儲軍
霍山縣水務局 安徽六安 237200
當前河流整治工程中的橡膠壩建設主要基于橡膠壩主體的透水性,以分析流域基礎中的滲漏,因滲漏或噴射問題引起的變形。在工程中,需在壩區(qū)采用防滲墻施工對策和破損密封加固裝置。通常,各壩每個區(qū)域的壩基第二層強度很高,底部沒有薄弱層,去除地面上的人造沙后,可以使用天然地基,但是必須采取適當?shù)拇胧┮苑罎B漏。
如今,河道橡膠壩面臨的地質(zhì)工程問題通常包括壩體的滲漏變形,壩基的滲漏,地震液化和壩體基坑的涌出?;A井與橡膠壩相連的河水區(qū)域的土壤結構是細粒沖積砂巖,砂礫層的下部是一層粘土和黏土砂巖。當大壩的滲漏高于土壤的防滲率時,由于蓄水或地下水位上升,會發(fā)生破壞和滲漏變形。細顆粒土壤結構很容易受到水力侵蝕,管道和土壤的影響,從而在壩體中引起滲漏變形問題。其中,壩基通常由沙子和礫石組成。將水儲存在壩中后,泄漏會在水流方向上迅速發(fā)生。在洪水的蓄水和排泄中,大壩基礎的滲漏問題通常是由巖石,開挖或人工填充物以及地下水位的影響引起的。在夏季和秋季,地下水水位高于大壩基礎。從中間基坑涌出的沙子和水會很嚴重。
橡膠壩的滲漏的檢測為減少正常河水蓄水造成的干擾影響,橡膠壩袋注水檢測,以檢查排水后壩袋的滲漏,檢查并分析泄漏情況。三孔橡膠壩中有兩個中間混凝土墩。通過在壩袋南北孔的正常運行期間加水,可以在一定時期內(nèi)觀察壩不同袋高的變化。
防泄漏處理可分為水平泄漏預防和垂直泄漏預防。根據(jù)兩個橡膠壩壩區(qū)的地質(zhì)條件,水庫區(qū)水平的防滲漏效果要好于垂直的防滲漏效果,對防止水平泄漏的效果良好。用于水平泄漏的材料通常是鋼筋混凝土,土工膜,粘土毯和膨潤土防水罩。根據(jù)河上大壩的地質(zhì)情況,在比較各種材料的優(yōu)缺點后,確定在橡膠壩庫區(qū)采用了土工膜防滲技術。橡膠壩庫區(qū)采用防水毯防滲技術,橡膠壩的垂直防滲要求防滲墻切穿礫石層,防滲漏深度的地質(zhì)建議是最好深入到相關的防水層中,并與儲層防滲系統(tǒng)相結合,以形成防滲壩支撐,封閉防滲漏系統(tǒng)[1]。
庫底必須與河流的防滲處理相協(xié)調(diào),大壩將被拉平,填充土和未擾動的土將被卷起,并將20厘米厚的平土放置并壓實在基體上。為防止石籠墊刺穿防水毯,應鋪設20毫米厚的平坦地板,然后壓實。使用250g/m2的無紡布作為過濾層,并使用石籠網(wǎng)墊作為頂部保護層。在水庫的邊緣將建立適當?shù)挠H水性平臺,以增加圖像的親水性。它的高度必須比水位高0.5m以上,并且親水性平臺必須連接至儲罐下方的防水結構層。斜坡的嵌入式砂石砌筑防護將采用防滲處理,混凝土將在成品砌筑面高度低于78.5時用作保護板,并且防水罩連接到混凝土板上。
考慮到橡膠壩的防滲處理,壩址基礎的滲漏問題以及壩場的后續(xù)工作,確定橡膠壩防滲漏處理的具體計劃,將壩基整合到橡膠壩的縱截面中。它使用高壓噴射注入來防止壩體垂直泄漏,從而形成防滲表面。在上游甲板部分,建造了一個5m長的鋼筋混凝土結構,不僅可以防止從橡膠壩底部泄漏,而且還可以用作平臺的清潔和維護。在橡膠壩的底板和上游蓋之間安裝了堵水設施,從下游的橡膠壩的底板進行了水平泄漏。根據(jù)設計要求,將橡膠壩的單寬度泄漏率控制在0.44m3/d,出口段的滲透率梯度降低0.08。橡膠壩的單寬度泄漏率控制在0.3m3/d,出口段的滲透率梯度降低0.04。單寬度泄漏率小,經(jīng)過防漏處理,可以滿足工程的需要;出口段滲透率梯度的總值≤0.5,符合規(guī)范防滲漏的要求[2]。
收集長期的降水、蒸發(fā)和流量數(shù)據(jù),為平衡方法和數(shù)值模擬方法提供可靠的數(shù)據(jù)庫。加強地下水水位和河水位監(jiān)測系統(tǒng)的建設,對需要進一步監(jiān)測的地區(qū)將盡早進行監(jiān)測,并應盡量采用自動監(jiān)測,可以節(jié)省勞力并改善數(shù)據(jù)的準確性。河床滲透性的評價與測量對于分析河床的滲流,加強確定河床沉積物滲透率系數(shù)的理論方法以及分析空間,對河床滲透的影響至關重要。進行現(xiàn)場試驗以獲得合理的分析公式,結合理論分析有很多確定河流滲流的實驗公式,盡管這些公式簡單易用,但實際應用范圍很有限,需要考慮的因素較少,因此需要提高其準確性。積極探討發(fā)現(xiàn)具有更廣泛應用范圍的分析公式是下一步必須深入研究的主題。還可用于分析在河床底部存在不可滲透的含水層的情況下,地下水位對河水位的響應。與第一個分析公式相比,更詳細地描述了河流與地下水之間的相互作用關系。,在實際條件下,諸如地下水位變化,地下水蒸發(fā)和降雨替代等因素也起作用。因此,河的寬度對區(qū)域地下水流面積的影響也不容忽視。有必要考慮垂直過濾的影響和河流寬度的影響,建立地下水位不穩(wěn)定流的過濾模型[3]。
橡膠壩底部的高度和路堤的高度決定了橡膠壩的防滲漏處理部分。河床由沙子、礫石和頁巖組成。由于河床是由粗粒組成,具有很強的抗侵蝕性能。橡膠壩基礎所用的鋼筋混凝土結構的高度不應過高,否則水位不應高于河道的深度,因為河床會變硬并且容量增加,導致河水的排放將減弱[4]。
使用橡膠壩對河床進行防滲處理需要按照橡膠壩設計技術規(guī)范,設計河流上橡膠壩的總體結構。著眼于河床的高度,橡膠壩的底板和壩袋的注入。通過采用相應的壩壩基礎加固,側坡支撐措施以及橡膠壩基礎和壩袋的泄漏檢測和加固,可以完成預防壩基和橡膠壩附近的滲漏。橡膠壩工程建設完成后,以橡膠壩為儲水試驗,驗證橡膠壩運行過程中的滲漏程度,橡膠壩采用垂直防滲墻防滲方法,高壓噴射注入。經(jīng)過專業(yè)化技術的處理后,滲漏量大大減少,滿足了生態(tài)景觀工程的蓄水要求。