張濤 趙雪琴
摘 要:從目前來(lái)看,我國(guó)的水庫(kù)大壩大多建設(shè)于上世紀(jì)七八十年代,結(jié)構(gòu)相對(duì)較老舊。隨著時(shí)間的推移,加上受到環(huán)境、技術(shù)、財(cái)力及人力的局限,大多水庫(kù)大壩都出現(xiàn)不同程度的滲漏,直接影響水庫(kù)的質(zhì)量及安全。為此,加強(qiáng)水庫(kù)大壩的建設(shè)及防固,是當(dāng)前每一位水利工作者亟需解決的重要任務(wù)。首先分析水庫(kù)大壩滲漏的主要病害及原因,然后重點(diǎn)探討其防治對(duì)策。
關(guān)鍵詞:水庫(kù)大壩;壩體滲漏;壩基滲漏
一、水庫(kù)大壩滲漏的主要危害及原因
水庫(kù)大壩滲漏病害的部位可分為三種主要病害,即水庫(kù)壩體滲漏、水庫(kù)壩基滲漏及水庫(kù)繞壩滲漏。
1.水庫(kù)壩體滲漏。由于水庫(kù)大壩大多建于上世紀(jì)末,年代久遠(yuǎn),加上當(dāng)時(shí)技術(shù)、人力及物力的限制,使得水庫(kù)壩體滲漏。很多水庫(kù)大壩在建設(shè)初期并未填筑土質(zhì)防滲體,最終使大壩滲漏越來(lái)越嚴(yán)重,據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)調(diào)查分析,此類病害占到全體病害的50%以上。在水庫(kù)大壩施工時(shí),段與段、層與層之間由于夯得不夠牢固,后期處理不善,致使水流滲出。
2.水庫(kù)壩基滲漏。對(duì)于水庫(kù)壩基的滲漏分為兩類,即巖溶性滲漏、非巖溶性滲漏。巖溶性滲漏主要發(fā)生在石灰?guī)r地區(qū),主要是因?yàn)閴位鶐?kù)區(qū)自身存在天然的溶洞,或者建壩后石灰?guī)r受到水流的侵蝕導(dǎo)致滲漏。而非巖溶性滲漏是較為常見(jiàn)的滲漏,主要包括沿松散覆蓋層的滲漏及沿砂石透水基礎(chǔ)的滲漏。這可能由于大壩在建造初期對(duì)壩基并沒(méi)有進(jìn)行完善的清理,清理不透徹所致水層整體性較差,存在滲漏通道;也有可能由于防治滲體遭到破壞,如:截水槽被滲透水擊穿等。
3.水庫(kù)繞壩滲漏。水庫(kù)繞壩滲漏極易發(fā)生在兩岸山體及其兩岸山坡位置,包括沿山體巖石裂隙或者透水土層的滲漏。這主要是由于兩岸的地質(zhì)環(huán)境較惡劣,松散土層較多,或者壩頭與山坡接觸位置的清基不夠徹底,還存在雜物,相對(duì)而言滲透不到深處。
二、水庫(kù)大壩滲漏的防治對(duì)策
1.大壩壩體的防滲設(shè)計(jì)。通常情況下,對(duì)于壩體的滲漏采用沿壩軸線或者防滲體位置及其壩肩進(jìn)行帷幕灌漿。深度適宜控制在相對(duì)不透水層以下的4m左右,并灌入純水泥漿。另外,對(duì)于壩體的防滲包括:建設(shè)防滲墻、在上游壩面進(jìn)行符合土工膜防滲及充填灌漿。其中防滲墻的建造應(yīng)根據(jù)壩體的實(shí)際情況,當(dāng)其他防滲方式不滿足要求時(shí),可沿著壩軸線建造一道混凝土防滲墻。并且與基礎(chǔ)帷幕灌漿連接,其厚度一般在74cm左右。采用充填灌漿方式,可灌入粘土水泥漿,對(duì)壩體孔隙進(jìn)行填滿,最終起到防滲漏效果。此外,壩體可采用土工膜方式,基巖帷幕則可設(shè)置在壩軸線位置,這樣一來(lái),能夠使壩體與基巖基礎(chǔ)面形成滲漏通道,防治滲漏。
2.壩坡的加固設(shè)計(jì)。對(duì)于邊坡的設(shè)計(jì)則可根據(jù)穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果,選擇適當(dāng)?shù)膾伿恢茫鄳?yīng)增大阻滑力,并將對(duì)上部壩坡消為穩(wěn)定邊坡。并根據(jù)壩體的高度及抗剪強(qiáng)度,選擇適宜的壩體。對(duì)于上下游壩坡的加固、加厚,則可將水庫(kù)的水放空之后,對(duì)上下游的壩底進(jìn)行增厚及加固設(shè)計(jì)。
3.整體排水設(shè)計(jì)。排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)于水庫(kù)大壩的滲漏有著重要影響,應(yīng)做好排水設(shè)計(jì)。對(duì)于壩體的排水可采用棱柱體和貼坡式的方式進(jìn)行排水,并相應(yīng)處理好原排水體及其新老排水棱體的連接,對(duì)原有棱體失效的部分進(jìn)行拆除。相應(yīng)建設(shè)排水溝,能夠及時(shí)將雨水及滲水排走。對(duì)于壩面的排水設(shè)計(jì)則可按照常規(guī)的設(shè)計(jì)方法,在水庫(kù)上下游位置采用現(xiàn)澆混凝土的方式,設(shè)置一排水孔,呈現(xiàn)梅花形狀。也可相應(yīng)增加大壩護(hù)坡設(shè)計(jì)及觀測(cè)設(shè)施等,達(dá)到防滲漏的目的。
總而言之,水庫(kù)大壩滲漏病害主要來(lái)源于時(shí)間久遠(yuǎn),受到技術(shù)、人力及物力的限制,為此,本文特提出以上防止?jié)B漏的對(duì)策,以增強(qiáng)水庫(kù)大壩的基礎(chǔ)建設(shè)。當(dāng)然,后期加固設(shè)計(jì)必須建立在因地制宜及經(jīng)濟(jì)科學(xué)的基礎(chǔ)之上,最大限度提高水庫(kù)的抗洪、灌溉能力。
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|編輯 李建軍