小型水库土石坝的防渗
云南省小型病险水库土石坝渗漏成因及防渗处理
9%存在渗漏病 害。这些病 险水库 , 的不 能蓄水 , 5 严重
少 部分 限制 蓄水量 , 大部 分带病运 行 , 下游人 民群 给 众生命财产 和重要 基础设施构成很 大威 胁 , 同时也严
重影响水库工程效益 的正 常 发挥 。
库 5座 , ( ) 小 2 型及 其 以下水 源工 程 7 o余 个 , 省 0 全
中图分 类 号 : V 9 . T 67 3
文 献标 识 码 : A
文章 编 号 : 6 1 1 9 (0 7 0 — 0 4 0 17 — 02 20 )6 0 6 _ 4
云 南 省 小 型病 险水 库 概 况
建 国前 , 云南 省 仅有 中型水 库 l , ( ) 座 小 1 型水
o ae s ur ea d o we s a c fW t rReo c ndHy r p o rRe e r h
Ab t a tT e ea e5 2 3s l sz dr s r or u n r v n ew i 0 o e ae ds a e . a d s e a e e it w d l sr c : h r r 2 ma l ie e v i i Y n a p o i c h l 4 % f h m r i s d n e p g x s i ey - e sn n e t e s
s u t nw r a v c d f f e c m l h bla o r e t t c o ee d a e , r ee n e o i a r a it in o c . r i n or r ts i re it p j s
Ke r " t—s e a ete t n ; m al ie ; a t o k d s Yun a r vnc y wo ds a i e p g r ame t s l-sz d e rh-rc a ; n m n np选 择 防 渗处 理 方案 以满 足 除 险加 固工程 的功 能性 、 实施 性 、 济性 、 可 经 环境 和安 全 性 的要 求 , 建 是 设 各 方必 须 重视 的 问题 。本文 分 析 了大 坝渗 漏 的类 型 及成 因 , 根 据 云南 省小 型 水库 的实 际情 况 和各 类 防渗 处理 技 术 的 并 特 点 , 出 了有针 对 性 的优 选 方案 和施 工 中应 注 意 的 问题 , 小 型水 库 的 防渗 加 固处 理提 供参 考 和 借鉴 。 提 为 关键词: 防渗 处理 ; 型 ; 石 坝 ; 小 土 云南 省
浅谈温州小型水库土坝除险加固工程中的防渗方案比选
浅谈温州小型水库土坝除险加固工程中的防渗方案比选发布时间:2021-07-01T15:28:48.490Z 来源:《基层建设》2021年第10期作者:王奔袁慧潘克勇[导读] 摘要:根据2021年中央一号文件:到2025年全部完成现有病险水库除险加固。
温州市水利电力勘测设计院浙江温州 325000摘要:根据2021年中央一号文件:到2025年全部完成现有病险水库除险加固。
温州市水库共330座,大部分为小型水库,其中存在较多病险水库,并以土石坝为主,普遍为大坝渗漏问题,除险加固任务繁重。
现以若干本地区大坝除险加固的工程实例为基础,提出各防渗方案的优势与比选要点,以为同类工程设计提供参考。
关键词:小型水库;土坝;除险加固;防渗墙;套井回填1 运用背景根据2021年中央一号文件《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》:到2025年全部完成现有病险水库除险加固。
温州市水库共330座(山塘不计),大部分为小型水库,其中存在较多病险水库,并以有大坝渗漏问题的土石坝为主,除险加固任务繁重。
2 加固方案比较目前对土石坝坝体防渗加固常用的加固工程措施主要包括混凝土面板、混凝土防渗墙、套井回填、灌浆(劈裂)等。
上述加固方案优缺点对比如下:1)混凝土面板该方案主要适用于堆石坝,具有工程量小,施工便捷、受现场交通条件限制较小的优势,由于不均匀沉降易导致面板开裂,对大坝基础的均匀性要求较高,且对基岩难以有效处理,泛用性较差,在温州地区小型水库除险加固中应有十分有限,更多用于山塘的综合整治工程中。
2)混凝土防渗墙该方案能够适应各种土层,并能对坝基防渗进行有效处理;该方案施工简单,成墙整体性好,厚度均匀连续,质量可靠,防渗效果好,观测方便,耐久性强,施工过程中受水位影响小,其优势是十分明显的。
同时防渗墙施工设备较大,一般需现有道路连通至坝顶,对施工队伍的其他配套机械设备配置要求较高,总体投资偏大。
土(土石)坝防渗治漏工程措施
土(土石)坝防渗治漏工程措施摘要:在目前已成水利蓄水枢纽中,绝大多数是利用粘土防渗,由于粘土防渗体积庞大,施工质量难以保证,往往留下许多隐患,使工程一蓄水就出现渗漏,从而形成病险工程。
我县的土坝、土石混合坝占总数81座的90%以上,其中:因渗漏造成的病险水库占66%。
根据多年的病险水库整治经验总结,特介绍几种实用的防渗治漏工程措施。
关键词:水库防渗工程措施当前,绝大多数已成水库均建于上世纪60—80年代,由于受当时的设计水平和施工技术的限制,大多数为粘土防渗土坝或土石混合坝,水库蓄水后,在水压力作用下,渗流对土体产生渗流作用力,流力作用于无粘性土的颗粒以及粘性土的骨架上,使其失去平衡,产生各种形式的渗透变形,直至产生渗透破坏,使水库出现各种病险而无法正常发挥效益,相反还要浪费大量人力物力确保防洪度汛安全,据统计,因渗漏造成大坝不安全的约占病险水库总数的60%以上,所以,合理的防渗治漏工程措施是保证水库除险加固成功的关键。
土坝和土石坝常见的渗透破坏按部位主要分坝体(或坝基)渗漏、坝肩接触渗漏和绕坝渗漏。
针对不同部位、不同坝体结构以及渗漏范围大小,在正确分析渗漏原因的基础上合理采用最有效、最节省、最方便的工程措施,达到除险加固工作事半功倍是我们的根本目的,为此特介绍三种比较适用的防渗治漏工程措施。
一、粘土防渗治漏粘土是传统的防渗材料,但在已成水库附近一般难以找到高质量的粘土,大多只能在耕作区开采,一般运距较远,加之土地要有偿征用,所以,粘土成本较高,且用量受到限制,仅仅适用于粘土需用量较少的情况。
粘土防渗治漏的原理和施工要求与新建土坝一样,利用“上堵下排”的原理,对坝轴线上游被破坏及松动的粘土进行开挖,然后用优质粘土进行夯筑回填,使之与老坝有机结合共同形成防渗体。
回填施工严格按碾压土石坝旌工技术规范的有关要求进行,严格控制粘土质量和碾压质量,处理好边界接触部位的衔接。
为使新旧土体紧密结合,防止交结面因不均匀沉陷和收缩形成裂缝,应将老坝体开挖成阶梯状,分层夯实。
土石坝防渗变形的处理措施
土石坝防渗变形的处理措施摘要: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,则会对人们的生命财产安全构成严重威胁。
关键词:土石坝;防渗变形;处理措施1土石坝渗流问题分析土石坝渗漏有各种情况,所以在研究土石坝渗漏问题时对于各个工程不同的情况要具体分析。
分析渗流破坏成因是进行除险加固方案设计的重要环节,只有正确地分析发生渗流破坏的原因,才能正确地选择除险加固的方案。
国内外学者对实际工程中的渗流破坏原因通过各种方法进行研究。
根据目前防洪堤地基有限的勘探试验资料,对该地基渗透变形特征以及液化可能性作了一些初步分析;通过Seed剪应力对比简化法与GBJ11—89《建筑抗震设计规范》2种方法对该问题进行计算,计算结果比较吻合。
通过现场调查、渗流观测资料分析和有限元软件分析等方法对蔡家沟水库渗漏情况进行分析。
结合我国几座土石坝渗流破坏的实例,分析各个水库渗透破坏的成因并介绍各种防渗措施的适用条件及技术要点。
通过大坝监测系统、电法探测、连通试验等手段,分析江雄水库新建大坝坝基、绕坝、溢洪道、输水洞等渗漏主因,查找到主要渗流通道,为大坝堵漏处理方案设计提供决策依据。
土石坝的渗漏主要有坝体渗漏、绕坝渗流、坝基渗漏;研究土石坝渗漏成因的主要方法有现场调查、资料分析、数值模拟等。
可以使用以上方法,对土石坝主要渗漏问题通过排除法进行分析。
土石坝产生渗漏的主要原因有以下几点。
①勘测设计问题:由于当时的技术和经济条件的限制,大部分中低土石坝进行设计建设之前没有进行水文地质勘测,导致在设计时对当地的水文地质情况不了解,没有考虑完善,设计中的防渗措施不合理,在水库建设完成后大坝出现渗漏问题。
小型水库土石坝渗漏原因与处理技术
小型水库土石坝渗漏原因与处理技术摘要:本文主要介绍了小型水库土石坝在坝体、坝基和绕坝等部位产生渗漏的主要原因,并对渗漏提出了相应的处理技术,望能为后续土石坝工作提供参考依据。
关键词:土石坝;渗漏原因;处理技术1土石坝渗漏原因分析1.1坝体渗漏产生的原因(1)土料渗水性较大或者坝体尺寸单薄都会导致散浸。
(2)坝后反滤排水体的高度不够、下游水位过高,会导致洪水淤泥倒灌,从而使得反滤层被淤泥堵住,在下游坡面会出现大范围散浸情况。
(3)存在白蚁、蛇或者鼠在坝身打洞,坝身有较多的生物洞穴,亦或是坝体的土料中存在树根,杂草,这些树根、杂草腐烂后就会出现坝面坍塌的情况。
(4)筑坝的质量较差,存在碾压不实、铺土过厚的情况,如分层填筑斜墙和心墙时,层面结合不结实,就会导致坝体渗漏。
1.2坝基渗漏产生的原因坝基渗漏的主要原因是工程地质条件不良的情况,如有透水地基,在工程施工中没有采取有效的措施,从而导致坝基出现渗漏。
(1)清理坝基不彻底。
在施工时没有将树根和杂草等清理干净,导致汽腐烂后和坝体结合从而形成渗漏。
(2)施工管理工作中在库内进行挖坑取土工作,导致天然铺盖被破坏;亦或是水库放空时铺盖被暴晒从而出现裂缝,但未对其进行处理;也可能在取土修建鱼池时,导致地基渗透的稳定性遭到破坏,从而致使坝基渗漏。
(3)未采取必要的防渗措施。
举例而言,坝基是透水的卵石层或砂石层,截水槽深度不够,没有和不透水层进行连接,亦或是地基没有进行截水槽处理,也可能截水槽的填筑质量不好,导致厚度不够,铺盖补偿,从而导致防渗效果差。
1.3绕坝渗漏产生的原因(1)坝岸接头防渗措施不够完善,举例而言,存在岸坡截水槽没有接入不透水层,甚至将透水性的天然覆盖层挖了,从而使得内部强透水层被破坏,导致绕坝渗漏问题严重。
(2)水库两岸地质条件较差,比如存在覆盖层单薄的情况,或者风化岩层透水性较大,存在岩溶、岩层被破坏、未对生物洞穴进行处理,从而导致漏水严重。
安徽省小型土石坝渗漏的主要类型、成因及其处理方法
坝体渗漏主要是指水体透过 坝身渗流而造成水量 流失 的现象 。由于土 石坝 是 由土 料 或 土料 加 碎 ( ) 砾 石
或砂 填筑 而成 , 而土料 具 有 一定当或夯压不实, 渗透 到坝体内部的库水会使浸润线和出逸点明显抬高 , 如不 及 时处理 , 就可 能发生 滑 坡 、 洞 、 漏 塌坑 等 , 因而 对 土石 坝 的安全 和稳 定危 害很 大 , 这也 是小水 库常 见 的渗漏形 式 。如铜 陵县牡丹水 库 坝体心墙 材料 主要 为砾质 土 , 砾
1 1 坝 基渗漏 -
石 含量 为 2 ~ 5 , 粒 含 量 小 于 1% , 筑 质 量 O O 粘 5 填
坝基渗漏通常是指水体沿坝基或坝肩透水岩土带渗 流而发生漏水 的现 象 。由 于 土石 坝 对 地 基 强度 要 求 不 高, 因此基础的防渗处理好坏直接关系到土石坝的运行 安全。有些水库地基覆盖层很深 , 或地基基岩为透水带, 如未胶结或胶结不好 的砂砾石层 , 砂砾岩、 砂岩等、 岩体 风化带或断层裂 隙透水 带 。东至县芭 茅洼水库 大坝 直接 座落岩性为弱 风化细 砂 岩夹强 风化 砂质 页岩 的基 岩 上 , 上部岩石较破碎 , 隙发育 , 裂 透水率较 大 , 成渗 水通 道 , 形 坝基渗漏严重。还有一类为岩溶透水带, 如石灰岩、 白云 岩、 大理岩等, 如定远县金山水库两侧的坝体直接座落在 灰岩上 , 灰岩裂 隙 发育 , 强 烈 的岩溶 现 象 , 水严 坝基 有 漏 重 。许多小水库建设 时由于种种原 因对坝 基地质情 况未 查明或没有采取合理的防渗处理措施 , 结果在运行多年 后, 隐患逐步暴露并造成坝基严重漏水 。
21 0 0年第 6期
西 部探矿 工 程
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小型河流土石围堰施工及防渗技术
小型河流土石围堰施工及防渗技术作者:龙云帅工作单位:云南省水利水电工程有限公司第三公司前言:围堰是导流工程中的临时性挡水建筑物,用来围护基坑,保证水工建筑物能在干地施工。
土石围堰是我国应用最为广泛的围堰形式。
在云南修建的大多数水利工程主要位于山区,河流水量小,截流难度低。
施工单位对围堰填筑较为随意,很少采取正确的防渗技术。
以致部分工程在实施过程中,加大的基坑排水工作量,甚至围堰经受不住汛期洪水出现跨塌现象。
对此,作者从土石围堰的填筑与防渗措施工方面进行探讨,以供相关从业人员参考。
关键词:土石围堰、填筑施工、防渗处理方案1.土石围堰的基本形式及构造土石围堰的基本形式如同土石坝,上下游坡比一般设计为1:1.5。
由于属于临时性挡水建筑物,基础一般不便开挖。
防渗结构形式有斜墙式、斜墙带水平铺盖式、垂直防渗墙式及帷幕灌浆式。
基本结构如下图所示。
土石围堰结构图山区小型河流因流量小,截流时不设戗堤,围堰与戗堤共用。
也就存在堰体下部冲积层不作清除而直接回填的情况,也是导致围在使用过程中渗水较大的原因之一。
2施工填筑基本方法及实际存在的主要问题围堰施工有水上部分和水下部分。
水上部分的施工与一般土石坝相同,采用分层填筑,碾压施工。
水下部分的施工,土料、石渣、堆石体的填筑可采用进占法。
围堰与岸坡的接头,主要通过扩大接触面和嵌入岸坡的方法,以延长塑性防渗体的接触,防止集中绕渗破坏。
本人亲历的部分工程的截流及围堰填筑,基本未对岸坡进行开挖清理,截流与围堰填筑一并进行,即截流戗堤作为围堰使用。
宣威达开电站属于河流量较大的工程,围堰填筑方法也就如此,导致后期经受不住洪水考验,造成正在施工的溢洪道和基础开挖工作功亏一溃。
虽然采用深搅连锁桩作了一定的防渗处理,无济于事。
在溃堤之前,每小时抽排水量达到了600立方以上。
施工成本大为加大。
虽然围堰仅是临时工程,有些工程项目中作为施工技术措施未设报价项目,但作为主体工程正常施工的防护设施,施工方应高度重视,不能抱有侥幸心理,低估洪水标准。
小型病险水库土石坝防渗技术论文
小型病险水库土石坝防渗技术探讨摘要:随着除险加固技术与工艺的不断发展,新技术、新工艺的不断产生和完善,将在水库、堤防及相应工程等的除险加固中不断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。
本文主要对塑性混凝土防渗墙的施工工艺进行了探讨。
关键词:塑性混凝土;混凝土防渗墙;施工技术abstract: with the continuous development of the reinforcement technique and technology, the continuous generation of new technologies, new processes and improved, new achievements and breakthroughs in the reservoirs, dikes, and the corresponding engineering reinforcement. each new technology has its own principles, construction techniques, advantages, disadvantages and applicability. in this paper, the plastic concrete diaphragm wall construction techniques are discussed.key words: plastic concrete; concrete cutoff wall; construction technology中图分类号: tu377文献标识码:a 文章编号:塑性混凝土是用黏土和膨润土取代普通混凝土中的大部分水泥形成的一种柔性工程材料。
与普通混凝土相比,塑性混凝土弹性模量低、极限应变大、能适应较大变形、抗渗性能好,同时还具有节约水泥、降低造价、施工方便等优点。
土石坝绕坝渗漏的原因及处理措施
土石坝绕坝渗漏的原因及处理措施ﻭﻭﻭ摘要:土石坝的施工材料可以就地取材,并且在施工上相对较为便捷,但是在实际的应用中,土石坝也有着一定的缺陷,绕坝渗漏问题是土石坝中最常见的问题,而本文就主要针对造成土石坝绕坝渗漏问题出现的原因展开了分析,并提出了相应的处理措施,以期能够有效保障土石坝的应用性能。
希望通过本文的探究,能够为相关的人员提供一定的参考和借鉴。
ﻭﻭ关键词:土石坝;原因;处理措施;绕坝渗漏ﻭﻭ我国建设了为数众多的小型土石坝,这些小型土石坝普遍都存在绕坝渗漏问题,而这一问题的出现,不仅会严重影响到土石坝的使用性能,而且严重的还会导致决堤现象的出现,这样就会威胁到下游人们的生命财产安全.因此,就需要针对土石坝绕坝渗漏出现的原因进行详尽的分析,并采取有效的处理措施,解决土石坝中存在的绕坝渗漏问题,确保土石坝应用的安全性。
ﻭ一、土石坝绕坝渗漏的原因ﻭﻭ1。
1 地质考察工作做得不到位ﻭ在对土石坝进行施工的过程中,没有做好相应的地质考察工作,不清楚施工现场的地质条件和水文状况,而且也没有针对土石坝周围的地质土体进行详细的检测和分析,这样就使得土石坝在施工的过程中,浸润线的设定位置与实际水体的高度有着很大的差距,浸润线要高出水体较多,这样就会很容易使得水体顺着岸坡渗漏到下游岸边,在遭到水体的冲刷之后,岸坡的稳定性就会降低,从而进一步的导致渗漏问题的加剧。
ﻭ1.2施工设计不合理土石坝在建设之前需要进行合理的施工设计,只有施工设计合理才能够保障土石坝施工的质量.而我国部分的土石坝在进行施工的过程中,没有针对坝体下半部分的水槽进行合理的设计,造成坝体基础施工质量不合格,基础施工不合格,就会使得坝体后续施工也无法正常的开展.而且由于下半部分的水槽存在设计不合理的现象,导致下水槽上存在一定的渗漏缝隙,在水体的冲刷作用下,就会使得裂缝越来越大,从而造成严重的渗漏问题,进而影响到土石坝的整体稳定性。
ﻭﻭ1.3养护维修工作不到位ﻭ土石坝是一项复杂的工程项目,施工周期较长,施工的步骤也较为繁复,这就会使得在施工的过程中,很容易因为各种因素的影响,而使得土石坝中存在一定的质量问题,如果在后期没有采取有效的养护措施对土石坝进行养护处理,就会使得土石坝中的质量问题暴露出来,从而造成绕坝渗漏问题的出现.同时,在养护工作中,如果相关的工作人员忽视一些细小的问题,也会最终酿成较大的安全隐患。
浅议小型土石坝水库大坝渗漏原因与处理技术
浅议小型土石坝水库大坝渗漏原因与处理技术【摘要】水库大坝的安全问题是现代水利工程领域所面临的重要课题之一,涉及居民的人生财产安全以及国家的经济发展,其重要性不言而喻。
其中土石坝的异常渗漏是常见病害,也是重大安全隐患之一。
因此应该加强对异常漏水的处理,提高土石坝的安全性,以确保大坝的正常功能。
本文综述了土石坝水库大坝的主要渗漏原因,并且提出相应的解决措施和处理技术。
【关键词】大坝渗流;渗漏原因;大坝安全;处理技术引言水库在抵御洪涝灾害以及灌溉生产方面发挥着举足轻重的作用,为推动我国的经济发展,促进农业生产做出了巨大的贡献。
但是由于受到经济和技术等客观因素的制约影响,大部分小型土石坝水库大坝质量普遍较低。
加上管理不善,年久失修,维护欠妥,施工不佳等原因,大坝异常渗漏事件常有发生。
土石坝的异常渗漏不仅威胁下游居民的生命财产安全,极大浪费宝贵的水资源,同时也影响到农业生产,对国家粮食安全极为不利;加之对土石坝异常渗漏现象的反复处理也将会造成人力,物力,财力的极大浪费。
因此土石坝的异常渗漏现象是现代水利工程界关心的重大问题之一,也是有待解决的棘手问题。
1 土石坝的渗漏原因分析土石坝属散粒体结构,土料颗粒之间存在较大孔隙,因此水库蓄水后,在水压力的作用下,库水就会通过这些孔隙或坝体与地基的接触面向下渗水。
如渗水量在设计范围内就属正常现象,超过设计允许渗水量,或者逸水点太高、下游坡面出现渗水散浸、集中渗水、管涌、流土等类型的属异常渗漏。
总体来看,土石坝渗漏主要发生在坝体、坝基;共有坝体渗漏、坝基渗漏和绕坝渗漏三种形式:库水通过坝体在下游坡面渗出为坝体渗漏;库水通过坝基的透水层从下游坡脚或坡脚以外的薄弱部位渗水为坝基渗漏;库水绕过坝端在下游岸坡渗出属绕坝渗漏。
究其缘由,主要有以下几个方面:1.1 建筑用土料质量劣质,不符标准1.1.1 填筑土料不纯,含杂质较多由于施工方的监测不严,导致质量低下的土料鱼龙混杂,酿成巨大的安全隐患。
景东县小型病险水库土石坝渗漏成因及防渗处理
Sh u I k I Dl an L i J } S h u
建 筑 与 发 展
J i an Zh uYu F a Zh an ・1 99・
景东县小型病险水库土石坝渗漏成 因及防渗处理
J i n g Do n g c o u n t y d i l a p i d a t e d s ma l l r e s e r v o i r s e a r t h - r o c k i f l l d a m s e e p a g e c a u s e s a n d s e e p a g e p r e v e n t i o n
使相 邻两 块的 结合部 出现少 压或漏 压 的松 土带 。
3 , 1薄 型混凝土 防渗墙
由于 混凝土 防渗墙 具有 地层 适应性 强,防渗 效果和 耐久 性较好 , 施工 方法 比较 成 熟 ,工程 质量 可靠 ,检 测手 段简 单直 观等 优 点 ,从
( 3)坝 体分 层 填筑 时 ,土层 太 厚 ,施 工 机 械 的功 能 不 足 ,致
类措 施。水平 防渗 技术 的耐 久性和 防渗效果不甚 理想 ,因此近几年 很 少采 用。垂直 防渗 措施对于 渗透坝 体来说 ,与水平 防渗措施相 比,截 流效 果更为 显著,本文主要 对前几种 技术 的施 工工艺 、适用条件和注
意 问题 等 进行 阐工 组织 落后 ,坝 体填筑 采用 分 组分块 包干 的方式 ,各 仓面 施工 上 升速 度不 一 ,填筑 的土 层厚 薄不 同,致
谷 渗漏 。
3防渗处理技 术方案
土石坝防渗措施按防渗体 的布置形式分为水平防渗 与垂直 防渗两大
( 1)土 料场勘 测 设计 有缺 陷 ,所 选坝 体 的防渗 土料 的抗 渗能 力 不能满 足设计 要求 ;有 的存在合格 土料储 量不够 ,上部填筑 不合格土
土石坝分类及防渗结构
土石坝是一种挡水建筑物,由土料、石料或混合料经过抛填、碾压方法填筑而成。
根据不同的分类标准,土石坝有不同的分类方法。
按照坝高分,土石坝可分为低坝(30m以下)、中坝(30~70m之间)和高坝(70m以上)。
按照施工方法分,土石坝可分为碾压土石坝、水力冲填坝、定向爆破坝和水中倒土坝。
其中碾压土石坝可分为均质坝、防渗体分区坝(土质防渗体分区坝、非土质防渗体分区坝)。
土石坝的防渗结构主要包括防渗体和排水体。
防渗体是土石坝的重要组成部分,主要作用是减少通过坝体和坝基的渗流量,降低浸润线,增加下游坝坡的稳定性,降低渗透坡降,防止渗透变形。
防渗体一般设在坝体中央或稍向上游的,按其位置可分为心墙或斜墙两种。
心墙一般布置在坝体中部,斜墙在坝体上游。
防渗体材料可根据实际情况选择黏性土、砂质黏土、黏土混凝土等。
除了防渗体之外,土石坝还需要设置排水体。
排水体的作用是降低浸润线,减少渗透变形,同时也有助于防止下游坝坡出现集中渗流的现象。
排水体的设置位置一般在下游坝脚处,材料一般为砂砾石或碎石。
此外,为了保护土石坝的安全,还需要设置护坡。
护坡的作用是防止水流冲刷、风浪冲击和冰冻等自然因素对土石坝的破坏。
护坡材料可根据实际情况选择干砌块石、浆砌块石、混凝土板等。
土石坝渗漏变形中的防渗加固
土石坝渗漏变形中的防渗加固经济的发展离不开农业的支持,而做好农业需要水利设施的支撑。
水利设施在农田灌溉、防洪抗旱、航运运输中发挥着巨大的作用。
土石坝是一种在我国应用较为广泛的一种坝型,相对于其他坝型,土石坝在施工的技术、施工工艺以及施工成本方面都有着巨大的优势,是一种在某一时期适合我国国情的优秀坝型。
据不完全统计,在我国的大、中、小型水库中有相当一部分采用的是土石坝型,在土石坝的使用过程中,由于大坝建设时间早,使用时间长致使很多的大坝都存在着较大的渗漏隐患,而由渗漏所导致的土石坝变形问题日益突出极大的影响着土石坝的使用寿命,一旦土石坝因渗漏而导致溃坝将会极大的影响居民的生命及财产安全。
文章将在介绍土石坝主要病害的基础上对如何做好土石坝的防渗变形进行介绍。
标签:土石坝;防渗变形;大坝加固前言近些年来,随着国家经济的快速发展,国家加大了对于水利设施的投入力度,各地掀起了一轮建设水利设施的高潮。
在这一建设过程中,土石坝以其所具有的优势在建设过程中占据着重要的地位。
在广泛应用土石坝的过程中,由土石坝渗漏所导致的变形乃至溃坝问题不容忽视,应当做好对于原有及新建土石坝采取相应的防渗加固措施来提高土石坝的使用可靠性及使用寿命。
1 土石坝渗透所导致的严重危害在土石坝的使用过程中,由于渗透作用会使得渗流在流过坝体的过程中由于机械或化学的作用对土石坝的坝体产生局部的破坏,从而破坏了土石坝坝体的整体性结构,从而导致土石坝在水压力的作用下产生一定的变形,从而造成了土石坝产生了严重的病险。
其中,在我国各地中所使用的大、中、小型水库中土石坝坝型是一种使用较为广泛的坝型,渗透变形会使得土石坝溃坝的几率大增,从而严重影响着人民的生命和财产安全,采取有效的防渗措施来确保土石坝的安全是现今乃至今后一段时间内的重点。
2 土石坝渗漏的途径土石坝的渗漏除了沿着大坝坝基的断层破碎带或是岩溶地层向下渗漏外,最主要了的渗漏途径是沿着土石坝的坝身土料、坝基土体或是绕过坝端向下游渗漏,初期的渗漏量相对较小,如未能采取有效地措施来解决渗漏问题,渗漏将会破坏土石坝的整体性结构,从而对坝体造成严重的破坏从而造成溃坝等严重后果。
水利工程渗流破坏的认识及小型水库土石坝防渗措施
水利工程渗流破坏的认识及小型水库土石坝防渗措施摘要:据统计,我国目前各类水库大坝中土石坝占90%以上,土石坝事故中除了洪水漫坝是主要的垮坝类型外,其次就是渗流引起的破坏了,渗流是水在土体中运动而产生的,通过浸润、渗透,土体被水饱和、降低了抗剪强度,同时增加了动水压力,导致土体产生不同程度的变形、崩塌、滑移。
渗流破坏引起的垮坝事故不但在洪水期可以发生,在非洪水期也可以发生,即所谓的“晴天垮坝”,所以重新认识渗流破坏很有必要,在下文中,作者从水利水电规范的角度对渗流的知识作了系统回顾,并对涉及渗流的小型土石坝建设及建后防治措施作了一定的总结,以供大家参考。
关键词:水库;渗流;土石坝;防渗;措施一、渗透破坏的形式及形成机理土的渗透破坏有四种形式:管涌、流土、接触冲刷和接触流土,无论是哪种形式的破坏,都表现为集中渗流,最终发展成为流土、管涌,冲刷周边通道不断坍塌、扩大,管涌发展到一定程度,无法控制而最终垮坝。
但对于不同土质特征,有不同的的渗透破坏形式。
1、流砂(流土)在向上的渗透水流作用下,表层土层范围内的土体或颗粒同时发生悬浮、移动,这就是流砂(土)。
渗流方向是向上的,一般发生在地表或两层土之间,不管是粗粒土还是粘性土均可能发生,多发生在颗粒级配均匀的饱和细粉砂和粉土中,如筑在双层地基上的堤坝,地表层渗透系数远小于下层无粘性土层(其K1远小于K2),当地表层i>icr时就会发生地表隆起、砂粒涌出,发生流砂(土)。
如上部有反滤压重,其抗流土的能力提高大大提高。
2、管涌在渗透水流的作用下,土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动,流失的现象,这就是管涌。
它是粗细颗粒间的相对运动,随着土中孔不断扩大,渗透速度不断增加,较粗的颗粒也被水逐渐带走,土体中形成贯通的渗流管道。
粘性土一般不会发生管涌,管涌多发生在颗粒大小差别较大,缺少某种粒径的砂性土中,沿渗流方向发生,不一定向上。
管涌是堤防渗流破坏的一种形式,由于汛期高水位时由于堤基下沙性透水层的存在,堤内或堤基表面粘土层承受了较大的渗透压力,如果水压力持续增加,渗流出逸比降超出了土的临界比降,渗透水流将冲破粘土层,将下面的粉砂、细砂带出,通过反滤层降低管涌的破坏。
浅谈土石坝坝体防渗技术
不 超 过 3 n 坝 内 设 有 涵 洞 时 , 了不 影 响 涵 洞 质 量 , 0i。 为 一
减 小渗流 坡降 , 使其 渗透 坡 降不超 过允许 值 , 持土 坝 的 保 渗透 稳定 。同时结 合采 用其 它排渗 措施 , 除 渗透 水流 , 排
( 湖南水利水电)o o 2 l 年第 4 期
凌
【 摘
鳓 辫撬
杨 玉华
( 益阳市水利 水 电勘 测设计研 究 院 益 阳市 4 30 ) 10 0
要 】 益 阳市中小型水库 大都修 建于 2 纪 6  ̄ 0年代 , 0世 07 大坝经过几十年运行 , 种安 各
全 隐 患逐 渐 暴露 . 以 渗 漏 问题 最 为普 遍 。文章 对 目前 常 用 的几 种 土石 坝坝 体 防渗 技 术 进 行 比 尤
1 坝体渗漏的成 因
由 于 填 筑 土 坝 的 土 料 和 砂 砾 料 是 散 粒 体 结 构 ,颗 粒
间 存在 大量 空 隙 , 都具 有 一定 的 透水 性 , 库 蓄 水后 , 水 产
生上 下游水 头差 . 水通过 孑 隙向下 游渗 透 。 库 L 当渗 透 水 流
坡降超 过坝 体土料 和坝 基砂砾 料允 许坡 降时 ,渗 流将 逐
构 成连续 的防渗 帷幕 体。
高 压 射 流 与速 度 和压 力 有 关 , 速 越 大 . 压 力越 流 动
0 / 墙 线 \ 3 轴 … 一
i聱
图 1 单 排布 孔 平 面 国
一
套簧
图 2 双 排 布 孔 平 面 图
大 , 破坏力 就越 大 , 则 冲切 掺搅 地层 的 范 围也 越 大。浆液 是 随高压射 流在 低压 条件下 进入 地层 , 形成 充填凝 结体 ,
中小型水库土坝防渗施工处理技术分析
中小型水库土坝防渗施工处理技术分析摘要: 土石坝的异常渗漏,无论发生在什么部位,都应视其产生的原因进行处理。
渗流对土石坝有严重危害:产生管涌流土和接触冲刷危及大坝安全;产生渗透力,降低土坝边坡和地基的稳定性,导致滑坡破坏;损失水量影响蓄水效益。
处理的原则应以防渗为主,防渗与排水相结合。
本文结合工程案例,介绍几种行之有效、易于掌握的处理方法。
关键词:小型水库;土坝;渗漏;防我国一般一些小水库大部分修建于20世纪60年代末至70年代初。
几十年来,这些小型水库工程为当地的农业生产和发展,发挥了巨大的作用。
然而,由于建设时因受各方面的条件限制,工程设计标准较低,有些甚至没有进行设计,而且大部分以群众运动方式修建,建坝时透水层没有采取有效的防渗措施,水平防渗的长度或垂直防渗的厚度不够,坝体施工质量差,土坝坝基覆盖层没有很好的清理,碾压不密实,坝内涵管与坝体结合不严密,坝两端与山体结合部未进行严格处理等,致使工程存在较多的不足和安全隐患,水库蓄水后,许多水库存在渗漏现象,严重影响工程的安全运行和经济效益的发挥,威胁着水库下游人民群众的生命和财产的安全,给社会造成不利的影响,也给工程管理带来不少问题。
1.工程概况某水库是一座以灌溉为主的小型水库工程。
水库集雨面积为5.0 km2,设计灌溉面积533hm2。
枢纽工程等别为Ⅳ等,主要水工建筑物级别为4级。
水库采用的洪水标准为:50年一遇洪水设计,500年一遇洪水校核。
设计洪水位为97.68 m,校核洪水位为98.60 m,正常蓄水位为95.00 m,死水位为60.00 m。
水库总库容为422×104m3,有效库容为324×104m3,死库容为6×104m3。
2大坝各岩土层情况2.1渗透试验成果大坝各岩土层渗透性试验主要为现场注水试验和室内渗透试验,现场注水试验共进行了22段,压水试验进行6段。
室内渗透试验共进行14次试验。
大坝各岩土层渗透试验成果见表1。
农村小型水库防渗处理工艺比较选择
用 防 渗 处 理 工 艺
1 漏原 因分 析 . 渗
工作 会议 。 会议 明 确提 出 , 快水 利改 革发 展 , 加 是事
关 我 国社 会 主义 现 代化 建 设 全 局 和 中华 民 族 长 远
发 展重 大 而 紧迫 的战略 任 务 水 利 与 民生 息 息 相
水库 渗 漏 的 类型 主 要 有 3种 : 体 渗 漏 、 基 坝 坝 渗漏 、 绕坝 渗漏 。 安全 鉴定结 果看 , 从 坝体 渗漏 是翔 安区 小型水 库 中最常见 和最 主要 的渗 漏类 型 引起 水库渗 漏 的主要原 因有 :
1 m, 0 m, . 厚 . 墙体砌 筑量为 6 .m, 0 5 3 。针对大坝 左岸 8 山坡 存在渗漏 . 为了保证大坝 的整体 防渗性 . 拟对左
润线 溢 出点均 高于贴 坡 排水顶 高程 。 利于坝 体 渗 不
流稳 定 。 不能 满足规 范要 求 。因此认 为 大坝坝 体整 体 防渗不 满足 要求 . 需对 大坝坝 体 进行整 体 防渗加
渗 流 破坏 加 固方 法 的原 理 是 不 使或 少使 上游 水渗 入坝 体或坝 基 , 使渗 水在 下 游通土粒 。 不改 变坝 体 或坝 基 的变 形和 强度 , 上游 防渗 、 即 下游 排水减 压和 导渗 。对应
3 5座水 库 均进 行 了大 坝 安全 鉴 定 工作 .其 中大 坝 安 全综 合 评价 为 一 类坝 水 库 仅 1座 .二 类坝 水 库
重 影 响 水 库 效 益 的正 常 发 挥 和 防 洪 安 全 . 照 中 央 按
和 上级 部 门的部 署 . 必须 采取 经 济可 行 又有效 的措 施 进行 水库 防渗 处理 . 从而 保证 民 生发展 。
果较 好 、 工 方便 、 期短 而在 翔 安 区 农村 小 型 水 施 工 库的防 渗处 理 中得到较 为 广泛 的使 用 。
平原水库土坝防渗处理方案
李 中国 ( 黑龙江省富锦市建三江管理局 大兴农场水务局 , 黑龙江 建三江 1 5 6 3 0 0 )
摘 要i 平原水库 土石坝 防渗 处理是 小型水库除险加 固的重点 内容 。本文总结分析 了土石坝防渗 处理方案的一般规律性 , 仅 供参考。 关键词 : 平原水库 ; 土坝 ; 防渗 处理 ; 方案 . 渗漏是小型水 库土石坝最为普遍的安全隐患 ,分为坝体渗漏 、 布起保护 防水 片材避免刺破 的作用 。复合土工膜 的防水效果 非常 坝基渗漏 , 接触渗漏和绕坝渗漏等 。 土石坝渗漏造成的危害包括 : 坝 好 , 较黏土防渗提高 1 0万倍 以上 。用复合土工膜替代黏土 防渗体 , 身渗漏 , 背水坡不均匀分布湿润面 , 浸润线溢 出点高于导滤棱体 , 坝 在技术上 、 施工上 、 经济上都是可行 的, 复合 土工膜的厚度应根据作 坡塌陷 、 背水坡脚 出现牛皮胀或造成滑坡 、 流土 、 管涌、 坝坡失稳等 。 用水头 、 膜下可能产生 的裂 缝宽度 、 膜 的应变和强度 等通过计算 估 土石坝渗漏严 重威 胁下游人 民生命财产 的安全 。 土石坝 的防渗处理 算 , 铺盖的合理长度 , 应使坝基渗透坡降和渗流量 限制在许可值 内, 一般 长度 为作用水头的 5 - 6倍 。 施 工时 , 先清除 是小型水 库出险加 固的重点 内容 , 根据不 同的坝 型、 坝基和病 因, 合 通过水利计算确定 , 理选 择防渗处 理方 案十分重要 。 防渗区域 内的一切尖硬杂物 , 铺设 复合 土工膜。复合土工膜拼接有 1 平 原 水 库 土 坝 防 渗 处 理 原 则 焊接和胶接两种方法 , 一般焊 接法应用 较多。复合土工膜 的周温铺 对于已建 平原水库 土坝渗透破坏 , 应先通过检查 、 观测 、 已有资 至防渗 区域 以外 5 - 6 m, 以防绕渗 , 并做齿墙压住 。复合土工膜的上 料分 析 , 找 出渗漏原 因, 制定相应 的处理措施 。 对于在建平原水库应 面防护可根据是否在 枯水位 以上或水库运 用时是否 对复合土工 膜 以及防护方法。 通过 地质 勘测 、 结构形式 、 筑 坝土质 、 运用方式等方 面综合 考虑。无 产 生破坏为条件确定是否防护 , 2 . 2垂直防渗技术 论是 已建 或在 建的平原水库 土坝渗透破坏处理 , 垂直 防渗 与水 平防 渗。垂直 防渗有混凝土 防渗墙 、 水泥防渗墙 、 垂直铺塑 、 高压喷射板 垂直 防渗是 坝基 或坝体防渗的 一种行之有效 的方法 , 但并 不是 墙灌 浆 、 黏土贴坡 、 黏土截水槽 等 ; 水 平防渗主要有 土工膜 、 复合 土 对所有 的坝基都适用 。主要取决于坝基的地质结构 。垂直防渗比较 与坝体防渗体相连 , 可 以作 成封闭式垂 工膜 或黏土水平铺盖 、 水下抛土等。 措施 有 : 在土坝的背水坡开沟导 适 宜于透水层较薄 的地基 , 渗、 坝后压渗 、 导渗 沟和减压井等 。一 般来 讲 , 垂直 防渗 比水平 防渗 直 防渗 , 基本截 断渗漏通道 , 渗透破坏可 以得到根治。 对于透水层很 效果要好 ,它 可以比较彻底地解决坝 基和坝体的渗透破坏问题 , 而 厚 、 隔水层 很深 的双层基础 。采用封 闭式垂 直防渗施 工难度 大且造 水平 防渗结合下游减压虽能保证坝基 渗透稳定 , 但仍有一定 的渗漏 价太高 , 如果单纯消 除渗透破坏 、 增加渗径 , 可以采用悬挂式垂 直防 损失 。 在实际土坝渗漏处理 时 , 应尽量采用上堵 的方法 。 上游防渗是 渗 。当坝基透水层内存在连续 的浅层弱透水层时 , 考 虑半封 闭式垂 主要 手段 , 下游排水 反滤只起辅助作用 。是“ 上堵” , 还是 “ 上 堵” 和 直 防渗 比较合适 , 但必须在勘察资料充分且经过渗流计算后才 可实 “ 下排” 相结合 , 应根据实际情 况 、 防渗 条件 和客观要求 , 本着技术 可 施 , 以免造成浪费 。f 1 ) 链槽成铺 技术 。a . 技术原 理。通过与地 面成 靠、 经济合理 、 安全适用 4 5 。大臂链条上安装 挖斗切土器 , 链条绕大臂旋转带动挖斗切 土器 全断面切削地层 , 岩渣通过控斗切土器运至地面 , 槽 内用泥浆固壁。 的原 则 来 确 定 。 2 平 原 水 库 土 坝 防 渗 处 理方 案 槽 内可 以置人土工腹 或注入混凝土形成防渗帷幕。b . 主要设备。全 2 . 1 水平防渗技 术 套设备 由链条开槽 机和其他辅助设备组成。 链条开槽机包 括造浆 系 水平 防渗是较常采用 的一种防渗形式。当迎水侧的地形条件允 统 、 动力系统 、 升降和牵引系统等 。 c . 应用范围 、 适用地层 。 该技术可 许时 , 迎水 侧台地与天然 黏土铺盖或铺盖较薄或工程所在地 附近有 广泛应用于堤坝防渗 、 病险库除险加 固、 施工 田堰 防渗 、 海岸港池工 黏土资源 时, 可以考虑采 用水 平铺 盖防渗措施 。水平铺盖 防渗 与土 程 防渗 、 截潜 、 闸基防渗 、 构筑物防渗等工程 。适用于最大粒径不超 坝 的斜墙 防渗或黏质土坝的坝体相连 , 共 同构成 防渗体 。近几年 随 过槽宽 的各 种松散地层 、 最适用 于砂 性土和各种砂砾 石 、 鹅卵石地 着土工合成材料 的发展 , 采用 复合 土工膜替代黏土材料进行水平 防 层 。 ( 2 ) 开槽成墙技术。 a . 技术原理 。 利用 电动机带动直线针轮减速机 渗 已是大势所趋 , 并 为工程界所接 受 , 在许 多防渗工 程上得到应用。 驱动刀杆上 的利刀和 喷嘴作往 复运动 , 刮刀破岩 、 喷嘴 喷射高速水 f 1 ) 黏土铺盖 。 在 土坝上游 的天然铺盖存在缺陷或有人 工铺 盖但经运 流切削地层 , 通过反循环系统 , 泥浆护壁 。 成槽后置人土工膜或浇注 用有局 部缺陷时 , 可采用 原铺 盖补强或增做铺 盖等方法 处理 , 延长 混凝土形成防渗体 。 b . 主要设备 。 锯槽机 、 柴油发电机 、 高压水泵 、 普 渗透 , 控制 坝基 渗透 变形 、 达到安全稳定的 目的。 黏土铺盖应结合原 通水泵 、 慢速卷扬机 、 反循环系统等 。 c . 适用 土层 。 适用于土层 、 砂层 有天然铺盖J 情况 、 黏 土质量 、 分布 、 厚度 、 地形等综合考虑 。 铺盖厚度 和粒径小于 5 c m的砂 砾层 。 d . 施工工艺。 先做好施工前 的准备工作 , 和长度应结合地质资料通过设计 确定 。 铺盖厚度应保证各处通过铺 如平整场地 、 检查水管 、 电路连接等 , 接通 电源和高压水 泵 , 使 锯槽 盖的渗透坡降不大于允许坡降 , 下 游渗流出逸处的剩余水头不致产 机空转数分 钟后 , 在原地开沟造槽 。 按开槽深度达到设计要求后 , 启 生 管 涌 、流 土 。铺 盖 自上 游 向下 游 逐 渐 加 厚 ,前端 厚 度 约 为 动 陧速卷扬机 , 牵引锯槽 机前进 2 - 3 m, 把卷有土工膜 的钢管垂直放 0 .5 0 — 1 . 0 0 m, 末端 不应小于水头 的 1 /6 - 1 /1 0 。水平铺 盖与坝体 人成槽 内 , 并随着锯槽机的的进入 , 将土工膜垂直 、 平展地铺在成槽 . 技术特点 。成槽连续 , 宽度可随设计要求在 2 0 — 5 0 c m之间变 或坝体的防渗体连接时应适 当加厚 , 有 特殊 要求 时还要加铺一定厚 内。e 度的保护层。 铺盖的渗透系数与坝基的渗透 系数之 比大于 1 0 0 0 倍。 化, 成槽深度 1 0 — 1 2 m, 该技术具有 施工速度快 、 防渗效果好 、 操作简 铺盖长度即有效长度 , 可根据渗流量 与铺 盖长度 的关 系曲线上 的显 便 、 造价低等特点 , 得到工程界 的认可。 著改变点来确定。它应 满足坝基和下游 出口水力坡 降, 并小于其相 参 考 文 献 应的允许 水力坡降。 一般在水 头较小 、 适水层较浅的坝基中 , 铺盖有 【 1 】 王春 生 , 刘欣锋.水 库土 坝防渗加 固处理【 J 】 . 河南水利 与 南水北 效长度可采用 5 - 8 倍 水头 , 水 头较 大 、 透水层较深 的坝基采用 8 — 1 0 调, 2 0 1 0 ( 1 2 ) . 倍水 头。 ( 2 ) 抛土防渗技术 。 在 已建平原水库不能放空的情 况下 , 局部 『 2 侗 建. 平原水库优化设计研 究『 D 1 . 泰安 : 山东农业大学, 2 0 0 7 . 加固 已存在 的断裂 、 塌坑 、 孔洞等引起 的集 中渗泥 , 加 固铺 盖 , 可采 用水 中抛 土防渗技术 。通过 船 、 排体等载运 土工具 至指定 抛土区域 将 土倒入水 中 ,北方也 可利用冬 季冰上推土春季融化后或打冰槽 、 冰孑 L 使 土落入水 中。( 3 ) 水平复合土工膜防渗技术。复合土工膜是 由 P E或 P V C的防水 片材与涤纶或丙纶无 纺布经特殊工艺 , 如热 融或 热枯 等加工而成 。P E或 P V C的片材起 防水作用 , 涤纶或丙纶无 纺
淄博市小型水库土石坝防渗工程措施
论淄博市小型水库土石坝防渗工程措施【摘要】近年来,上级及有关主管部门投入了大量的人力、物力对小水库进行除险加固,在加固过程中,发现水库防渗方案的选择对水库加固投资影响较大,所以一个合理防渗方案的确定至关重要。
本文通过分析淄博市小型水库土石坝渗漏的多方原因,结合具体水库的现状,提出在不同条件下的合理防渗方案,以达到水库防渗治漏的目的。
【关键词】小型水库土石坝渗漏防渗方案淄博市现有小型水库143座,有134座被确定为病险水库,其中近40座在2007年以前完成了除险加固,仍然有百座小型水库处在病险状态之下。
自2007年开始,上级及相关主管部门投入了大量的人力、物力对剩余小型水库进行除险加固,要求三年内全部完成小型水库的除险加固工作,“淄博市‘百座小水库’除险加固工程”的设计工作由淄博市水利勘测设计院完成。
在这百座小型水库中,土石坝就有87座。
根据查阅资料及现场排查,确定这些土石坝主要存在以下三个方面的问题:一是现状防洪标准低,达不到国家现行防洪标准的下限要求,大部分水库溢洪道淤积和断面不足,大坝或者粘土心墙的高度不够;二是坝体单薄,坝坡陡,不能满足坝体抗滑、抗震稳定规范要求;三是坝体坝基渗漏严重,大坝渗透稳定不能满足规范要求等。
特别是大坝工程的渗漏问题,严重威胁的水库的安全,且需要的投资较大,我院组织了专家组就土石坝渗漏处理技术方面进行了很多有益的探索。
1 土石坝渗漏的类型及原因据分析,淄博市土石坝渗漏的类型主要有:坝体渗漏、坝基渗漏、绕坝渗漏。
就其原因分析:(1)坝体渗漏主要原因:一是筑坝土料差,如含有杂质,透水性大等,施工时碾压不密实;二是坝身单簿导致渗径过短;三是坝下排水体堵塞失效或根本未设排水体;四是坝体心墙高度不够。
(2)坝基渗漏主要原因:一是清基不彻底或根本未清基,水库建成后,不久便漏水。
二是设计中未考虑截水槽,或者截水槽尺寸不符合要求,截水槽在运用中被击穿。
(3)绕坝渗漏主要原因:一是两岸岩体破碎,节理发育、透水性大;二是建筑时,岸坡未设截水槽,或截水槽深度不够,碾压不密实,施工中岸坡开挖不符合要求,与岸坡结合不好。
小型水库土石坝防渗处理方案选择
2 土 石 坝 防 渗 处 理 方 法 利弊 分 析
土 坝 防 渗 工 程处 理 措 施 ,以 往 一般 采 用 较 为简 便 的粘 土
的 危 害 包 括 :坝 身 渗 漏 ,背 水坡 不均 匀 分 布 湿 润 面 ,浸 润 线 溢 出 点 高 于 导 滤棱 体 ,坝 坡 塌 陷 、背水 坡 脚 出现 牛 皮 胀 或造 成 滑 坡 、 流土 、管 涌 、坝 坡 失 稳 等 。 十石 坝 渗 漏 病 险 不 仅 造 成水 库 不 能正 常 运 行 发 挥 其 效 益 。还 可能 严 重 威 胁 下 游 人 民
关 键词 :土 石坝 ;防渗处理 ;除险 加 固
中图分类 号 : V2 3 4 T 2 . 文献标 识码 : B 文章编号 :0 2—3 1 ( 0 0 0 —0 4 —0 10 0 121 )3 0 2 2
象 ,坡 面 湿 润 面较 大 。
1 土 石 坝 渗 漏 特 点
渗漏 是 小 型 水 库 土 石 坝 最 为普 遍 的安 全 隐 患, 分 为 坝 体 渗 漏 、坝 基 渗 漏 , 接 触 渗 漏 和绕 坝 渗 漏 等 。 土 石 坝 渗 漏 造 成
浆头几年效果还 可以,后期会失效, 又出现渗漏。
( ) 复 合 土工 膜 。复 合 土 工 膜是 在坝 体 迎 水 坡 面铺 上 复 2 合 土 工 膜 防 渗 , 上 层再 以砂 、碎 石 和 块石 ( 混凝 土块 ) 压 或 载 。复 合 土 工 膜造 价不 高 ,施 工 工 艺 要 求 也 不 高 , 但铺 膜焊
21 0 0年第 3期
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小型水库土石坝的防渗
——土工复合膜的应用
前言
小型水库土石坝在水利中起着至关重要的作用,尤其在农田水利中,为当地农业用水及人畜饮水提供了有力保障。
小型水库土石坝可以起到调节大型水源工程与地方引水渠道工程的作用。
在整个区域水工建筑系统中占着关键性位置,所以其防渗工作,显得尤为突出。
近年来,随着坝工新材料的研究开发,PVC土工膜的应用,在坝体防渗上实现了重要突破。
土石坝
土石坝是土坝、堆石坝和土石混合坝的总称。
由于土石坝是利用坝址附近土料、石料及砂砾料填筑而成,筑坝而成,筑坝材料基本源于当地,故又称当地材料坝。
土石坝在坝工建设中有悠久的历史。
由于它具有良好的适用性和经济性,近几十年来,土石坝工程建设在我国迅速发展。
目前,土石坝是世界坝工建设中应用最为广泛和发展最快的一种坝型。
土石坝由于土石料颗粒间空隙率大,坝体在挡水后,在上下游水位差作用下,库水会经过坝身、坝基和岸坡及其结合面处向下游渗漏。
所以土石坝的防渗就显得尤为重要,土石坝的防渗处理不好将功亏一篑,给国家人民财产造成不可估量的损失。
土石坝的防渗一般采用混凝土、沥青混凝土、钢筋混凝土、土工膜或其他人工材料制成,其余部分用土石料填筑而成。
土工复合膜
土工复合膜制作简单、效果好、经济实用。
在土石坝中得到广泛应用,在整个工程的建设投资和经济效益中起到了相当大的作用。
采用复合工膜防渗的土石坝,坝坡可以设计的较陡,使土石量减少,从而降低工程造价。
这种坝施工方便工期短、受气候因素影响小。
下面主要介绍土工复合膜防渗的作用与制作应用。
土工膜一般使用聚乙烯土工膜、聚氯乙烯土工膜和氯化聚乙烯土工膜。
土工织物一般采用机织、针织和非织土工织物。
土工复合材料采用的是膜和布的混合材料,由一布一膜、二布一膜和三布二膜。
土工合成材料的主要作用有:过滤作用、排水作用、隔离作用、加筋作用、防渗作用、防护作用。
土工复合材料要考虑它的力学性能、化学性能、热学性能、耐久性能,工程上更重视其防渗能力抗变形能力耐久性。
在土石坝中用到的二布一膜土工复合材料,通常由双层织物和一层膜组成。
膜夹在双层织物之间,织物起到加筋作用,并且
织物相对于膜,织物与土有较大摩擦力,能更好的施工铺设。
土工复合膜在结合处要
相当谨慎,结合处上下织物要缝好,中间两块膜用热焊焊接。
土工复合膜的铺设
土工复合膜可以铺设在坝体不同位置用于防渗,使用最多的是在坝体上游表面铺设的土工复合膜。
在铺设土工复合膜时需要用到相应的机械设备,以保证土工复合膜起
到相应的防渗作用。
由于土工复合膜制造时尺寸的绝对性,在用到实际的坝体上时,
需要裁减拼接,具体使用方法,上面已经叙述过。
土工复合膜可以边铺设边拼接。
土工复合膜的在坝体上游面的铺设也有区分,有上游面暴露和上游面暴露带齿墙的。
前者在上游坡脚处修建混凝土防渗墩,土工复合膜镶嵌在防渗混凝土墩中,上游面有
暴露的土工复合膜,而后者的土工复合膜伸入齿墙。
选择这两种的方式主要视当地地
质地形条件、建设需求和工程等级而定。
除了坝体表面使用土工复合膜外,有些工程
可以在心墙防渗上使用土工复合膜。
心墙防渗膜的铺设也可以分成好几种,有直接是
直线铺设的也有“Z”字形铺设的。
“Z”字形也分大“Z”和小“Z”,也就是弯折多
少的区分。
也有一种是双层心墙防渗膜的铺设,中间可以设置排水观测廊道。
土工复
合膜不仅用在土石坝中,有些面板坝也应用到土工复合膜。
结语
土工复合膜应用到土石坝的防渗上,对其意义非凡。
不仅效果得到重要保证,而
且制作成本低,大大降低工程建设成本。
其详细内容上已叙述,总之,土工复合膜的
作用在现代水利建设中的作用将日益突出。