水庫大壩基礎(chǔ)防滲措施應(yīng)用效果分析與評價(jià)

向波

摘要：我國水力資源豐富，居世界首位，目前已建成的水電工程約有814萬座，因此在實(shí)際工程中，做好水庫大壩的維護(hù)工作十分重要。在水庫大壩維護(hù)的問題中，滲漏破壞是影響大壩穩(wěn)定隱形的重要原因之一。因此，做好水庫大壩基礎(chǔ)防滲問題，對于提高水庫大壩的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的意義。針對此，本文在介紹大壩基礎(chǔ)防滲措施的基礎(chǔ)上，針對某綜合型水庫大壩的防滲方法以及防滲效果進(jìn)行分析評價(jià)，通過分析防滲前后的水庫的滲透系數(shù)以及滲透比可知，該水庫大壩采取的防滲墻的防滲效果較好。

關(guān)鍵詞：水庫;防滲措施;應(yīng)用效果分析;評價(jià)

引言

水庫大壩在使用過程中其安全性可能出現(xiàn)一定的變化，導(dǎo)致基礎(chǔ)滲流量過大或者壩坡穩(wěn)定性不滿足相關(guān)要求。從而導(dǎo)致水庫大壩安全性降低，對水庫下游居民的安全產(chǎn)生極大的威脅。因此，及時復(fù)核水庫大壩安全情況，針對病險(xiǎn)水庫采取除險(xiǎn)加固措施是十分重要的。

1水庫大壩基礎(chǔ)防滲的作用和意義

現(xiàn)在，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較快，人們的思想水平不斷提高，在節(jié)水方面的意識也在逐漸增強(qiáng)，因此，水庫建設(shè)發(fā)揮的作用就越來越明顯。在水庫大壩施工的過程中，基礎(chǔ)防滲技術(shù)是至關(guān)重要的一個部分，要科學(xué)、有效地使用防滲技術(shù)，這樣可以全面發(fā)揮我國水庫的自身作用，進(jìn)而提高水庫的施工效率和施工質(zhì)量。在具體的施工中，要做好前期的工程準(zhǔn)備工作，了解和掌握防滲技術(shù)的一些使用標(biāo)準(zhǔn)和要求，嚴(yán)格控制相關(guān)的施工質(zhì)量，這樣在一定程度上確保水庫大壩滲透施工的施工質(zhì)量，達(dá)到較好的施工效果，讓先進(jìn)的防滲技術(shù)實(shí)現(xiàn)自身的施工作業(yè)，積極地滿足人們對于水資源的各種生活需求，讓施工企業(yè)在未來的市場競爭中有更多的發(fā)展優(yōu)勢，促進(jìn)施工企業(yè)穩(wěn)定、順利的發(fā)展，給施工企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)利潤，源源不斷的給人們提供水資源。

2水庫大壩基礎(chǔ)防滲措施

2.1高壓灌漿防滲施工技術(shù)

高壓灌漿防滲施工技術(shù)需要利用高壓灌漿設(shè)備的壓力沖積土層，直接將漿液注射到土層的內(nèi)部，提高土層顆粒的融合性，土層內(nèi)部顆粒凝結(jié)固化后，達(dá)到防滲的作用。在高壓噴射灌漿防滲技術(shù)應(yīng)用過程中，必須對灌漿孔位置進(jìn)行科學(xué)選擇，利用灌鉆孔機(jī)在水庫施工的部位完成造孔作業(yè)。應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況在所造的孔內(nèi)放入灌漿管，可以利用漿液壓力直接將噴頭噴射到土層內(nèi)，確保漿液與土層能夠有效融合。高壓噴射灌漿防滲施工技術(shù)的操作過程比較簡單、方便，可以對漿液量進(jìn)行科學(xué)控制。還可以根據(jù)不同的施工地形對施工方式進(jìn)行靈活調(diào)整，適應(yīng)性較強(qiáng)，在目前的水庫大壩基礎(chǔ)防滲施工過程中的應(yīng)用比較廣泛。但需要注意，在高壓噴射灌漿防水施工技術(shù)應(yīng)用過程中，對工作人員的專業(yè)素質(zhì)要求比較高，應(yīng)保證施工人員具有豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，能夠充分掌握高壓噴射灌漿施工技術(shù)的操作規(guī)范，確保高壓噴射灌漿防滲施工質(zhì)量。

2.2多頭深層攪拌水泥土防滲技術(shù)

在水庫建設(shè)中，防滲技術(shù)日益多元化，而深層攪拌防滲墻不僅僅為整個水庫建設(shè)降低了施工成本，還在防滲效果上取得了突出成就，取得了界內(nèi)的廣泛認(rèn)可。這種技術(shù)主要是將多頭深層攪拌樁機(jī)械進(jìn)行一次性多頭鉆進(jìn)行處理，然后利用水泥旋噴機(jī)械將水泥噴到土體之中，利用攪拌好的水泥漿與土體攪拌，從而實(shí)現(xiàn)土體和水泥漿的完美混合，隨著水泥的凝固，最終形成了水泥土防滲墻。這種墻型，具有建設(shè)成本低、強(qiáng)度高和防滲性好的優(yōu)點(diǎn)，我國的水泥土防滲墻技術(shù)已經(jīng)達(dá)到22m深度，水泥土的滲透系數(shù)也能夠控制在10-6cm/s之內(nèi)，在水庫日益發(fā)展的今天，逐漸發(fā)展成為安全可靠的防滲技術(shù)。

2.3混凝土防滲墻

在水庫工程中，防滲墻主要是指通過鉆孔及挖槽的機(jī)械設(shè)備，在水庫地基或土石壩（堰）體中以泥漿固壁，挖掘槽形孔或連鎖樁柱孔，并在挖掘好的孔槽內(nèi)以混凝土澆筑形成的具有防滲等功能的地下連續(xù)墻混凝土，從而達(dá)到水庫防滲的目的。

2.4卵礫石層防滲帷幕灌漿施工技術(shù)

卵礫石層防滲帷幕灌漿施工技術(shù)的主要原理是對黏土以及少量水泥漿進(jìn)行融合達(dá)到防滲目的。卵礫石層的灌注作業(yè)不能造孔，在實(shí)際施工中需要利用打管、循環(huán)式傳灌注管或者套閥式等方法完成灌漿施工過程。除此之外，在施工過程中，卵礫石層防滲帷幕灌漿施工技術(shù)受地理環(huán)境以及地質(zhì)條件的影響相對較大，不能對漿液的填充范圍進(jìn)行有效控制。在實(shí)際施工中，灌漿孔超過三排，提高防滲施工效果。

2.5混凝土防滲施工法

混凝土是水庫建設(shè)的重要原材料，所以以這一原料為核心的施工形式是最為常見的，在具體操作的過程中，大致分成三種不同的類型。首先是現(xiàn)場澆筑的施工形式，其次是預(yù)制塊的施工形式，最后是混凝土噴射的施工形式。以上這三種不同的方法，都需要操作人員根據(jù)現(xiàn)場的不同情況和實(shí)際施工要求來科學(xué)選擇。三種方法都有各自的優(yōu)勢和不足，因而操作人員也需要謹(jǐn)慎選擇。

3某水庫防滲措施與效果評價(jià)

3.1滲透系數(shù)分析

在進(jìn)行滲透系數(shù)分析時，主要是以是以該水庫的測壓管水頭數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，建立起滲透系數(shù)與水頭之間的關(guān)系。算法經(jīng)過學(xué)習(xí)訓(xùn)練后，反演得到加固后的水庫壩體及基礎(chǔ)滲透系數(shù)，具體操作如下：（1）通過查閱該水庫的相關(guān)地址勘測資料、工程技術(shù)文件、相關(guān)實(shí)驗(yàn)報(bào)告等信息，確定出大壩各區(qū)域滲透系數(shù)的大概取值范圍;（2）將擬定好的滲透系數(shù)輸入到實(shí)體模型以及其相應(yīng)的有限元計(jì)算模型中;（3）在建立好模型的基礎(chǔ)上，采用正分析的方法，進(jìn)行有限元的分析計(jì)算，獲取測壓管位置處的水頭值。（4）將得到的水頭值和預(yù)制對應(yīng)的滲透系數(shù)作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行模型訓(xùn)練的樣本，進(jìn)行訓(xùn)練，當(dāng)訓(xùn)練結(jié)果與設(shè)定的誤差小于設(shè)定的數(shù)值后，則網(wǎng)格訓(xùn)練成熟;（5）通過反演即輸入測驗(yàn)管出的水頭值，來得到與之對應(yīng)為主除的滲透系數(shù)。

3.2壩坡穩(wěn)定分析

壩坡穩(wěn)定分析程序采用河海大學(xué)工程力學(xué)研究所編slope壩坡穩(wěn)定分析系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算。《根據(jù)小型水庫水電工程碾壓式土石壩設(shè)計(jì)導(dǎo)則》小型工程為了簡化試驗(yàn)，抗剪強(qiáng)度也可近似采用固結(jié)快剪指標(biāo)計(jì)算。浸潤線等相關(guān)數(shù)據(jù)利用滲流穩(wěn)定分析成果。本次程序計(jì)算采用計(jì)條塊間作用力的簡化畢肖普法進(jìn)行計(jì)算，程序自動搜索最小安全系數(shù)和相應(yīng)的臨界滑裂面。通過計(jì)算分析，大壩各工況的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)均能滿足規(guī)范要求。結(jié)合工程情況及相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，確定采用調(diào)整壩坡坡比，重新砌筑壩坡的方式進(jìn)行除險(xiǎn)加固治理。通過計(jì)算，加固后水庫大壩滿足滲流及壩坡穩(wěn)定性要求。

結(jié)束語

綜上所述，在水庫大壩基礎(chǔ)防滲施工過程中，對相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行充分應(yīng)用，最大限度地保證水庫大壩防滲施工水平。在防滲技術(shù)應(yīng)用過程中還存在一些問題，必須對這些問題和缺陷進(jìn)行全面掌握，掌握不同防滲施工技術(shù)的適用范圍以及優(yōu)勢特點(diǎn)。根據(jù)水庫大壩防滲工程的具體需求，對防滲施工技術(shù)進(jìn)行科學(xué)選擇，確保防滲施工技術(shù)有效性，最大限度提升水庫大壩防滲施工水平，確保水庫投入使用后的安全性以及穩(wěn)定性。

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