社会效益和经济效益 。 关键词 : 小型水库 土石坝 ; 除险加固 ; 问题 ; 工程措施
1土石 坝病险水库存在的问题 2 除险加固措施 . 2 2 .裂缝工程措施。 .2 2 一般有封闭、 翻筑 、 灌 1 防洪标准低 . 1 2 _渗漏工程措施。工程措施概括说就是 浆 、加保 护层等工程措施。究竟采取哪一种措 _1 2 根据工程 的等级和规模 , 要求达到 国家规 “ 上堵下排 ”“ 。上堵 ” 主要有水平防渗和垂直 施 , 措施 还是多种措施 , 应根据裂缝产生 的原 因、 部 定标准。但是 大部分小型土石坝水库工程 防洪 防渗。 水平 防渗有人工黏土铺盖和利用天然铺盖 位、 深度 、 向、 走 严重程度、 库水位高低以及坝型 标准 , 多数未达到 国家规定的要求 。 原因主要是 等 。垂直防渗有混凝土防渗墙 , 高压喷射灌浆防 等情况具体分析 , 因地制宜加 以处理 。 建库 时 : 一是水文 资料系列短 , 一般 都不到 3 渗 , O 劈裂灌浆防渗等。“ 下排” 措施有在坝体背水 一般措施有开挖 、回填和灌浆 。如裂缝较 年, 用频率计算 外延 , 结果不可靠 ; 二是缺少水 坡脚附近开挖导渗沟、 减压井和盖重压渗等。 浅 ,开挖工程量不大 ,可以采取开挖 回填的方 文资料 , 特别是 中小河流几乎 没有 , 借用查 阅大 水平防渗与排水减压设施。作好水平 防渗 法。如裂缝较深 , 开挖回填工程量大 , 可以采用 范围最大暴雨等值线图 , 计算结果更难可靠 ; 三 铺盖 , 首先必须查 清地 区和坝址工程 、 文地址 灌 浆方法 , 时应该 注意以下几点 :1先灌 水 灌浆 () 是大量的小 型水库并未经过正式设计 ,群众 自 情况 , 这是做好防渗处理 的先决条件 。 不查 清地 稀浆 , 再灌浓浆 ;2 检查进浆情况 , () 有无 冒浆、 己修建。 质情况 ,防渗处理就不可能达到经 济可靠 的 目 串浆 和坝面抬动现象 ;3对 黏土心墙的裂缝灌 () 1 病险症状及危 害 . 2 的。如抄道 沟小 ( ) 一 型水库 , 建库 时铺盖长度 浆 , 防止浆液大量流人心墙 以外的透水料 中 , 要 小型土 石坝水 库病 险症状 具体 表现 在渗 1~0 仅为水头 的 1 倍 , 盖填筑有一部分 否 则不但起不到填堵裂缝 的作用 ,反而使 透水 02m, . 铺 5 漏、 滑坡 和裂缝 。 是水 中抛冻土块完成 的, 防渗性能差 。 后来经过 料 丧失透水作用 ;4 在裂缝灌 浆中 , 防止雨 () 为 2具体解决的工程措施 加长加厚铺 盖, 其长度达到水头的 5 , 倍 厚度上 水侵入 , 应在裂缝周围挖好排水沟 , 同时还应有 21 .提高防洪标准的工程措施 游最薄处不小 于 1 然后 逐步加厚 , m, 与坝体斜 防雨设备 , 以确保裂缝灌浆 的质量。 为了提高险库防洪标 准 , 从除险加固工程 缝相接 , 并夯 压密实 , 达到设计要求 的干容重 , 结语 :小型土石坝水库 的除险加固工程必 措施来看主要是 :1 当加高大坝 , () 适 增加调蓄能 经过彻底处理后 , 水库投入正常使用 , 坝基未再 须受 到重视 ,不论是 渗漏 ,还是裂缝其 原因很 力;2增加泄洪设施 , () 加大泄洪流量 ;3适 当加 发生渗漏现象 。 () 采用水平铺盖防渗的优点 , 可以 多 , 错综复杂 , 必须加 强检查观测及时认 真研究 高大坝与加大泄洪流量并举。 究竟采取哪一项措 就地取材 , 造价低 , 施工工作 面大 , 工期短 , 简单 分析 , 以便查明渗漏及裂缝的原因 , 有针对性 的 施, 应结合工程具体情况, 具体安排。 既要满足工 易行 , 不需要特殊 的施工设备和器材 。 按设计要 加 以处理 ,使小型水库发挥其应有的社会效益 程防洪标准的要求 , 又要达到经济合理。 求施工 , 可以满足渗透稳定。 和经济效益。
谈小型水库土石坝除险加固措施
高 1. 2O m,坝 顶 高 程 2 86 m。 根 据 6 .7
形 槽 型 式 , 闸 室 采 用 钢 筋 混凝 土 竖 游 在 高 程 2 5 m 处 设 宽 2 m 马 土 坝 迎 水 侧 布 置 1处 现 浇 混 凝 土 踏 6. O . 5 m。 井型 式,洞身段 采用钢 筋混凝 土箱 道 。 上 游 坝 坡 马 道 上 1 ., 马 道 下 步 ,踏 步宽 5 :0 2 形 结 构 , 漫采 用梯 形 干砌 石 结构 。 海
最 大 引 水 流 量 04 s .m/。
1 ., 下 游 坡 比 125 上 游 坝坡 采 :0 3 :.。
用 3 c 厚 干 砌 石 护 坡 ,下 铺 2 c 0m 0m
一
( )背 水坡 工程 三
二 、工程存在 的问题
谈小型水库土眉坝除险加固措狍 厚砾 石和 lc பைடு நூலகம் 粗 砂 垫层 。 下游 坝 Om
工程 设 计 洪 水标 准 为 3 0年 一遇 ,校 严 , 漏 水 严 重。 闸 门槽 倾 斜 , 闸 门 核 洪 水 标 准 为 3 0年 一 遇 , 土 坝 始 无 法 启 闭 ; 出 口段 冲 刷 严 重 ,原 干 0
建 于 16 年 1 96 1月 ,至 17 年 3月 98 砌 石 海 漫被 冲毁 , 力池墙体 断裂 、 消 竣 工。 总库 容 7 4万 m 3 ,校核 洪 水 翼 墙 倒 塌 。 开 敞 式 溢 洪 道 进 口及 控 位 2 7 1m : 兴 利 库 容 4 0万 I 制段 干 砌 石 严 重 塌 陷松 动 。 两侧 浆 6 .7 7 T , I
1 5×5 ×2 0 m;在 大坝 与 溢 洪道 相 中清除原 有坡面杂草及腐质 土, 自 0 0c 下 而 上 , 水 平 上 升 ,分 层 铺 土 ,层 大坝 上 游 干砌 石 护坡 现 状 基 本 完好 , 接 处 增设 防渗墙 。 土 层 压 , 高 密 实度 , 强 坝坡 抗 滑 提 增 但 水 位 变 化 区 破 坏 严 重 . 下 游 抛 石 ( )迎 水 坡 工 程 二
浅谈中小型水库的大坝加固技术
水能经济浅谈中小型水库的大坝加固技术郭梅【摘要】在我国水利工程建设中,中小型水库占据了很大的比重。
在中小型水库建设运行中,大坝时常会出现一些病害影响其正常运行,因而对其进行加固处理十分必要。
本文主要阐述了中小型水库的大坝加固技术。
【关键词】中小型;水库大坝;除险加固;防渗贵州省纳雍县供水公司引言我国很多的中小型都是建设在上个世纪六十年代左右,普遍存在着滑坡、渗漏等病害,不但导致水库无法正常运行,还威胁着下游人民的生命和财产安全。
因而做好中小型水库大坝的加固技术研究显得十分的必要。
1、水库大坝除险加固原则在中小型水库大坝出现加固中,需要严格按照以下原则进行:一是围绕安全加固、解除病险的中心思想进行,尽可能的不增大水库工程的规模;二是突出解决防洪标准达不到国家防洪标准要求、已发生明显的坝体坝基和放水洞漏水危及工程安全、工程结构破坏或稳定安全系数达不到规范要求,以及放水洞不能正常运行、溢洪道不能安全泄洪等主要问题;三是尽可能的对原有的工程设施进行利用,确保节约成本,同时做好新工程和老公的衔接,避免出现新的安全隐患。
根据以上基本原则,针对水库的具体情况,采取相应的工程措施。
2、大坝除险加固采取的技术2.1 大坝基础防渗在国内水库大坝加固施工中,坝基加固的技术方法主要是遵循“上堵下排”的基本处理技术原则。
水库大坝基础防渗的上堵措施包括:水平防渗和垂直防渗两种。
水平防渗有粘土铺盖和水下抛土等;垂直防渗有混凝土防渗墙、灌浆、截水槽回填粘土和高压定向喷射灌浆构筑防渗板墙等。
水库大坝基础防渗的下排措施主要有:减压井降压导渗、背水坡脚开挖导渗沟和坝后盖重压渗透等。
一般情况下,垂直防渗处理的效果较为彻底,也是采用最多的形式。
2.2 振冲加固在应用振冲加固施工技术时,为保证放样准确,在振冲坝段两端坝坡上,标出每一排孔的位置桩,并每隔20-25米设置一个断面桩,振孔桩位定好后,由吊车吊起振冲器就位,利用振冲器的强力振动和自身重量,并在高压水的冲击下,造孔至设计深度。
小型水库除险加固施工技术措施
小型水库除险加固施工技术措施摘要:小型水库等基础设施在建设的过程中,为周边的居民提供了充足的水源保障,在减少洪水压力的基础上为居民的生命财产安全奠定了有力基础。
小型水库在分布的过程中具有规模化和分散化的特点,故而需要采取有效的除险加固施工技术,并通过可行的管理手段,切实保障小型水库的安全性。
关键词:小型水库;除险加固;施工技术引言:在小型水库的建设过程中,对于季节性的水资源分配予以了有效调节,保障了水源分配的均匀性。
由于小型水库有着较为长期的发展特点,在缺乏先进技术水平和施工条件的同时,导致小型水库在后续阶段存在了一定程度的安全隐患,需要针对现阶段的病险问题加以分析,从而采取有效的除险加固技术,在最大程度上降低安全隐患事故的发生概率。
1小型水库除险加固施工技术1.1对土石坝滑坡进行处理造成水库土石坝滑坡等问题的影响因素具有多样化的特点,若坝体在实际的使用过程中所承受的压力超出了原始的设计标准要求时,则会引发滑坡等方面的问题。
另外,在开展水库除险加固处理施工作业的过程中,还需要实现对外力的有效使用,进一步增加坝体自身所能够承受的压力,在采用喷浆施工的方法的同时,对容易出现滑坡等问题的坝体表面进行加固处理。
除此之外,还需要在此项施工作业完成之后,对坝身设置的完整性予以全面的检查,当坝体的上游区域出现坍塌问题时,还需要采取积极、有效的排水处理方法,保障此项处理操作环节的及时性,在最大程度上降低坝体土体松动等问题的发生概率,切实的保障了坝体的渗透性能,为后续修复作业的顺利开展奠定了良好的基础。
为了实现对土石坝滑坡问题的有效处理,需要确保施工企业能够针对此方面的问题予以高度的重视,并且能够在开展小型水库除险加固施工作业的过程中,充分地结合水库坝体的实际情况,从而选取有针对性地除险加固施工操作方案,为此项施工作业的顺利开展提供有力保障。
1.2土石坝防渗施工为了进一步保障防渗墙修筑施工队的整体质量,需要派遣专业的施工操作人员,针对施工流程当中所出现的防渗墙承受能力等方面的问题予以综合考虑,避免出现外部压力过大等情况从而引发防渗墙质量问题。
中小型水库除险加固技术措施
L i n y e s h u i l i对中、小型水库出现的问题,要认真加以分析,提出最佳的除险加固方案,既能解决实际问题,又能保证资金的合理使用。
上世纪五、六十年代,我国兴建了一大批中、小型水库工程。
几十年来,这些水利设施在我国工农业建设发展中发挥了十分重要的作用,尤其是在农业生产中,起到了不可估量的作用。
然而,由于这些水利设施建设的时间早,加之当时经济条件的制约,不论是水库的防洪标准,还是工程建设质量都普遍较低。
另外,再加上多年来维护资金投入不足,除险加固不力,使得许多水库不能正常发挥作用。
其问题不仅影响到农业生产,同时也对周围广大人民群众的安全构成了一定的威胁。
一、中、小型病险水库存在的问题病险水库得不到及时地除险加固的原因很多,其中包括资金不足,技术不到位,管理跟不上等等。
尤其是资金不足严重影响到病险水库的及时治理。
管理跟不上也是导致许多水库的除险加固工作难以实施,致使小毛病拖成了大问题。
另一个原因就是专业技术人员整体素质不高。
就目前而言,病险水库除险加固工作的施工人员大部分专业水准较低,他们虽然对水库的基本构造有一定的了解,但对病险水库的具体状况无法进行深入的分析,不具备病险水库除险加固工作的专业技术知识,因而不能提出更为科学合理的治理解决方案。
专业人员缺乏,施工人员素质偏低,以至无法满足和达到治理病险水库的要求。
再就是当地政府及行业行政部门的认识到位与否,也是一个重要的原因。
可以说,以上种种原因都是影响病险水库有效治理的因素所在。
二、水库除险加固的具体技术措施随着科技的发展,除险加固技术在不断地提高,越来越多的新技术、新方法在实际中得到推广与应用。
1高压喷浆技术该技术就是通过工程中的钻井对地基进行打孔深入后,将喷头安放在固定的位置,通过高压设备将水或其他类浆液喷射出,通过所形成的喷射流破坏土层并形成一定的凝结物。
此种方法的优点就是不用深挖地基,就可以在预定的位置上按照工程建设要求设置防渗体。
浅谈中小型水库土石坝除险加固设计
据现 状 计算 . 坝水 位 分 别在 正 常 蓄水 大 位 、 计 洪 水 位 及 校 核 洪 水 位 时 . 计 设 所
算 出 的 安 全 系 数 均 小 于 规 范 规 定 的 最
能 满 足水 库设 计 防 洪要 求 . 要 对大 坝 需
浅谈 中小 型水 库 土石坝 除险加 固设计
易柏 生 丁俊 芝 黄 云 章 陈 湘 海
( 北省 漳河 工程 管理局 湖北 荆 门 湖
摘
485) 4 1 6
要 : 对石 河 畈 水库 建 成 时 间较 早 , 程老 化 损坏 严 重等 现 状 , 针 工 分析 了 中、 小型水 库 土 石 坝 除险
中 图 分 类 号 :V 2 . T 2 33 4 文献标 识码 : A
1 工 程 概 况
石 河 畈 水 库 系 拦 截 汉 江 支 流 石 河 畈而 成 . 于 湖北 省 襄 阳市 樊城 区太平 位
5 月 建 成 并 投 入 运 用 水 库 集 水 面 积
重 . 形 成 浪 坎 。 混 凝 土 护 坡 贯 穿 裂 缝 已 1 7条 . 宽 04 3 m: 凝 土 碳 化 深 度 缝 .~ r 混 a
进 行加 高 处理 为满 足水 库 防 洪要 求 . 加 固 设 计 拟 定 在 大 坝 迎 水 面 采 用 混 凝 土 护 坡 . 建 防 浪 墙 来 满 足 水 库 防 洪 要 新
小值 .不满 足 规定 的抗 滑稳 定 要求 : 大
坝 下 游 坡 脚 反 滤 排 水 设 施 不 完 善
洪 水标 准 为 5 O年 一 遇 洪 水 设 计 .设 计
洪 峰 流 量 为 4 48 m3s 5 . / .设 计 洪 水 位 4
探析中小型水库土石坝的除险加固设计问题
Hale Waihona Puke 2 土石坝险 情分析 2 . 1土石坝渗漏 认真分析导致大坝 出现 病害的原因,然后才能 “ 对症下药 ”, 对大坝进行科学合理 的设计 。 土石坝渗漏是我 国土石坝溃坝 现象最 重要原因之一 。土石坝 的 渗漏种 类有四个 : 坝身渗漏 、坝 基渗漏、接触渗漏 、绕坝 渗漏。分析 这些现象的原因, 主要有 以下几点。 ( 1 ) 材质不 过关。土石坝 大多就 地取材 , 有 些 由于交通不便利, 取材就 更不规范 。筑坝的材料有很多不过关, 比如杂质多 、水溶性强 等: 而这些材质在施工时也不 能保证 充分使 用, 比如碾压不够紧等 。 ( 2) 坝身设 计不过关。这 是一大原因, 坝 身设计不过关, 比如坝身不 够厚 导致 渗径短, 比如排水槽对冲坝基等, 这 些都可能导致渗漏加 剧。( 3 ) 排 水体不过关 。一般土石坝都会设立排水槽 、排水棱体等 , 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 。 2 . 2坝体裂缝 土 石 坝 产 生 裂 缝 的主 要 原 因有 以 下 几 点 。
情 况,选 择经 济合理的填筑料和坝坡。一般情况下,下游坝坡较上 游坝坡 陡一些 ,坡度选 择与填 筑料 密切相 关,对于风化石渣料 ,初 拟可选 1: 2 ~1: 2 . 5 ,同时 下游坝脚设排水棱体 ,其顶部设便于施 工和检查 观测 的马道。初拟后对上下游坝坡的最不利运行工况进行 稳定计算 ,判断是否满足规范要求 ,不满足的需适当调整再行计算, 直 到满足要求为 止,使 设计坝 体既安全又经济。 3 . 2 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 土 石 坝 防 渗 设 计 4 . 1 坝 基 、 坝 肩 及 接触 带 渗漏 处 理 对坝基 、坝肩渗 漏,一般采用沿坝轴 线 ( 均质坝)或防渗体底 部位置及坝肩进 行帷幕 灌浆 , 其深度控制在相对不透水层 ( 5  ̄I O L U ) 以下 3 ~5 m ,灌入 纯水泥 浆或水 泥砂浆 。帷幕 灌浆 宜采用 一排灌浆 孔 ,孔 距 1 . 5 ~2 . O m ,基 岩 破 碎 带采 用 两排 或 多排 。 基岩 与 坝体 接 触带渗漏 处理 ,可 以在帷幕灌浆结束时 , 在接 触带灌入水泥粘土浆 , 浆液 由稀到浓逐渐改变 ,粘土含量可 适当加 大,同时注 意控制灌 浆 压力 ,在接触带 形成水 泥粘土 塞,使 帷幕 与坝身形 成统一封闭的整
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
小型水库土石坝的除险加固措施
的。其 中考虑到现行水库的质量问题 ,大坝的加高高度不能太
高 , 般是 控 制 在 1 以下 实 际 的水 文情 况 , 要 继 续加 高 的话 , 需 要继 续 的 加宽 大 坝 还需 则 的 宽度 , 土 方 量 , 大 泄洪 能 力 , 且 可 以通 过 对 溢 洪道 的 增加 加 并 加 深或 者加 宽得 到进 一 步 的实 现 。
援 璐 绩
T C N L G N R E E H o o YA DMA K T
Vo .8, . ,01 11 No 5 2 1
小 型 水 库 土石 坝 的 除 险加 固措 施
刘志林
-
.
.
( 县 水 利 工 程 管 理 站 , 西 梧 州 53 0 ) 藤 广 43 0
12 加 固 除 险 的 原 则 .
‘
方 位 的加 厚 、 土 、 缓 坝坡 的 坡度 、 好贴 坡 式反 滤层 等 等 。 补 放 做
23 坝 体 和 坝 基 的 加 固 .
坝体 的填 筑 质量 在 很 大 程 度 上 影 响 着 土 石 坝 的安 全 性 能 , 因此 , 坝 体和 坝基 密 度是 土 石 坝加 固 的一个 重 要课 题 。 提高 在选 择施 工 方 案之前 ,一 定要 先 对 坝体 和坝 基 的密 度 进行 细 致 的研 究论 证 , 心施 工 , 格 的把 好 坝体 的填 筑 质 量 , 于每 一 项 步 精 严 对
处 理之 后 , 应该 及 时 的对 滑 坡上 的裂缝 进 行 处 理 ; 对坝 坡 进行 全
较差 , 碾压的质量也达不到相关标准的要求 。另外 , 砌石护坡工
程 的质 量 也差 , 水坡 和 迎水 坡 的 坡度 设 计 也不 太 合理 , 背 缺土 现 象 比较 严 重 ,而且 大 部分 的水库 由于 自然 条 件 的原 因导 致 了局 部 地方 的坍 塌 和 凹坑 , 坝 的坡 面也 杂 草丛 生 , 有 可用 的排水 大 没 设施 , 狼墙 也处 于严 重 破损 的状 态 。 上所 说 的种 种原 因都是 防 以 导致 小型 水 库频 繁 出险 的原 因 。
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浅议中小型水库土石坝除险加固施工技术
发表时间:2016-12-13T11:06:56.540Z 来源:《基层建设》2016年22期作者:刘晓莹
[导读] 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,在水利建设中占有重要的地位。
身份证号码:64032119890728****
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:中小型水库;除险加固;施工技术
我国是个农业大国,水利工程尤为重要,而大多水库都建立在建国后期,由于技术有限水库都存在或大或小的危情。
病险水库数量较大,问题复杂,除险加固治理是一项十分复杂的工程,在水资源日益贫乏的今天,水库的功能恢复将对国家经济建设起到巨大的推动作用。
本论文将从水库大坝防渗,土坝裂变以及滑坡的处理,溢水消能与输水涵洞的建设等方面着手,分析中小型水库除险加固的施工技术。
一、水库大坝的主要防渗技术
(一)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。
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。
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。
如在二长花岗岩砂性地区,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。
(二)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50 m 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
(三)混凝土防渗墙修建。
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。
如黄河小浪底右岸坝基防渗墙深度已达81.9 m。
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20 m 左右,厚度(8~25)cm,最厚可达30 cm,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。
二、土坝裂疑、滑坡的处理
裂缝对土坝危害较大,特别是贯穿坝本的横向裂缝和水平裂缝,以及滑坡裂缝。
对非滑动性裂缝处理,多采用开挖回填的办法。
(1)如裂缝宽度不大,深度在1m以内,且已稳定,一般可用于细的沙壤土,从缝口灌入,在用竹条木棍捣实,重要的和比较重要的中小型水库最好挖槽到裂缝深度以下0.3m,然后回填夯实,处理工作可分段进行,同时注意新老土的结合。
(2)如裂缝较宽,裂深在5m之内,裂缝已停止发展,一般都应开挖后回填,开挖时采用梯形断面,或开挖成台阶形的坑槽,在回填时削去台阶,保持梯形断面,便于回填的土料和原坝体紧密结合。
三、土坝滑坡的处理
如坝基有软弱夹层,软粘土层或坝体填筑时选用土料不当,碾压不实,坝坡太陡或背水坡浸润线出溢点因排水失灵而提高,以及运行中的水位骤降和地震、暴雨等影响都可能引起滑坡。
对以及发生滑坡的坝面,其处理原则主要是上不减载、下部压重。
(一)坝基良好,滑坡出现在基础面以上的下游面,坡面局部坍滑,可以适当降低水库蓄水位,并采取导渗排水措施,待滑动部分的土料失水固结以后,在清除已松动的土体,然后用透水性强的土料自下而上修复,必要时可适当放缓坝坡或在坝脚用透水材料做撑台。
(二)由于坝基有淤泥夹层或湿陷性黄土层而引起的滑坡,可先在坝脚外一定距离,修筑一道抛石固脚的防滑齿墙,并适当高出地基
面,然后再坝脚与齿墙间回填透水料或堆石,做成压重平台,平台与齿墙间应做好反滤层。
四、溢洪道的建设
溢洪道陡坡与砂、土质河道衔接的,宜采用底流消能,消力池的长度和深度按多种水力学公式计算,选择符合工程实际条件的较大值。
消力池后的海漫砌护是重要工程,务必按要求做好。
溢洪道陡坡段出口的河床为岩石或砂砾石覆盖层较浅的,采用挑流消能较好。
鼻坎和反弧半径要经综合考虑后确定。
要求挑流小、挑距远、鼻坎工程小,一般可采用小半径、大挑角我;有的山区水库,溢洪道工区地形复杂,流程长,给消能和护砌带来困难。
对此,要因地制宜采用多级跌水消能,效果较好。
输水涵洞的改建中需要注意的是浆砌石是一种不均匀的透水砌体,若涵洞用浆砌石存在的渗漏问题比较严重,不建议采取。
大口径浆砌石拱涵的渗漏处理较困难。
近几年,用灌浆技术进行补强防渗初见成效。
结语
病险水库特别是中小型病险水库的除险加固,是保障农业灌溉、农村饮水安全、农村经济发展的重要民生工程。
以上各种防渗技术,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。
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