【摘要】水庫加固工程設(shè)計(jì)需要加強(qiáng)地質(zhì)勘察,才能比較全面準(zhǔn)確的掌握水庫的整體情況,進(jìn)而分析病險(xiǎn)成因,確定合理有效的加固方案,從而保障水庫加固施工的順利進(jìn)行。本文簡(jiǎn)述了水庫加固及地質(zhì)勘察的重要性,對(duì)水庫加固工程的地質(zhì)勘察要點(diǎn)及其加固設(shè)計(jì)應(yīng)用進(jìn)行了論述分析。
【關(guān)鍵詞】水庫加固;地質(zhì)勘察;重要性;勘察要點(diǎn);設(shè)計(jì)應(yīng)用
一、水庫加固及地質(zhì)勘察的重要性
1、水庫加固的重要性。水庫加固目的是為了在洪水來臨時(shí)確保水庫能夠發(fā)揮出良好的抗災(zāi)功能,滿足周邊居民養(yǎng)殖、灌溉等基本需求,為水庫周邊居民的生命財(cái)產(chǎn)安全提供良好保障。水庫加固工程的工程量雖然不大,但水庫的安全運(yùn)行關(guān)系到眾多百姓的生命財(cái)產(chǎn)安全,因此絕對(duì)不能因?yàn)楣こ塘啃《p視加固工程的質(zhì)量,不管是政府主管部門、業(yè)主、監(jiān)理單位,還是施工單位都要有明確認(rèn)識(shí)。良好的工程質(zhì)量需要多方面的努力及爭(zhēng)取,因此在施工過程中,各方要加強(qiáng)溝通、交流,采取有效的措施杜絕質(zhì)量問題的出現(xiàn),確保水庫加固工程質(zhì)量。
2、水庫加固工程地質(zhì)勘察的重要性。水庫加固工程地質(zhì)勘察是對(duì)已建工程進(jìn)行的工程地質(zhì)調(diào)查研究,因已建工程的地質(zhì)環(huán)境已經(jīng)改變,原有地形、場(chǎng)地的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件已有所變化,壩體經(jīng)長期運(yùn)行和不斷防護(hù)加固處理,壩體土的性狀已有一定程度上的變化,工程上存在的問題亦日趨顯露。為此水庫加固工程中的地質(zhì)勘察就不同于一般的水庫壩基工程勘察,其特點(diǎn)是針對(duì)性更強(qiáng),目的更明確,研究深度更大,精度要求更高,所以水庫加固工程中的地質(zhì)勘察非常重要。
3、水庫加固工程的地質(zhì)勘察要點(diǎn)分析
水庫加固工程的地質(zhì)勘察要點(diǎn)主要有:(1)了解水庫加固過程中地質(zhì)勘察工作依據(jù)和范圍。水庫加固工程中地質(zhì)勘察工作的依據(jù)是水庫加固工程的安全鑒定報(bào)告中與地質(zhì)有關(guān)的評(píng)價(jià)意見。安全鑒定報(bào)告中沒有提及到的工程地質(zhì)問題,說明沒有問題就不一定去布置地質(zhì)勘察工作,不必面面俱到地質(zhì)勘察一個(gè)新建工程一樣將所有樞紐工程的地質(zhì)條件都勘察一遍。(2)水庫加固施工中的地質(zhì)勘察工作重點(diǎn)。由于水庫病害原因復(fù)雜,種類多樣,且隱蔽性強(qiáng)。因此加固中的地質(zhì)勘察關(guān)鍵是進(jìn)行大壩隱患調(diào)查和病害原因初步分析,勘察前必須根據(jù)安全鑒定報(bào)告隱患調(diào)查的情況和壩址區(qū)地質(zhì)資料,初步判斷土石壩的病害類型和部位,有針對(duì)性地布置勘察工作??辈熘攸c(diǎn)是查明壩體各分區(qū)土體的物理力學(xué)性質(zhì)及填筑壓實(shí)密度,主要防滲體的滲透性及防滲薄弱環(huán)節(jié),壩基滲漏、繞壩滲漏及接觸滲漏和其他特殊問題。
三、水庫加固工程的地質(zhì)勘察在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析
1、水庫加固工程設(shè)計(jì)準(zhǔn)備要點(diǎn)。(1)全面資料收集。一般是通過與周邊村民及當(dāng)?shù)厮芾砣藛T進(jìn)行訪談,并且通過現(xiàn)場(chǎng)踏勘,拍照等方式,采集水庫歷史及現(xiàn)狀的基本信息。(2)地形測(cè)量。水庫加固需對(duì)水庫加固的范圍進(jìn)行一次詳細(xì)的地形測(cè)量,其中平面測(cè)量和主要建筑物的斷面測(cè)量是重點(diǎn),設(shè)計(jì)主要需要的1:500的總平面圖(包括整個(gè)庫區(qū)范圍)和1:100的主要建筑物的橫剖面圖、縱剖面圖。(3)地質(zhì)勘察。水庫加固工程設(shè)計(jì)過程中,地質(zhì)勘察就尤為重要,如壩體有滲漏現(xiàn)象或者壩基不穩(wěn)定的情況存在,必須加強(qiáng)對(duì)壩體、壩腳、壩基的勘探,地勘的方法主要有鉆探、探坑、探槽等,采用鉆探布孔方式;若溢洪道、輸水涵(洞)等其它主要建筑物有危險(xiǎn)的情形,應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行勘探。本文針對(duì)溢洪道滲漏問題進(jìn)行淺析,來論述地質(zhì)勘察對(duì)設(shè)計(jì)方案所起到的作用。
2、溢洪道滲漏加固案例分析。廣東地區(qū)某中型水庫,始建于上世紀(jì)五十年代,水庫以灌溉、防洪為主,兼顧有發(fā)電效益,水庫主要建筑物包括主壩、副壩、溢洪道、輸水涵管等。水庫溢洪道布置在主壩左側(cè)的山崗上,通過交通橋與大壩連接。溢洪道結(jié)構(gòu)形式為正槽開敞式溢洪道,堰體為WES型實(shí)用堰,堰長40m,高4.0m。由于該水庫建設(shè)年代久遠(yuǎn),溢洪道進(jìn)口的溢流堰兩側(cè)及堰底均有不同程度的滲漏,水庫管理所僅對(duì)滲漏點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的批蕩處理,當(dāng)時(shí)有一定的效果,但過幾年后又會(huì)出現(xiàn)新的滲漏點(diǎn)。為徹底解決滲漏問題,對(duì)溢洪道進(jìn)口段進(jìn)行了地質(zhì)勘探;勘察布置鉆孔3個(gè),總進(jìn)尺76.3m。綜合鉆探成果來看,溢洪道進(jìn)口段工程地質(zhì)條件較為簡(jiǎn)單,基巖面上廣泛揭露為<2>砂質(zhì)粘性土和<3-1>強(qiáng)風(fēng)化花崗巖地層。溢流堰下部及兩側(cè)均為砂質(zhì)粘性土,滲透系數(shù)較小,水流從土體繞滲的量很??;現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)到的滲漏主要是由溢流堰體及兩側(cè)墻漿砌石體引起。
根據(jù)地質(zhì)勘察結(jié)論,溢洪道進(jìn)口段滲漏主要有兩方面的原因:(1)溢流堰質(zhì)量差,為“金包銀”結(jié)構(gòu),溢流堰面層砼有多處裂縫,內(nèi)部的漿石體結(jié)構(gòu)無防滲功能,因此,溢流堰擋水時(shí)堰體會(huì)發(fā)生滲漏。(2)據(jù)了解,溢洪道進(jìn)口處的溢流堰為水庫建成后加設(shè)的,溢流堰兩側(cè)邊墻為漿砌石墻,墻身和墻基為透水結(jié)構(gòu),加設(shè)溢流堰后,溢流堰上游邊墻有約4m墻體在水下,下游邊墻外側(cè)無水,即溢流堰側(cè)墻上下游存在約4m的水頭差,墻體形成滲漏通道。
該水庫溢洪道的滲漏包括溢流堰堰體漏水、進(jìn)口兩側(cè)側(cè)墻滲漏兩個(gè)方面,因此,水庫加固設(shè)計(jì)方案可以對(duì)癥下藥,對(duì)溢流堰堰體進(jìn)行加固,對(duì)溢洪道側(cè)墻進(jìn)行截滲處理即可處理好溢洪道滲漏問題,具體如下:
(1)考慮到溢流堰面層的混凝土多裂縫,進(jìn)行局部封堵處理效果差,擬在現(xiàn)溢流堰迎水面、堰頂、下游側(cè)加設(shè)一層混凝土,確保溢流堰的防滲效果。
(2)擬在現(xiàn)有溢流堰兩側(cè)增設(shè)防滲帷幕對(duì)現(xiàn)有漿砌石側(cè)墻進(jìn)行截滲處理,帷幕灌漿孔雙排布置,根據(jù)地質(zhì)勘察結(jié)果,溢洪道兩側(cè)含填土、漿砌石、殘積層等復(fù)雜地層,該段灌漿宜采用低壓、限量、間歇灌漿,以保證灌漿質(zhì)量。
通過前期的地質(zhì)勘察工作,摸清了滲漏原因,制定了針對(duì)性較強(qiáng)的設(shè)計(jì)方案,該水庫溢洪道滲漏問題得到經(jīng)濟(jì)、長期又有效的處理,使得該水庫能發(fā)揮其更大的效益。
結(jié)束語
水庫不僅為人民供給重要的生活和工業(yè)用水,同時(shí)也是區(qū)域防洪的重要水利設(shè)施。其直接關(guān)系到下游人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全,而水庫加固合理的勘察與設(shè)計(jì)是進(jìn)行水庫加固的關(guān)鍵,因此對(duì)水庫加固工程的地質(zhì)勘察要求及其設(shè)計(jì)應(yīng)用進(jìn)行分析具有重要意義。
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