水利大壩是水利水電工程基本建設(shè)中普遍的建筑項目,大壩的平穩(wěn)運行對保障群眾的安全性十分關(guān)鍵,因此在水利樞紐運作過程中務(wù)必要定時進(jìn)行大壩堵漏保證水壩安全性安全平穩(wěn)運行。
一、堵漏的重要性
漏水是危害水利樞紐水壩安全性的關(guān)鍵要素,漏水會對大壩的穩(wěn)定性產(chǎn)生重要影響,如果不及時進(jìn)行大壩堵漏處理,會給大壩安全帶來嚴(yán)重的危險。大壩崩潰,直接影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和群眾生活的正常進(jìn)行。壩體、水庫基層和壩基都有可能發(fā)生漏水,因此,要密切分析發(fā)生泄漏的原因、類型和危害程度,通過目標(biāo)預(yù)防和控制以及大壩堵漏和加固處理,確保水庫大壩的正常運行。
二、水庫大壩滲流和破壞的類型及原因
在工程中發(fā)現(xiàn),水庫大壩滲流破壞的一般類型有滲透破壞和變形破壞兩種形式。原因也比較復(fù)雜。單個因素或多個因素復(fù)合形成,水庫大壩經(jīng)常發(fā)生異常泄漏,壩址不足,壩基清理不好,工程質(zhì)量差,填料質(zhì)量有問題,地下動物活動都可能泄漏。
發(fā)生泄漏會影響大壩的組成顆粒,特別是土石壩的粘土顆粒發(fā)生位移、組成和結(jié)構(gòu)變化,由大流量的侵蝕引起滲透變形或破壞,大壩強(qiáng)度降低,發(fā)生不均勻變形,產(chǎn)生裂縫,形成滑坡、堤壩崩潰的可能性,影響大壩兩側(cè)和下游農(nóng)田和居民的生活,甚至造成災(zāi)害。泄漏發(fā)生后,引起大壩變形,嚴(yán)重影響大壩的穩(wěn)定性,發(fā)生流動土壤、管道、接觸沖刷、接觸流動土壤等危害時,要充分注意,發(fā)現(xiàn)時要采取適當(dāng)?shù)拇髩味侣┐胧┨幚?,同時加固大壩。
三、堵漏、加固方法
水庫大壩堵漏加固主要是盡量減少滲漏量,減輕滲透壓力,防止?jié)B透破壞,確保水庫大壩的穩(wěn)定性,防止變形、破壞、事故的隱患,一方面控制壩基的穩(wěn)定性,另一方面控制地基的滲漏。
1.背水側(cè)壓力滲透再覆蓋法
該大壩堵漏方法主要采用壓力滲透式復(fù)蓋在大壩背水側(cè)進(jìn)行,具有實際應(yīng)用、結(jié)構(gòu)簡單、大壩堅固性強(qiáng)、項目投資不高等特點,應(yīng)允許大壩等水側(cè)地形條件,且相對封閉型垂直防滲幕墻的成本要低得多,這是一般要求。防滲罩形式也很多,可以采用防滲罩方法或完全自由排水,在實際運行中結(jié)合實際情況,達(dá)到滲透防滲的目的。
2. 垂直防滲地基法
這種大壩堵漏處理方法主要適用于基礎(chǔ)透水層較薄、水分壁壘較淺的情況,主要是為了防止?jié)B透損傷進(jìn)一步擴(kuò)大,實現(xiàn)了防滲帷幕墻的目的,控制基礎(chǔ)滲透流和正壓。垂直防滲墻的建立,可以形成擋阻、切斷泄漏路徑、良好的保險去除效果、水滲透處理效果較好??梢允褂脙摄@、輪銑、高噴射灌漿等方法進(jìn)行施工,這種方法更適合薄的透水層,即使?jié)B透效果較好,也引起了水的原始平衡問題,對于透水層的厚雙層堤或深雙層堤,一般不適合使用這種方法,因為這種方法的成本較高,而且相對較高的詳細(xì)調(diào)查比較好。
3. 減壓井法
該大壩堵漏方法主要是在壩腳下安裝減壓井系統(tǒng),由于轉(zhuǎn)換,對水中側(cè)施加的壓力減少,采取了消除管道壓力的方法,在實際操作方面,減壓井的減壓作用非常明顯,對管道排危效果非常有效,基本上可以投入所有的壩基灌注。放置減壓井時,減壓井必須位于排水側(cè)壩腳,才能有效地控制泄漏。與等水側(cè)壓力蓋的重端一起連接明朗球比較好。這樣可以從明溝排出泄漏,減壓井相距20米左右,設(shè)計時要注意井的高度問題,防止泥水的倒灌情況,設(shè)計時要注意防止水浸。
4. 滑坡消除方法
山體滑坡是指大壩側(cè)面脫落,主要是因水流沖刷大壩,大壩內(nèi)部漏水作用,導(dǎo)致下部出現(xiàn)空位或支撐力不足,導(dǎo)致大壩本身重量壓力過大,導(dǎo)致大壩坡度下降。主要的處理方法是一方脫皮,另一方固定。斜坡主要是減輕壩坡本身的重量,減少壓載。
5. 劈裂灌漿法
作為大壩堵漏的主要措施,處理部分土質(zhì)下降不能達(dá)到壓縮程度防滲的大壩加固效果很好。施工時,在一定的灌漿壓力下,在大壩軸向劈裂后,在分割點灌漿,灌漿后,在大壩中間形成連續(xù)的垂直防滲墻,好彌補(bǔ)大壩的漏洞和部分軟弱層,有效提高大壩的抗?jié)B性和穩(wěn)定性。劈裂灌漿該方法不僅形成了垂直連續(xù)防滲帷幕,解決了大壩的滲透問題,還通過漿壩相互壓力和溫度變形調(diào)整了大壩內(nèi)部的應(yīng)力,在漿體脈沖兩側(cè)3 ~ 5米土體形成致密,增加了防滲帷幕帶,壩內(nèi)有滲流通道和軟弱層,壩內(nèi)滲透線過高,壩內(nèi)有裂縫,消除了大壩生物洞和腐爛根等隱患。
漏水是水庫大壩常見的問題,必須在水庫運行過程中高度注意,及時發(fā)現(xiàn),根據(jù)泄漏部位和類型進(jìn)行仔細(xì)分析,采取大壩堵漏對策,消除危險,防止泄漏進(jìn)一步擴(kuò)大,保證水庫大壩的平穩(wěn)運行,保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活順利進(jìn)行。
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