王应昌
摘要:近几年来在行业内部水库渗漏的问题出现的比较频繁,同时灌浆防渗问题也得到了较多的关注。因此针对这方面的一些问题进行深入的研究,所产生的重要意义是非常明显的。本文针对这些方面的一些问题进行了简要的概述,分析了导致水库渗漏产生的一系列原因,并且结合笔者多年以来实践的具体经验,从不同的角度和不同的方面,针对水库渗漏问题的灌浆防渗处理工作展开进行了研究,进行了有效的分析和探索,也说明了笔者对这方面一些问题的有效看法,希望能够促进工作的顺利开展。
关键词:水库渗漏;原因;灌浆防渗
在当下水利工程实际施工的过程当中,渗漏的问题出现是比较频繁的,也是一个比较常见的现象。在进行有效施工的时候,施工人员都会根据具体的施工环境以及现场环境的变化,选择更加合理的关键技术手段,就是为了能够有效的减少渗漏这些事件发生的概率。灌浆应用的技术也是不同的,这几种不同的类型面对的施工特点也是不一样的,当然还是根据水利工程具体的情况来选择决定。本文将针对这些方面的问题进行一系列有效的分析,希望能够通过笔者多年以来的经验,从而提出有效的解决措施,也能够为水库的有效发展提供一定的帮助。
1 水库渗漏的原因
1.1 设计上的原因
目前我国大部分的工程都是水利工程边施工边建设模式,这些水利工程都是小型的水利工程,采取的方法就是边设计边施工,还有边勘测的有效方式,这就导致大部分的工程在施工的时候并没有较为完善较为科学的图纸进行参考,也就是仓促的进行施工,没有提前做任何的准备性工作。因此从思想方面上进行分析,设计存在着盲目照搬经验的情况,尽量的节约时间节约资金,没有考虑到工程的质量。所以说从目前经过调查研究后得到的结果能够到了解到,大量采取了坝下涵管和经济管径以及经济边坡,而没有真正考虑到检修等多方面的需求,导致溢洪道还有放水涵管使用到的尺寸非常的小,根本无法达到目标。同时针对坝身进行分析,能够发现坝身十分的单薄,并且坝坡偏陡一些,水库的防渗体断面数值也是偏少的。少数小二型水库甚至没有在坝后直接设置相应的反滤措施,因此最终出现溢点偏高,还有大面积漏水以及大面积散浸等多方面的现象和问题。
1.2 地质上的缺陷
当下因为受到了施工期限的限制,导致一些水库施工的问题出现,一些小型水库,还有重要山塘,在开始施工建设之前并没有做好全面的准备工作,也就是说没有及时的进行地质的有效勘查,那么在施工的时候也没有相关的数据进行参考,这就导致这些地质工程非常容易存在安全隐患,存在施工隐患问题。所以說在当下对于地质工程提前进行调查是非常重要的,大部分的工程都没有提前进行检查,一些水库也正是因为这方面没有提前进行检查而出现了一系列的问题。还有一些水库,因为在覆盖层比较深的地区进行建设,又或者是在溶岩地区进行建设,在施工的时候也没有及时的进行开挖,没有挖掘到新鲜的基岩,所以在发现了问题后,有关工作人员不知道如何进行处理,还有一些工作人员也没有及时的进行防渗铺盖的修筑,又或者是直接实施相应的帷幕灌浆,最后导致的结果就是坝基渗漏和坝后出现沼泽化的现象和问题。还有的水库堤坝为了能够有效的减少耗费的资金,尽量的减少填筑的方量,一般情况下都会风化比较严重,又或者是节理发育破碎的一些山包,没有进行处理或者是简简单单进行处理后,就当做坝体的一部分,从而产生更加严重的坝体渗漏问题。
1.3 坝体渗漏原因
坝体渗漏主要指的就是在水库蓄满了水之后,水因为没有地方可以流入,会直接从坝体中渗出,产生坝体渗漏的现象。而出现坝体渗漏的主要原因有以下几点,本文将对此进行分析和总结。
首先就是针对土坝的坝体没有较为合理进行有效的设计,在坝后没有直接建设相对应的排水设施。其次是在分段进行有效施工的时候,如果上升的速度出现了一定的区别和差异,不一致的话,那么在结合的部位也非常容易出现松土带的现象。第三则是在冬季进行的有效施工当中,如果没有清理冻土填在坝内的话,就非常容易出现更加严重的渗漏现象。第四是土路中如果出现的杂草树根比较多,那么在腐烂后就会出现一定的空隙,导致渗漏的可能性也是比较高的。最后一点则是碾实的压实度没有达到相应的规范需求,如果没有达到有关设计的具体要求,那么发生渗漏的几率也会随之而形成,这也是当下需要有关工作人员提高重视的重要问题和重要的现象。
1.4 坝基渗漏原因
在水库完成了蓄水以后,水库中的水会通过坝基的渗水层直接溢出,而经过调查研究后也能够发现产生坝体渗水的原因主要有以下几点。第一点是没有针对坝体的深水层采取相应有效的防护措施,在制定了科学防护措施的同时,还需要确保这些措施的应用能够真正的满足防渗要求。第二点则是没有控制相应的施工质量,所以说会导致渗漏问题的出现和发生。第三点则是因为在当下针对岩基层层出现的一系列破坏的情况和问题有关,工作人员没有及时的对其进行有效的处理,那么随之而会导致渗漏的情况出现、最后一方面的原因,则是在工程建设完成了以后也没有进行更加严格的管理。没有进行高质量的养护工作,因此出现渗漏的几率也会随之而提高。
2 水库渗漏问题的灌浆防渗处理探讨
2.1 设计原则与执行标准
首先应该遵循的原则就是安全性的原则,在任何工程进行的有效施工当中,安全原则都是非常重要的。在对大坝进行灌浆防渗技术方面的有效设计的这个过程当中,首先需要保证的就是大坝的安全使用原则,一些施工是在确保了储水的相关条件下所进行的,一旦大坝出现了一些危险问题,那么所产生的损失也将会非常的严重,无法得到保证。而出于安全的考虑,就需要明确灌浆防渗技术的设计原则,要达到以下几点的保障措施。第一点是需要根据一定的施工情况分析坝体的稳定性,水压力将会直接在灌浆的帷幕体上产生一定的作用和压力。第二点是需要按照一定的理论确定其中浆液扩散的范围。第三点则是在大体稳定以后,满足了相关的条件下,钻孔灌浆要尽可能的向坝体上游进行延伸。第四点是原设计池墙下的基础帷幕会出现失效的状况,那么就需要在坝体灌浆的主帷幕下,重新建设基础的帷幕,从而做好和两岸帷幕之间的有效搭接和联系。
接下来需要达到的原则就是有效性的原则,在保证灌浆处理后的大坝很明显具备的效果就是防渗的效果,这主要会从防渗标准的有效执行以及施工过程的监督和管理看出来。首先需要要求对坝体进行防渗的材料应用自身要具备一定的防渗性能,同时构件的防渗总体的物理变形抗性也是比较强的。除此以外,大体的防渗结构也需要分担相应坝体所要承受的一系列压力,以抗拉部位的应力大约要小于一定的数值为标准。判断是否达到的要求,就需要看是否达到了这一数值。再次,在施工的过程当中,也需要了解到施工过程当中不同位点的有效渗透情况压力,还有物理应力等多方面,也需要有关工作人员及时的进行有效的监督和控制,要直接绘制相关图表,采用一系列的数学手段,及时的进行有效的预测。
2.2 方案确定
在当前能够采用到的针对坝体以及坝基防渗能够应用到的一些防渗加固手段,主要就是坝前的截渗以及坝顶的垂直防渗这两种,这两种出现的频率也比较高,应用的效果比较好。因为在大坝上游需要保持一定的水位,目的是为了能够保证城市供水的充足,当然不能够降低水位,也不能够直接排空水位。因此坝前的防汛工作所具备的施工条件并不充足,也不全面,只能考虑在坝顶直接设置贯穿坝体进入坝基相对隔水层的垂直防渗方式,坝体为浆砌石坝及局部僵硬的贝壳碎屑岩。混凝土防渗墙,还有水泥土搅拌桩等多种方法都会对坝体产生一定的破坏和影响,所以说在当下的工程当中都有一定的不适应性,而通过灌浆的方式可以直接对老化的浆砌石坝体進行填充,所产生的防渗效果比较强。同时还能够在坝基透水性相对比较强的贝壳碎屑岩中形成一定的防渗帷幕,对于坝体结构扰动所产生的影响相对来说还是比较小的,并且这种施工方式过程比较简单,耗费的施工时间同样比较短,能够真正的达到防渗加固的这一主要目的。
2.3 灌浆孔布置
在出现了渗漏用水的船闸以及非溢流坝段,需要按照梅花形布置双排灌浆孔,排距大约为一米,而孔距大约为2m,经过统计发现共计101个孔,钻孔深度进入到弱透水的粘土层大约3~5m。
2.4 防渗加固目标
通过充填固结灌浆,从而使得坝体的完整性得到进一步的加强,还可以截断在坝体内渗入的通道,使得坝体的透水率小于3lu,通过帷幕灌浆截断接触带还有坝基贝壳碎屑岩层中的渗漏通道,帷幕深度内透水率也需要尽量的少于5lu。
3 结语
在现阶段进一步深入的研究水库渗漏的具体原因,深入的探讨灌浆防渗处理的有关措施,对于实践效果的取得所产生的帮助是比较多的,所起到的意义也是非常重要的。所以说在后续水库渗漏灌浆防渗处理的整个过程当中,应该提高对于关键施工环节以及一些技术要点的重视程度,并且还需要了解到实施措施以及应用方法所具备的科学性,从而有效地促进施工的开展。
参考文献
[1] 陆付民.堤防防渗加固方法研究[J].水电科技进展,2016(10):60-62.
[2] 关德斌,白永年,王洪恩.土坝坝体劈裂灌浆防渗加固技术的研究[J].水利学报,2017(1):115-116.
[3] 廖大榜.水库大坝灌浆施工技术及其防渗加固策略[J].工程技术研究,2019,4(22):91-92.
[4] 王伟.水利工程中坝体防渗技术分析[J].科技创新与应用,2016(11):220.
[5] 徐生凌.基于水库大坝渗漏探测及定向处理技术及应用[J].山西水土保持科技,2021(2):41-43.