淺談水利工程中小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固防滲處理設(shè)計(jì)

【摘要】中小型水庫(kù)出現(xiàn)的壩基滲漏，壩體不穩(wěn)定以及壩體的滲漏等安全隱患，使中小型水庫(kù)的功能得不到有效的發(fā)揮。要想使中小型水庫(kù)的功能得到最大限度的發(fā)揮，就必須依據(jù)實(shí)際情況對(duì)水庫(kù)進(jìn)行科學(xué)的除險(xiǎn)加固，因地制宜，詳細(xì)了解當(dāng)時(shí)的環(huán)境以及地址情況，根據(jù)規(guī)范要求，嚴(yán)格控制除險(xiǎn)加固工程的質(zhì)量，這樣一來(lái)，才能保證排除中小型水庫(kù)存在的安全隱患，保證周?chē)嗣竦纳钜约柏?cái)產(chǎn)、人身的安全，促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，保障社會(huì)的穩(wěn)定。

【關(guān)鍵詞】水利工程；中小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固；防滲設(shè)計(jì)

1、我國(guó)中小型水庫(kù)現(xiàn)狀

目前，我國(guó)已建成水庫(kù)共有8萬(wàn)多座，水庫(kù)總庫(kù)容近5000億立方米。由于這些水庫(kù)大部分修建于50年代到70年代，以土壩居多，限于當(dāng)時(shí)的歷史條件和由于水庫(kù)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理中存在的問(wèn)題，部分水庫(kù)達(dá)不到國(guó)家規(guī)定的防洪標(biāo)準(zhǔn)，而且隨著水庫(kù)運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)，水庫(kù)設(shè)施和各種設(shè)備不斷老化，水庫(kù)滲漏現(xiàn)象在土壩中普遍存在，造成“汛期不敢蓄水，汛后無(wú)水可蓄”，國(guó)家投巨資興建的水庫(kù)不得不低水位運(yùn)行，達(dá)不到調(diào)蓄水資源的目的，嚴(yán)重影響水庫(kù)工程效益的發(fā)揮。據(jù)有關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)存在病險(xiǎn)問(wèn)題的水庫(kù)所損失的防洪庫(kù)容高達(dá)55億立方米、興利庫(kù)容約120億立方米。水庫(kù)的滲漏險(xiǎn)情得不到及時(shí)處理，后果將是十分嚴(yán)重的。

2、中小型水庫(kù)大壩除險(xiǎn)加固防滲設(shè)計(jì)的處理措施

2.1混凝土防滲設(shè)計(jì)

混凝土防滲設(shè)計(jì)，是利用混凝土材料，在壩基豎直面設(shè)置防滲墻，進(jìn)而對(duì)水庫(kù)大壩起到防滲加固效果?；炷练罎B設(shè)計(jì)作用步驟較多，需要先使用專(zhuān)業(yè)器械，在壩基出現(xiàn)滲流現(xiàn)象的位置進(jìn)行造槽作業(yè)，然后再進(jìn)行清孔換漿作業(yè)，再將所有設(shè)置好的槽孔依次連接后，便可以澆筑混凝土，完成防滲墻的設(shè)置，整個(gè)施工過(guò)程比較復(fù)雜。在進(jìn)行混凝土防滲設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)槽孔設(shè)置有著較高要求，應(yīng)將孔內(nèi)泥漿面控制在導(dǎo)墻最頂端30-50cm內(nèi)，將槽孔位置偏差控制在3cm以下，清孔后槽孔內(nèi)的泥漿厚度應(yīng)小于10cm，在確定槽孔設(shè)置合格后，應(yīng)在4h之內(nèi)完成混凝土澆筑。但是，混凝土防滲設(shè)計(jì)對(duì)造槽設(shè)備依賴(lài)性較強(qiáng)，而造槽設(shè)備在小型水庫(kù)大壩中并不適用，并且防滲墻在與地基連接時(shí)，其穩(wěn)固性得不到保障。

2.2高壓噴射灌漿防滲設(shè)計(jì)

在利用高壓噴射灌漿防滲設(shè)計(jì)方法，對(duì)中小型水庫(kù)進(jìn)行出險(xiǎn)加固防滲處理時(shí)，是利用噴射裝置的高壓力特性，將漿液灌注到水庫(kù)大壩地基中的孔隙中，在射流的切削、沖擊及攪拌作用下，漿液便會(huì)與地基相結(jié)合形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水庫(kù)大壩地基的改造，使地基的密度及穩(wěn)定性都得到增強(qiáng)，進(jìn)而提高其防滲性能。高壓噴射灌漿防滲設(shè)計(jì)施工作業(yè)面較小，施工任務(wù)量較少，在施工過(guò)程中，不會(huì)對(duì)水庫(kù)大壩地基地面造成損傷，通過(guò)預(yù)先設(shè)定好的套管，可以更加迅速地完成水庫(kù)大壩防滲加固處理，具有較強(qiáng)的可控性及可靠性。但是，該項(xiàng)技術(shù)需要耗費(fèi)大量資金，經(jīng)濟(jì)效益較低，如果從經(jīng)濟(jì)角度考慮，并不是最為理想的水庫(kù)大壩除險(xiǎn)加固防滲處理方法。

2.3復(fù)合土工膜防滲設(shè)計(jì)

復(fù)合土工膜防滲設(shè)計(jì)，也是當(dāng)前中小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固防滲處理常用方法，土工膜和土工織物是構(gòu)成復(fù)合土工膜的主要材料，具有良好的防滲性能，將其應(yīng)用到水庫(kù)大壩防滲加固中，能夠?qū)崿F(xiàn)較為理想的防滲效果。在實(shí)際施工過(guò)程中，施工準(zhǔn)備工作是尤為重要的，需先要對(duì)水庫(kù)大壩地基地面進(jìn)行壓實(shí)處理，并保證地面具有良好的平整性，然后才可以鋪設(shè)復(fù)合土工膜。另外，還應(yīng)該搭配混凝土和砂墊層，將其設(shè)置在復(fù)合土工膜上方，形成防滲體系，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更加理想的防滲設(shè)計(jì)效果。在鋪設(shè)復(fù)合人工膜的時(shí)候，優(yōu)先選擇寬度較大的，并使其緊貼地面，不能出現(xiàn)縫隙或者褶皺，并且在施工過(guò)程中，不能對(duì)復(fù)合土工膜造成損傷，避免降低其防滲性能。

3、工程實(shí)例分析

為了解防滲加固設(shè)計(jì)方法在中小型水庫(kù)大壩除險(xiǎn)加固防滲處理中的具體應(yīng)用，結(jié)合某地一?。?）型水庫(kù)進(jìn)行了詳細(xì)分析，根據(jù)該水庫(kù)大壩實(shí)際滲流情況及具體因素，采取了針對(duì)性的合理化處理措施?，F(xiàn)將分析過(guò)程整理如下。

3.1水庫(kù)基本情況

某水庫(kù)為?。?）型水庫(kù)，主要作用是防洪、灌溉和養(yǎng)殖。壩址以上集雨面積8.37km2，總庫(kù)容75萬(wàn)m3，水庫(kù)大壩為5級(jí)建筑物，大壩形式為均質(zhì)土壩，最大壩高為22m，壩頂長(zhǎng)度及厚度分別為50.6m和4.2m。上游壩坡和下游壩坡形式分別為單坡和雙坡形式，其中上游的坡度比為1：2.0，下游的上下坡坡度比分別為1：2.0和1：2.25.并且在下游壩腳處堆設(shè)有排水棱體。對(duì)大壩地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)查，可知其粘粒含量為40%左右，土層塑性在7.5-13.2之間，屬于一般性地質(zhì)土層。

3.2水庫(kù)大壩除險(xiǎn)加固防滲設(shè)計(jì)

該水庫(kù)大壩有滲流現(xiàn)象出現(xiàn)，經(jīng)調(diào)查分析后，發(fā)現(xiàn)造成滲流現(xiàn)象的因素主要有水壩施工質(zhì)量差、防滲處理不到位兩種。在對(duì)大壩進(jìn)行防滲設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)合大壩結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，利用大壩最大斷面值進(jìn)行滲流計(jì)算，在得出具體的結(jié)構(gòu)后，根據(jù)大壩地質(zhì)情況調(diào)查所得資料，可知大壩滲流類(lèi)型為流土滲流，對(duì)多種防滲設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行分析后，決定采用高壓噴射灌漿防滲設(shè)計(jì)方法，在確定防滲墻軸線(xiàn)后，在大壩上游位置設(shè)置防滲墻，以此實(shí)現(xiàn)防滲加固效果。水庫(kù)大壩經(jīng)改良設(shè)計(jì)后，滲流現(xiàn)象得到了有效控制，防滲性能得到了顯著提高，確保了水庫(kù)的正常使用。

結(jié)論

綜上所述，在中小型水庫(kù)出現(xiàn)加固設(shè)計(jì)中，必須結(jié)合水庫(kù)自身特點(diǎn)，重視設(shè)計(jì)質(zhì)量，提出合理的出現(xiàn)加固方案，確保水庫(kù)的安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行。上述水庫(kù)在經(jīng)過(guò)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)之后，經(jīng)過(guò)復(fù)核，取得了良好的除險(xiǎn)加固效果。

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