水利工程堤壩防滲漏技術(shù)研究

蘇野

摘 ? 要：文章從當(dāng)前堤壩防滲漏的概況出發(fā)，對水利工程中的堤壩防滲漏技術(shù)進(jìn)行探究與分析，希望為相關(guān)人員提供一些幫助和建議，更好地開展堤壩防滲漏施工的工作。

關(guān)鍵詞：防滲漏;防滲施工;水利工程

通過水利工程，可以創(chuàng)造出十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益及社會效益，不過，水利工程具有特殊性，水利工程堤壩一直處于水中，容易發(fā)生滲漏情況，尤其是部分建成較早的水利工程，堤壩的安全隱患更多，必須對其實施防滲漏技術(shù)。因此，研究水利工程中的堤壩防滲漏技術(shù)具有一定現(xiàn)實意義。

1 ? ?當(dāng)前堤壩防滲漏的概況

長期以來，中國都高度地重視水利工程建設(shè)，古代的都江堰便是最好的證明。隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)長期、平穩(wěn)發(fā)展，水利工程建設(shè)在國民經(jīng)濟(jì)里的作用和地位愈發(fā)突出，涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)和人民日常生活、工作中的方方面面，保障了我國的民生。而建設(shè)水利工程時，修建的水庫堤壩是否可靠、牢固對水利功能能否發(fā)揮應(yīng)有的作用具有重大影響，而且關(guān)系到國內(nèi)的發(fā)電、農(nóng)業(yè)引水灌溉等。但是，現(xiàn)階段國內(nèi)水利工程建設(shè)中的堤壩防滲漏受到各種因素影響，出現(xiàn)了大量的堤壩滲漏現(xiàn)象，既妨礙了水壩發(fā)揮正常的作用，如防洪功能，又引起了不同程度的自然災(zāi)害，給國家和人民帶來了較大的經(jīng)濟(jì)損失。在這一背景下，必須積極采用有效的堤壩防滲漏技術(shù)，全面開展防滲漏施工，使水利工程堤壩可以充分發(fā)揮作用與功能。

2 ? ?在水利工程中的堤壩防滲漏技術(shù)

2.1 ?劈裂灌漿

按照堤壩應(yīng)力分布的內(nèi)在規(guī)律，施工人員應(yīng)在施工過程中順著堤壩軸線開展布孔工作，借助灌漿時的壓力，順著壩軸線的方向讓壩體劈裂，然后將適量泥漿灌注其中，使其變成連續(xù)型鉛直防滲體，用于將軟弱層切斷或是對裂縫與漏洞進(jìn)行堵塞，讓堤壩自身防滲水平顯著提高[1]。與此同時，該防滲漏技術(shù)可以借助壩與漿的濕陷、互壓，讓壩體重新分布內(nèi)部的應(yīng)力，增強(qiáng)變形后的壩體穩(wěn)定性。除此之外，該防滲漏技術(shù)可以充分消除壩體中的孔洞與裂縫等質(zhì)量缺陷，全面增強(qiáng)整個堤壩的壩體防滲性。

2.2 ?高壓噴射灌漿

基于高壓噴射灌漿的防滲墻，主要通過鉆孔的機(jī)械來制造孔洞，在高壓條件下通過灌漿管讓水、漿液噴射而出，產(chǎn)生一個射流對土層進(jìn)行切割，摻和灌土層顆粒與漿液，讓原有地層組成部分、結(jié)構(gòu)等發(fā)生改變，并成為一個混合凝結(jié)體，以此來加固地基并防滲。通常來講，該防滲漏技術(shù)主要分為4種類型，即多管法、三管法、二管法與一管法，在這幾種方法中，多管法是全置換法，而另外3種是半置換法。

該防滲漏技術(shù)的優(yōu)勢是可靠連接、施工靈活、高可灌性，施工人員能夠借助漿液指標(biāo)的調(diào)整來控制混凝土板墻的力學(xué)指標(biāo)。其中，高可灌性體現(xiàn)在該防滲漏技術(shù)能夠?qū)ν翆咏Y(jié)構(gòu)造成強(qiáng)制性破壞，主要土層可以被高壓射流破壞，都能夠運用該注漿方式，不會有不可灌的問題，如在砂性土、黏性土中的運用。施工靈活體現(xiàn)在施工人員能夠根據(jù)設(shè)計要求，對多種噴射形式、方向進(jìn)行靈活選取，產(chǎn)生葫蘆形、半圓臺或大底的凝結(jié)體，不但能夠處理超過10 m深的滲漏隱患及砂礫層，而且可以在水面上處理水下的隱患。可靠連接體現(xiàn)在構(gòu)筑物和噴射灌漿的墻體存在可靠連接，借助噴射流壓力，沖刷連接表面然后產(chǎn)生全新凝結(jié)體。由此不難看出，該防滲漏技術(shù)能夠有效運用到堤壩的防滲漏工程中[2]。

2.3 ?混凝土的防滲墻

基于混凝土的防滲墻包括深厚與淺薄兩種施工技術(shù)，運用該防滲漏技術(shù)可以自由地控制防滲墻實際厚度，增強(qiáng)墻段結(jié)合部位的密實性與緊湊性，并且該施工技術(shù)十分可靠、安全，不但能夠在堤壩地基上展開防滲永久性施工，而且可以做好堤壩滲漏后的堵漏與防滲處理。例如，某施工人員在2019年運用淺薄防滲墻技術(shù)時，控制深度的范圍為10～20 m，最深不能大于30 m，該技術(shù)對壩基厚度不到30 m、水頭小的水利工程堤壩適用。而該施工人員運用深厚防滲漏技術(shù)時，主要針對水頭超過20 m、墻深大于30 m的險要地段大壩與堤壩進(jìn)行相關(guān)防滲漏。

2.4 ?合成型土工材料

合成型土工材料屬于近年來出現(xiàn)的新型材料，其優(yōu)點是料源豐富、便于運輸、質(zhì)量較輕等。現(xiàn)階段，土工復(fù)合材料、土工膜與土工織物等合成型土工材料在水利工程堤壩中大量運用。其中，土工織物包括無紡?fù)凉た椢?、有紡?fù)凉た椢铮捎谄渑潘詮?qiáng)、滲透性好和孔隙率大等優(yōu)點，該材料經(jīng)常用于水利工程堤壩的排水反濾設(shè)施。土工膜的優(yōu)點是價格低廉、防滲性好，缺點是cbr頂破強(qiáng)度不高，無法應(yīng)用到高防滲要求的堤壩部位，因此經(jīng)常用于壩基部位的垂直防滲。而土工復(fù)合型的材料主要由超過兩種的合成型土工材料相互組合，其功能多樣且種類繁多，比較有代表性的是復(fù)合土工膜，這種材料能夠發(fā)揮排水、防滲等多方面功能，廣泛地應(yīng)用于水利工程堤壩，其環(huán)境效益、社會效益與經(jīng)濟(jì)效益均較高。

3 ? ?結(jié)語

研究水利工程中的堤壩防滲漏技術(shù)具有重要的意義。相關(guān)人員應(yīng)對當(dāng)前堤壩防滲漏的概況有一個全面的了解，能夠?qū)⑴压酀{、高壓噴射灌漿、混凝土的防滲墻、合成型土工材料等多種類型的防滲漏技術(shù)充分運用于水利工程堤壩，從而推動國內(nèi)水利工程的快速、平穩(wěn)發(fā)展，創(chuàng)造更高的效益。

[參考文獻(xiàn)]

[1]馬玉霞，馬駿.多波地震勘探法與高密度電法在測量堤壩滲漏隱患上的分析比較[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（23）：120-121.

[2]白廣明，孫震，張耘菡，等.DB-4型堤壩管涌滲漏檢測儀在水庫滲漏探查中的首次應(yīng)用[J].黑龍江水利，2017（11）：19-25.