0159水利工程2021-07-15 10:55:16
一、水庫漿砌石重力壩滲水原因分析
漿砌石壩蓄水以后,在壩體下游面、壩后基礎巖和壩頭結合部有潤濕水分的部位成為滲水,這是水庫壩體普遍存在的現象。如果滲水現象繼續的發展,就將會形成水流或者噴涌,這種現象就稱做滲水,當滲水現象較為嚴重的時候,對于壩體的危害就會比較的大。目前,造成滲水現象的原因主要有:設計原因、施工原因、環境原因。
(一)設計原因
水庫漿砌石重力壩的作用重大,是維持水庫安全性的保障,國家針對漿砌石壩的建設出臺了相關的規范標準,《漿砌石壩設計規范》中要求水庫的漿砌石壩應當根據實際情況設置防滲墻,這是防治滲水現象的基本措施,但是,部分漿砌石壩的設計不合理,忽略了壩體防滲墻的建設,或者在施工建設中不遵守規范的操作規程,從而造成了防滲墻的質量不符合壩體的防滲要求。再者,對于壩體建設存在著較多的問題,在壩體混凝土澆灌時,砌筑槽中落入雜物等,再加上振搗的不徹底,從而影響了壩體結構的密封性和堅固性,導致在使用中出現壩面的局部開裂、斷裂,或者對于壩面結合處縫隙的處理不合格,造成勾縫處脫落,引發漿砌石重力壩的滲水。
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造成滲水的另一個原因是施工質量的不合格,在水庫地基施工時,沒能徹底的清除底部的淤泥、雜物等,就開始了工程地基的建設,導致了漿砌石壩整體結構的不穩固;再者由于水庫的蓄水位較高,在壩體和壩基結合處的水壓力很強,因此,水庫工程對于兩者之間結合處的施工質量要求就很大,部分水庫工程存在著壩體和壩基結合不緊密的現象,從而很容易造成接觸帶滲滲和壩頭繞滲的現象出現。
(三)環境原因
水庫所處地區的地質條件和自然環境也會影響漿砌石壩的密封性,有的地區的地質土層是較為脆弱的灰巖地層,這類地質的抗承載力比較的差,壩體強大的重力會造成壩址基礎巖層的破碎裂縫,再加上壩底強大的水壓力,長此以往,就會導致壩體地基的縫隙不斷變大。此外有的地區的天氣條件較為的惡劣,如溫度較低、降雨較多,氣候潮濕,這些因素都會造成壩體長期的受到凍融、沖蝕、溶蝕和潛蝕的作用,從而引起滲水現象的發生。
二、水庫漿砌石重力壩滲水造成的危害
漿砌石壩的滲水會帶來很多的危害,具體表現為:
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建設水庫的作用是利用人工建設壩體把河流水儲存起來,利用水位的勢能差進行發電,或者調節水量的季節性變化,為人類的活動需求提供方便,因此,提高蓄水的利用率就可以提高水庫的整體效益。但是,漿砌石壩的滲水會造成水資源的損失,而損失的這部分水資源是不能帶來任何應用價值的,因此,這就降低了水資源的利用率。
?。ǘ误w結構造成損害
水庫漿砌石壩出現滲水現象后,如果不能及時的發現泄滲的源頭,由于水庫水位較高,在縫隙泄滲處的壓強很大,就會對裂縫造成更大的沖擊力,長此以往,就會形成更大的裂縫,甚至會造成噴涌現象的出現。此外,滲滲的水會進入壩體的混凝土結構當中,如果壩體混凝土結構存在著蜂窩空隙,水就會侵入壩體結構,造成混凝土結構的腐蝕,尤其是在氣溫較低的地方,泄滲水凝結成冰,對壩體混凝土的損害更為的嚴重。
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混凝土的溶蝕是評定混凝土結構使用年限的重要指標,泄滲水進入漿砌石壩的內部,就會造成混凝土結構的游離鈣質的析出,影響了混凝土結構的耐久性,降低了壩體的使用壽命。
三、水庫漿砌石重力壩滲水預防措施
針對上面分析的漿砌石壩滲水現象的原因和危害,在水庫壩體建設中要重視漿砌石壩體的防滲透施工,在施工中加強地質狀況和氣候情況的勘察工作,規范壩體的防水墻的建設,提高壩體的加固技術,提高后期使用過程中的質量檢測工作。
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混凝土灌漿加固是治理漿砌石壩體滲水普遍采用的措施,這種方法分為三種,即上游堵灌、中間截灌、下游跟蹤灌漿。主要工作是填充壩體滲洞和空隙,防治滲滲,避免泄滲,形成堅固的防滲墻。壩體上游堵灌應用于堵塞裂縫,增強壩體的承載能力和堅固性,壩體下游追蹤固結灌漿,針對下游壩體的滲水孔,進行灌漿加固,增強壩面的抗沖刷能力。加固工作好包括壩面的重新勾縫,把壩面上存在的縫隙,進行清除洗凈后,使用高標準的水泥漿和防水材料進行重新勾縫,提高壩面的防滲透能力和抗凍融性。在水庫漿砌石壩體的加固中采用“前堵、中截、后跟蹤”的灌漿技術,在配合壩面的勾縫技術,就能很好的預防壩面的滲滲。
(二)注重勘探和試驗
其次,在灌漿施工前要做好勘探和試驗工作,準確掌握壩體的現狀和修復的位置,確定各種灌漿的參數。對于滲水的裂縫,進行鉆孔勘探,查明其內部構造和受損狀況,是否存在著空洞和基巖結構受損現象。同時進行壓力抬動試驗,確定壩基和壩體的承載力狀況,確定灌漿加固工作中采用的灌漿壓力,確保在不破壞壩體結構的條件下,進行有效的灌注工作;再者是壓水試驗,根據測定的水壓確定混凝土漿液的濃度,以保證灌注漿液的固結效果。
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在水庫加固工作的施工過程之中,要加強質量的監督,從原材到施工操作都要嚴格的遵守國家的相關規定,保證施工的各個環節合格,避免加固工作的返工;另外,在加固工作完成后,相關部門應當及時檢測水情變化,科學的安排調水工作,確保加固工作的有效性;最后,加強水庫平時運行的質量監控,定期地進質量檢測實驗和壩體泄滲縫隙排查,及時發現泄滲源,及時進行加固處理,防治加深對漿砌石壩體結構的損害。
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