水库大坝基础防渗措施应用效果分析与评价

向波

摘要：我国水力资源丰富，居世界首位，目前已建成的水电工程约有814万座，因此在实际工程中，做好水库大坝的维护工作十分重要。在水库大坝维护的问题中，渗漏破坏是影响大坝稳定隐形的重要原因之一。因此，做好水库大坝基础防渗问题，对于提高水库大坝的安全稳定运行具有重要的意义。针对此，本文在介绍大坝基础防渗措施的基础上，针对某综合型水库大坝的防渗方法以及防渗效果进行分析评价，通过分析防渗前后的水库的渗透系数以及渗透比可知，该水库大坝采取的防渗墙的防渗效果较好。

关键词：水库;防渗措施;应用效果分析;评价

引言

水库大坝在使用过程中其安全性可能出现一定的变化，导致基础渗流量过大或者坝坡稳定性不满足相关要求。从而导致水库大坝安全性降低，对水库下游居民的安全产生极大的威胁。因此，及时复核水库大坝安全情况，针对病险水库采取除险加固措施是十分重要的。

1水库大坝基础防渗的作用和意义

现在，我国经济发展比较快，人们的思想水平不断提高，在节水方面的意识也在逐渐增强，因此，水库建设发挥的作用就越来越明显。在水库大坝施工的过程中，基础防渗技术是至关重要的一个部分，要科学、有效地使用防渗技术，这样可以全面发挥我国水库的自身作用，进而提高水库的施工效率和施工质量。在具体的施工中，要做好前期的工程准备工作，了解和掌握防渗技术的一些使用标准和要求，严格控制相关的施工质量，这样在一定程度上确保水库大坝渗透施工的施工质量，达到较好的施工效果，让先进的防渗技术实现自身的施工作业，积极地满足人们对于水资源的各种生活需求，让施工企业在未来的市场竞争中有更多的发展优势，促进施工企业稳定、顺利的发展，给施工企业带来更多的经济利润，源源不斷的给人们提供水资源。

2水库大坝基础防渗措施

2.1高压灌浆防渗施工技术

高压灌浆防渗施工技术需要利用高压灌浆设备的压力冲积土层，直接将浆液注射到土层的内部，提高土层颗粒的融合性，土层内部颗粒凝结固化后，达到防渗的作用。在高压喷射灌浆防渗技术应用过程中，必须对灌浆孔位置进行科学选择，利用灌钻孔机在水库施工的部位完成造孔作业。应根据施工现场的实际情况在所造的孔内放入灌浆管，可以利用浆液压力直接将喷头喷射到土层内，确保浆液与土层能够有效融合。高压喷射灌浆防渗施工技术的操作过程比较简单、方便，可以对浆液量进行科学控制。还可以根据不同的施工地形对施工方式进行灵活调整，适应性较强，在目前的水库大坝基础防渗施工过程中的应用比较广泛。但需要注意，在高压喷射灌浆防水施工技术应用过程中，对工作人员的专业素质要求比较高，应保证施工人员具有丰富的工作经验，能够充分掌握高压喷射灌浆施工技术的操作规范，确保高压喷射灌浆防渗施工质量。

2.2多头深层搅拌水泥土防渗技术

在水库建设中，防渗技术日益多元化，而深层搅拌防渗墙不仅仅为整个水库建设降低了施工成本，还在防渗效果上取得了突出成就，取得了界内的广泛认可。这种技术主要是将多头深层搅拌桩机械进行一次性多头钻进行处理，然后利用水泥旋喷机械将水泥喷到土体之中，利用搅拌好的水泥浆与土体搅拌，从而实现土体和水泥浆的完美混合，随着水泥的凝固，最终形成了水泥土防渗墙。这种墙型，具有建设成本低、强度高和防渗性好的优点，我国的水泥土防渗墙技术已经达到22m深度，水泥土的渗透系数也能够控制在10-6cm/s之内，在水库日益发展的今天，逐渐发展成为安全可靠的防渗技术。

2.3混凝土防渗墙

在水库工程中，防渗墙主要是指通过钻孔及挖槽的机械设备，在水库地基或土石坝（堰）体中以泥浆固壁，挖掘槽形孔或连锁桩柱孔，并在挖掘好的孔槽内以混凝土浇筑形成的具有防渗等功能的地下连续墙混凝土，从而达到水库防渗的目的。

2.4卵砾石层防渗帷幕灌浆施工技术

卵砾石层防渗帷幕灌浆施工技术的主要原理是对黏土以及少量水泥浆进行融合达到防渗目的。卵砾石层的灌注作业不能造孔，在实际施工中需要利用打管、循环式传灌注管或者套阀式等方法完成灌浆施工过程。除此之外，在施工过程中，卵砾石层防渗帷幕灌浆施工技术受地理环境以及地质条件的影响相对较大，不能对浆液的填充范围进行有效控制。在实际施工中，灌浆孔超过三排，提高防渗施工效果。

2.5混凝土防渗施工法

混凝土是水库建设的重要原材料，所以以这一原料为核心的施工形式是最为常见的，在具体操作的过程中，大致分成三种不同的类型。首先是现场浇筑的施工形式，其次是预制块的施工形式，最后是混凝土喷射的施工形式。以上这三种不同的方法，都需要操作人员根据现场的不同情况和实际施工要求来科学选择。三种方法都有各自的优势和不足，因而操作人员也需要谨慎选择。

3某水库防渗措施与效果评价

3.1渗透系数分析

在进行渗透系数分析时，主要是以是以该水库的测压管水头数据为基础，采用BP神经网络算法，建立起渗透系数与水头之间的关系。算法经过学习训练后，反演得到加固后的水库坝体及基础渗透系数，具体操作如下：（1）通过查阅该水库的相关地址勘测资料、工程技术文件、相关实验报告等信息，确定出大坝各区域渗透系数的大概取值范围;（2）将拟定好的渗透系数输入到实体模型以及其相应的有限元计算模型中;（3）在建立好模型的基础上，采用正分析的方法，进行有限元的分析计算，获取测压管位置处的水头值。（4）将得到的水头值和预制对应的渗透系数作为BP神经网络进行模型训练的样本，进行训练，当训练结果与设定的误差小于设定的数值后，则网格训练成熟;（5）通过反演即输入测验管出的水头值，来得到与之对应为主除的渗透系数。

3.2坝坡稳定分析

坝坡稳定分析程序采用河海大学工程力学研究所编slope坝坡稳定分析系统进行计算。《根据小型水库水电工程碾压式土石坝设计导则》小型工程为了简化试验，抗剪强度也可近似采用固结快剪指标计算。浸润线等相关数据利用渗流稳定分析成果。本次程序计算采用计条块间作用力的简化毕肖普法进行计算，程序自动搜索最小安全系数和相应的临界滑裂面。通过计算分析，大坝各工况的抗滑稳定安全系数均能满足规范要求。结合工程情况及相关经验，确定采用调整坝坡坡比，重新砌筑坝坡的方式进行除险加固治理。通过计算，加固后水库大坝满足渗流及坝坡稳定性要求。

结束语

综上所述，在水库大坝基础防渗施工过程中，对相关的技术进行充分应用，最大限度地保证水库大坝防渗施工水平。在防渗技术应用过程中还存在一些问题，必须对这些问题和缺陷进行全面掌握，掌握不同防渗施工技术的适用范围以及优势特点。根据水库大坝防渗工程的具体需求，对防渗施工技术进行科学选择，确保防渗施工技术有效性，最大限度提升水库大坝防渗施工水平，确保水库投入使用后的安全性以及稳定性。

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