堤壩大多都是土石,為了抵擋洪水等自然災(zāi)害。大多都是在當(dāng)?shù)厝〔?,為了方便,有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工靈活、適應(yīng)性比較強(qiáng)的幾個(gè)特點(diǎn),這是世界上大壩廣泛應(yīng)用的特點(diǎn),因?yàn)槿〔脑诋?dāng)?shù)兀址Q為“當(dāng)?shù)夭牧蠅巍?,根?jù)堤壩所用的材料性質(zhì)的不用,又分為石堆壩和土壩兩種稱呼。
在水利蓄水工程中比較常用的堤壩類型是土石壩,這種壩有三方面特點(diǎn):一,土石壩的適用范圍廣,無(wú)論何種地基都可以建造成土石壩,門檻低,不良地基依舊可以建設(shè);二、正在施工過(guò)程中方便機(jī)械化施工,施工時(shí)間較短、方便抗?fàn)幙购?,?jīng)濟(jì)效果比較好;三、減少施工時(shí)間路程等,可以就地取材,不需要鋼筋水泥等建筑材料的運(yùn)輸,時(shí)間少、速度快、成本較低。
還有一種大壩叫做重力壩,這種壩的優(yōu)點(diǎn)是:(1)相對(duì)安全可靠,耐力性強(qiáng),在抵抗洪水、滲漏、溢滿、戰(zhàn)爭(zhēng)破壞和地震等方面都很強(qiáng);(2)方便機(jī)械化施工,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,操作技術(shù)方便;(3)在大壩的的壩體可以設(shè)置泄水空口,布置引水等解決發(fā)電、施工導(dǎo)流和泄洪等問(wèn)題。而重力壩相應(yīng)的缺點(diǎn)是:(1)壩體應(yīng)力比較低,沒(méi)有辦法充分發(fā)揮材料的強(qiáng)度;(2)重力壩一般體積較大,經(jīng)濟(jì)方面來(lái)說(shuō)所用的水泥比較多;(3)重力壩對(duì)溫度的控制比較高,因?yàn)樵谑┕さ倪^(guò)程中,混凝土溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力都對(duì)溫度有比較高的要求。
在平面上呈凸向上的拱形擋水建筑物名字叫拱壩,拱壩是借助拱的作用將水的壓力傳送給河谷兩岸的基巖上實(shí)現(xiàn)。拱壩與重力壩相比較,在水的壓力作用下穩(wěn)定不需要依靠壩體本身的重量來(lái)維持,主要是依靠基巖的反作用來(lái)支持。
雖然三個(gè)壩型優(yōu)點(diǎn)多多,各有各的特點(diǎn),但是在以上三個(gè)大壩特點(diǎn)中缺點(diǎn)也是顯而易見的,不同的堤壩存在著不同程度的隱患,在時(shí)間的流逝中變成病險(xiǎn)水庫(kù),不禁威脅到了人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全,還容易為國(guó)家?guī)?lái)大量的損失。
與其他的建筑形式不同,堤壩不僅需要考慮到地基穩(wěn)定和變形等一邊建筑所擁有的問(wèn)題,還需要考慮到別的建筑物所沒(méi)有問(wèn)題,比如滲漏的問(wèn)題。如果大壩損毀影響到的不僅是經(jīng)濟(jì)問(wèn)題,更重要的是造成的安全影響,人民群眾的生命安全。根據(jù)以往的案例來(lái)看,堤壩的滲漏原因往往出現(xiàn)的有兩個(gè):(1)水庫(kù)里面儲(chǔ)存的水形成了巨大的壓力;(2)存在過(guò)水通道。水頭的高低和通道的大小在滲漏多少的方面呈正向依從關(guān)系。要時(shí)常檢查堤壩,在實(shí)踐中證實(shí),裂縫都與水庫(kù)內(nèi)外相連通的,而且具有一定程度的口子,因?yàn)椴慌c外面相聯(lián)系的縫隙不會(huì)產(chǎn)生滲漏漏。所以在判斷大壩是否漏水的時(shí)候,不但要查明大壩內(nèi)巖石是否有斷裂,還要查明填充狀況,在詳細(xì)調(diào)查的過(guò)程中一定要做好檢查的說(shuō)明,把問(wèn)題全部都記錄下來(lái),以防產(chǎn)生問(wèn)題。
在南方地區(qū)經(jīng)常接觸的是水庫(kù)的堤壩,通常是對(duì)積石進(jìn)行帷幕灌漿和對(duì)整體采用充填灌漿。不禁充分的利用了地形,還需要對(duì)總體進(jìn)行合理布局,既要有利于進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)整,還需要方便百姓的生活,符合國(guó)家的安全標(biāo)準(zhǔn)。用水用電主要是節(jié)省為主,灌漿后重點(diǎn)對(duì)各方面指標(biāo)進(jìn)行檢查,主要是檢查布孔、造孔等操作。最后的質(zhì)量檢查主要是檢查注水成果。在水庫(kù)防滲過(guò)程中需要注意的是,每一個(gè)鉆孔都需要注意,不要偏斜,注意孔內(nèi)殘留物,當(dāng)遇見斷裂涌水等問(wèn)題的時(shí)候要詳細(xì)記錄上報(bào)給負(fù)責(zé)人。
堤壩防滲漏處理的原則是從滑坡的起因上解決問(wèn)題。因?yàn)榈虊畏罎B一般采用灌漿或者防滲墻等做法來(lái)處理滲透或者降低侵潤(rùn)線。處理方法多是采用技術(shù)解決病堤壩,這些技術(shù)包括了對(duì)土壩壩體、壩下覆蓋層、接觸帶和喀斯特質(zhì)的防滲加固,面板堆石壩的防滲加固,以及近年實(shí)施的利用綜合技術(shù)處理病險(xiǎn)堤壩隱患等技術(shù)。
按照灌漿的作用來(lái)劃分,(1)固結(jié)灌漿;(2)帷幕灌漿;(3)接觸灌漿。按照基礎(chǔ)的構(gòu)成來(lái)劃分,(1)砂礫石灌漿;(2)巖石灌漿。按照灌漿材料來(lái)劃分,(1)水泥灌漿;(2)水泥粘土灌漿;(3)化學(xué)灌漿。按照使用的壓力來(lái)劃分,(1)常壓灌漿;(2)高壓灌漿。按照灌漿工藝所依據(jù)的理論來(lái)劃分,(1)滲入性灌漿;(2)劈裂灌漿;(3)壓密灌漿。還有其他不同分類,充填灌漿、裂縫灌漿、應(yīng)急灌漿、糾偏灌漿、界面灌漿等等。
劈裂灌漿是利用堤身的最小主應(yīng)力面和堤軸線方向一致的規(guī)律,以土體水力劈裂原理,沿堤軸線布孔,在灌漿壓力下,以適宜的漿液為能量載體,有控制地劈裂堤身,在堤身形成密實(shí)、豎直、連續(xù)、一定厚度的漿液防滲固結(jié)體,同時(shí)與漿脈連通的所有裂縫、洞穴等隱患均可被漿液充填密實(shí)。適應(yīng)于處理堤身浸潤(rùn)線出溢點(diǎn)過(guò)高、有散浸現(xiàn)象、裂縫(不包括滑坡裂縫)、各種洞穴。堤身劈裂灌漿防滲處理,多采用單排布孔??拙?~10m。在彎曲堤段應(yīng)適當(dāng)縮小孔距。劈裂灌漿和錐探充填灌漿漿液多采用土料漿。根據(jù)不同的需要可摻入水泥、各種外加劑。灌漿壓力是劈裂式灌漿施工中的一個(gè)重要參數(shù)。應(yīng)注意掌握:起始劈裂壓力、裂縫的擴(kuò)展壓力、最大控制灌漿壓力。灌漿壓力的大小不僅與灌漿范圍大小、水文工程地質(zhì)條件等因素有關(guān),而且還與地層的附加荷載及灌漿深度有關(guān),所以不能用一個(gè)公式準(zhǔn)確地表達(dá)出來(lái),應(yīng)根據(jù)不同情況通過(guò)經(jīng)驗(yàn)和灌漿試驗(yàn)確定。灌漿過(guò)程中,對(duì)冒漿、串漿、隆起等一些特殊情況做好相應(yīng)的處理。必須做好灌漿結(jié)束后的封孔工作。灌漿效果檢查有:標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、彈性波法、現(xiàn)場(chǎng)透水試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)等。
建設(shè)水利工程過(guò)程當(dāng)中,特別是土石壩的施工過(guò)程中,為了使地基在透水性、滲流穩(wěn)定性、強(qiáng)度、承載能力、壓縮變形能力方面達(dá)到要求,就要對(duì)地基進(jìn)行處理。處理沙礫石地基時(shí),會(huì)用到以下幾種方式:(1)粘性土截水槽;(2)混凝土防滲墻;(3)灌漿帷幕;(4)防滲鋪蓋;(5)排水減壓措施。當(dāng)沙礫石地基透水層很深,前兩種防滲措施實(shí)施有困難時(shí),可采用帷幕灌漿法。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是利用高速射流切割摻攪土層,改變?cè)翆拥慕Y(jié)構(gòu)和組成,同時(shí)灌入水泥漿或復(fù)合漿形成凝結(jié)體,以達(dá)到加固地基和防滲的目的。
綜上,堤壩防滲漏需要加強(qiáng)技術(shù)的創(chuàng)新,把每種技術(shù)的原理、施工工藝、實(shí)用性和優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)都找出來(lái),創(chuàng)新相關(guān)技術(shù),在實(shí)踐中提升技術(shù)水平。在實(shí)際工程中,根據(jù)工程相應(yīng)的情況來(lái)選擇合適的防滲漏技術(shù),以達(dá)到經(jīng)濟(jì)、科學(xué)、合理的目的。一定要切記參數(shù)等問(wèn)題,切不可一味的照搬別的工程相關(guān)數(shù)據(jù)和方法。
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