水利工程中防渗加固设计分析
2018-02-17孙建英孟欢
孙建英 孟欢
华能澜沧江水电股份有限公司景洪水电厂 云南 景洪 666100
由于受多个因素的影响,在水利工程使用期间,将引发多个问题的产生。如果未对其有效处理,将引发渗透、变形等问题的产生,无法保证其安全性。所以,实现防渗加固设计,以促使其意义的实现。
1 水利工程渗漏的原因
受多个因素的影响,在水利工程建设和发展下,常常面对很多问题。为了对其解决,要对水利工程中存在的渗漏原因进行分析,并为其提出合理的解决对策。
第一,大面积渗水。现代水利工程中,产生的大面积渗水问题。水利工程底板位置的渗水现象,将引起大面积发展。导致其因素的产生,主要是周边基坑降水性能比较差,无法使基坑达到正常的排水要求,以免出现排水不通畅等问题。不仅如此,在一定建设程度上,还会造成机械故障的产生。在停电雨水天气下,基坑水位逐渐上升,上升的速度逐渐增加,淹没垫层。一些单位为了赶工期,也未对混凝土的实际情况进行分析,施工工作较为随意。在混凝土灌注期间,由于进行的混凝土搅拌工作和振捣工作不均匀,导致混凝土的内部产生孔隙,影响强度,出现大面积的渗水现象。
第二,裂缝。在对水利工程进行施工期间,也会导致裂缝问题的产生。在一般发展情况下,由于水利工程施工任务较为复杂,需要对其一次性完成。但是,未根据实际发展情况进行。因此,在工程执行期间,要促进连续工作,将导致在施工中产生裂缝,无法保证工程的完整性。在现场施工中,对其无法正确处理也会增加裂缝问题。同时,在混凝土施工工作中,支撑模板不够严密,在混凝土结构表面形成蜂窝麻面,也会增加裂缝问题的产生。
第三,变形裂缝。在水利工程中产生的变形裂缝。造成该情况的产生,主要是因为工程防渗水的止水带不够固定,在固定的位置缺乏中心地带或者与位置之间产生较大偏差等,都会增加其问题的产生[1]。
2 水利工程中防渗加固设计分析
在实际发展过程中,地质勘查工作要将其作为关键。在云南地区的某坝体渗漏段,其存在的小石山渗漏段的长度为1036米,此游渗漏段长度为1127米。其左岸和右岸的渗漏段分别为801米和1554米。该地区处于的位置为暴雨中心,为了能确保安全,将原有的黏土在施工中转换为质土。但是,在长期的多雨条件下,导致填土中含有较高含水量,无法对其压实,影响施工的质量。在对其投入使用后发生渗漏,不利于对其储水。同时,根据调查分析发现,该坝体多为石坝坝体,具备一定的透水性。因此,为了对其解决,需要对其进行加固设计处理。基于上述对问题产生原因的分析,在下文中,在各个方面提出了加固设计方法,确保整体的科学化与合理性,为水利工程的稳定建设与发展提供强大保障。
2.1 布置防渗库岸
根据对地质的分析和勘察,在水库不断运行和发展下,水库底部的淤泥基层不断加厚,土层的渗漏量比较小。在断层大部分系统中,被黏土和水库淤泥覆盖着,厚度大约在10米左右,并形成了相对隔水层。因此,对该断层和破碎带对水库的渗漏影响进行分析,确保能对其优化治理。期间,可以为其布置治理段岸线,并基于库区的实际发展现状和走向,对局部的冲沟段实现截取,确保冲沟洪水能够入库顺利。在岸堤上还要为其布置防渗层,当低于水库的正常蓄水位的时候,要为其增加1.0米,确保其综合应用[2]。
在对岸堤进行设计期间,需要对其存在的多个因素进行思考。如:岸堤顶宽度,基于水利工程中的设计要求,分析景观道路以及各个部分的地段,确保其宽度为5米。对于岸堤顶高程,需要基于正常水位,确定和分析出水位加超高。在水库的周边、坝顶高程高于正常的蓄水位的时候,要对一些因素进行综合分析,保证能根据亲水性要求,实现岸堤内边坡的1:3缓坡,外部使用自然缓坡和现状地面进行衔接。对于岸堤防填筑,可以使用碾压土回筑的方式,将压实的系数控制在0.95以下。在迎水侧进行回填的时候,对其进行开挖土料,禁止植物根系的存在,避免淤泥在岸堤进行回填。在对堤坡进行防护工作中,通过对岸堤内坡表面的分析,使用30厘米的格网,保证其发挥良好的防冲层作用,以实现迎水侧边坡的稳定性[3]。
在对塌坑进行设计期间。基于每个地段,发现为黄土塌坑,其呈现圆形,坑的直径为30米,深度为3米。通过详细探究和分析,发现坑的底部和周边的表层为灰褐色的黏土,水平层的厚度为2~5米。在中间夹层处,其结构较为松散,厚度大约在1.5~4.0米。下层部分为浅红色的黏土,结构较为密实,厚度在10米以上。基于地质资料的分析,对塌坑进行回填黏土处理工作,能将黏土回填压实系数控制在0.95以下。在进行回填工作前期,可以对表层进行清理,在上层铺设复合土工膜防渗。其中,土层膜的保护层厚度在1.2米[4]。
在涵管设计工作中,通过对渗漏段的分析,将冲沟走向垂直于库岸,保证沟的长度在290~350米,沟宽度在的70~80米。
基于以上的分析,在冲沟地段,基于对工程投资,为了使冲沟洪水能够顺利入库,要为其埋设涵管,将涵管的管径设置为1米,埋设的低高程设为970.80米,以促进防冲设施的充分使用[5]。
3 结束语
基于以上的分析发现,在现有发展阶段中,基于设计期间存在各个问题,需要对其进行防渗加固设计工作,将防渗处理作为关键。但是,由于技术在一定程度上存在一定限制,所以,对其设计的时候,要基于实际情况,保证防渗技术的充分应用,以促使其实现更高的发展效益。
[1] 刘如华.水利工程中土坝加固与小水库防渗处理方法的探讨[J].建材发展导向,2013,(6):368-368,369.
[2] 刘燕良,钱亮.论水利工程堤坝防渗加固技术[J].建筑工程技术与设计,2016,(24):1071.
[3] 毛琳琳.水利工程中土坝加固与小水库防渗处理方法的探讨[J].中国科技博览,2011,(34):404-404.
[4] 朱明生.水利工程堤坝除险防渗加固技术[J].建筑工程技术与设计,2016,(27):266-266.
[5] 高甜甜,肖芳,孟娟.浅析关于水利工程堤坝防渗技术的应用[J].建筑工程技术与设计,2014,(33):669-669,664.