秦飛翔
摘要:巖溶地區(qū)碳酸巖廣泛出露,在特殊的巖溶地質(zhì)環(huán)境下,多年來修建了一批水利工程,為工農(nóng)業(yè)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。由于所處的特殊地質(zhì)環(huán)境,有不少水庫(kù)存在不同程度的滲漏。假如不采用適當(dāng)?shù)姆椒▉砜刂茲B漏,就會(huì)加劇圍壩和壩基的滲漏量,從而影響水庫(kù)的蓄水功能,還會(huì)帶來比較大的安全隱患。本文主要對(duì)水庫(kù)大壩防滲處理原則和水庫(kù)大壩防滲技術(shù)進(jìn)行了闡述,以供參考。
關(guān)鍵詞:巖溶區(qū);滲漏;分析;治理
在過去多年的水利水電開發(fā)建設(shè)過程中,地質(zhì)條件較為優(yōu)越的壩址均已被優(yōu)先開發(fā),但隨著中國(guó)西部大開發(fā)戰(zhàn)略的不斷深入,國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,西南地區(qū)的水利水電投入也在逐年增加,還將不斷有新的水利水電項(xiàng)目投入建設(shè)。而西南地區(qū)地處碳酸鹽巖集中分布區(qū),今后將會(huì)遇到更多巖溶地區(qū)的水利水電工程項(xiàng)目,這對(duì)巖溶地區(qū)水庫(kù)的滲漏分析提出了更高的要求。在巖溶地區(qū)興建水庫(kù)工程,水庫(kù)滲漏常常是其主要工程地質(zhì)問題,因此應(yīng)加強(qiáng)對(duì)前期地質(zhì)勘探的投入和對(duì)庫(kù)壩區(qū)水庫(kù)滲漏問題進(jìn)行專門的地質(zhì)勘察,重點(diǎn)是查明巖溶發(fā)育規(guī)律和滲漏方式以及滲漏邊界等工程地質(zhì)條件,做好防滲處理方案,
1水庫(kù)大壩防滲處理原則
1.1大壩滲漏的原因分析。
要想解決大壩的滲漏問題,前提是必須要弄清楚大壩滲漏的原因。我國(guó)的大壩類型大部分都是土石壩,出現(xiàn)大壩滲漏問題的原因一般有兩種。第一種就是由于滲流而引起的破壞。根據(jù)我國(guó)的相關(guān)調(diào)查表示,由于滲流變形而造成大壩出現(xiàn)問題占所有原因的60%。這種情況的出現(xiàn)主要就是因?yàn)榇髩位诐B流,使壩基巖石層中的石子或者土粒發(fā)生松動(dòng)而引起滲漏。第二種是壩體變形引起的破壞。在滲流的影響下,壩體內(nèi)部物質(zhì)分布不均勻,對(duì)滲流的抵抗力變小,最終引起某些薄弱的部位出現(xiàn)變形,甚至倒塌,這種現(xiàn)象就屬于變形破壞。
1.2 大壩防滲處理的原則。
大壩的防滲處理工作在水利工程中是一項(xiàng)十分重要的工作,防滲處理需要遵循很多的原則。防滲處理的要求基本體現(xiàn)在以下四個(gè)方面:功能用途、設(shè)計(jì)技術(shù)、工程成本和安全環(huán)保。在功能用途方面,需要滿足基本功能,符合“上堵下排”的原則;技術(shù)方面,要求技術(shù)合理,達(dá)到各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo);工程成本不應(yīng)超過預(yù)算,提前做好相關(guān)工作,使工程又經(jīng)濟(jì)又合理;在環(huán)保方面,工程不造成環(huán)境破壞,也不會(huì)對(duì)人文環(huán)境造成不好的影響。
2水庫(kù)大壩防滲技術(shù)
2.1 劈裂帷幕灌漿技術(shù)
這是一項(xiàng)較成熟的壩體防滲技術(shù),其原理是利用灌漿的方法解決壩體變形和滲透問題。
劈裂灌漿是指沿著壩軸線布置灌漿孔,根據(jù)壩體應(yīng)力分布規(guī)律,有控制性的將壩體沿壩軸線劈形,向里灌入型號(hào)匹配的漿體,最終讓其形成一道垂直于地面方向的接連整體,這樣就使壩體滲透問題得以有效解決。
2. 2 高壓噴射灌漿技術(shù)
這項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ)是靜壓灌漿技術(shù),且與水力采煤技術(shù)相結(jié)合而發(fā)明出來的。
它實(shí)現(xiàn)的原理是借助射流的力量,將壩下地層進(jìn)行攪動(dòng)切割,改變地層原來的結(jié)構(gòu)與組織,將水泥漿射入到壩體中,與壩體形成一體,從而防止大壩滲透。利用此技術(shù)形成的壩體結(jié)構(gòu)密度大,強(qiáng)度大,有很好的防滲性能。
2. 3 復(fù)合土工膜技術(shù)
復(fù)合土工膜有一布一膜、二布一膜等類型,它是將非機(jī)織型土工織物與土工薄膜采用擠壓、滾壓、噴涂等方法形成的,薄膜的作用是防滲防水,織物的作用是提升薄膜強(qiáng)度。土工膜本身無強(qiáng)度,它發(fā)揮其作用時(shí)須依靠其所在側(cè)面的壩體材料。它作用的發(fā)揮與其所處的位置有著一定的關(guān)系。因土工膜自身質(zhì)土柔軟,它在壩體中只起到防滲作用,無加固作用,因而,此防滲方法的使用還應(yīng)與其他技術(shù)相結(jié)合。
2.4排滲技術(shù)
排滲做法包括:壩體滲漏時(shí)設(shè)置導(dǎo)滲溝、貼坡排水;壩基滲漏設(shè)置排滲溝、排水蓋重、減壓井等。導(dǎo)滲溝是在壩坡面開設(shè)淺溝,然后以礫石、砂、碎石等材料回填成反濾層。貼坡排水是在下游坡面清理掉護(hù)坡后,鋪設(shè)貼坡砂層。排滲溝是在大壩下游壩基設(shè)置排滲明溝或暗溝。排水蓋重是在大壩下游壩基滲水區(qū)域鋪設(shè)反濾層,在反濾層上鋪筑塊石層或土層,這稱之為蓋重。減壓井也是人工滲流出口,設(shè)置在大壩下游坡腳處,可穩(wěn)定滲流,降低壩體浸潤(rùn)線。
3總結(jié)
本文主要對(duì)巖溶地區(qū)的水庫(kù)大壩防滲處理措施進(jìn)行了介紹。水庫(kù)大壩滲漏問題層出不窮,因此要不斷完善防滲處理技術(shù),提高了我國(guó)水利工程建設(shè)水平。防滲處理可以讓壩基的強(qiáng)度增加,而且還能讓壩基更耐用。在對(duì)壩基做防滲處理的時(shí)候,不僅要注意施工工藝的選擇,同時(shí)還要保證施工的效益。隨著大壩防滲漏技術(shù)類型的增多,我們也不能盲目選取,應(yīng)該采取科學(xué)合理的方法,還要保證操作的規(guī)范性,加強(qiáng)施工管理,才能確保水庫(kù)大壩防滲加固的效果,保證水庫(kù)的應(yīng)用效果。
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(作者單位:玉溪市江川區(qū)水利局)