基于水利工程中堤坝防渗加固技术的运用分析

孙晓

摘 要：水利水电建设具有一定的政治及社会意义。作为国民经济的基础产业，在国民经济的发展中具有重要的地位，是党和国家实现中华民族伟大复兴的重要基础。水利工程的兴建具有规模大、工期长、投资多、建筑物独特性和施工复杂性等特点，与生态文明建设及环境保护相结合而形成国民经济命脉。水利工程建设是国家必不可少的工程建设，对于国家社会和公民来说都有着重要的意义，是一项关乎国计民生的施工作业，但是在水利工程建设中经常会出现堤坝渗漏，给处在河流下游居民的生命财产造成威胁和损害，正因如此，就要加强堤坝的防渗加固技术，本文通过采用堤坝防渗加固技术的分析，提出如何加固堤坝，加固堤坝技术的完善方法，以及如何开展第坝加固防漏项目的研究。

关键词：水利工程；堤坝；防渗；加固技术

引言：水利工程多由国家政府进行投资建设，整个建设过程中需要严格遵循相应的标准规范。而且，近年来水利工程建设过程中积极引进先进技术、装备、工艺，并采取针对性措施对项目建设管理工作进行创新，大大提升了水利工程建设水平，水利工程的建设是为了合理的引导和控制水体、防止洪涝灾害的发生，用于保障人民生活和其财产的安全，在水利工程建设的过程中，防止堤坝渗漏和加固技术是一项工作重点，也是整个水利工程的核心技术，据调查显示，在堤坝失事的事故中，采用土石堤坝事故的发生比率高达70.5%，其中由于堤坝渗漏问题而造成的事故占很大一部分，近些年来由于科学技术的发展，在水利工程建设方面的研究逐渐增多，低坝的防渗加固技术有所加强，采用低坝加固渗流速度和渗流量均有所下降，堤坝的抗渗能力明显提高。我国幅员辽阔，水资源丰富，从古至今为了对水资源合理有效的调控，修建了大量的水利工程例如，都江堰，京杭大运河等，这些水利工程不仅规模庞大而且设计水平高，对我国的农业发展至今依旧起到重要影响。古语有云：“水利灌溉、河防疏泛”水利工程建设是一项关乎国计民生的建设，其建设过程中需要考虑水文、地质、施工质量、老化情况等。

一.堤坝计算渗流分析

渗流理论主要经历了三个发展阶段，第一阶段，即著名的达西定律主要定量化认识地下水的运动规律；第二阶段，是渗流理论的发展阶段，这一阶段建立了地下水渗流理论和潜水含水层的非稳定流理论；第三阶段，采用电网络为代表的模拟技术逐渐成为研究地下水渗流问题的主要手段。

堤坝渗流主要计算方法可采用理论解法和数值解法，堤坝渗流的理论分析有流体力学法和水力学法两类，流体力学法是根据流体力学的基本原理和渗透的边界条件直接求解。水力学法要在渗流条件做某些简化假定基础上的一种方法，水力学法计算堤坝渗流比较简单，但是结果相较于流体力学法计算的结果准确性稍差一些。渗流的数值计算方法分为有限单元法和差分法。有限元法的应用比较广泛。有限元法目前已经扩展到求解求解随时间变化的非稳定渗流问题以及非达西流，甚至扩展到求解非饱和射流问题，岩体裂隙是流问题渗流场与热力场应力场的问题。渗流述职计算，采用数学模型，根据不同的维数分为二维平面设刘和三维空间渗流，根据材料介质是否符合达西定律，可以分为打溪流和非达西流，随着科技的发展，计算机技术的提高和普及，有限单元法计算堤坝被广泛应用，这种方法可以拟订堤身多种土质的复杂的地基，有限单元法目前已经成为解决是流问题的理论研究的重要数值计算工具。

二.堤坝防渗加固的措施及选择

堤坝防渗加固的措施共有三种，根据不同地点的堤坝采用不同的措施。第一种措施为“前堵型防渗”，这种防渗方法是指在临水侧采用防渗铺盖和防渗斜墙等方法，这种方法在我国古代时期应用广泛，但是由于水位因素的影响这种方法往往会受到很大的限制。第二种方法是“后排型防渗”，这种防渗加固方法主要是指在堤坝背水侧挖导渗沟、减压沟和减压井。第三种是“中截型防渗这种防渗方法是指在中间堤身处进行黏土灌浆或高压喷射灌浆以及其他灌浆方法，在中间加固。

在选择的过程中，要考虑到堤坝渗水，可能会产生的冲刷、流土等破坏，因此在试验的过程中，可采用贴坡反滤方法进行除险，在实施的过程中，可以考虑使用垂直防渗墙，如果在新老堤身交替处结合的水平层产生集中渗流，可以采用临水侧开挖回填封堵或接触面填充灌浆的方法进行处理，要是要在背水侧做好反滤保护。在堤坝地基防渗加固选择上，要考虑是否在汛期出现过严重的渗漏。对于堤坝防渗加固措施的选择，要考虑堤坝工程的复杂性，和每一种堤坝加固方法的适用性，充分考虑到每一种方法的优点和缺点，以及堤坝的地理位置，当地的地质条件、地形条件和水位，甚至还要考虑一些意外的因素，例如加固的要求和工程管理的费用以及材料的选择和材料的费用，考虑到经济因素和科技因素等，再选择是采取单一治理，或者是几种方法综合治理。

三.堤坝渗流安全监测及评价技术

堤坝的安全监测起源于20世纪20年代，在20世纪30年代，美国开始对堤坝进行观测，最后，欧洲各发达国家以及前苏联，日本也开始了堤坝的安全监测，在20世纪50年代首次就堤坝原型观测发表了学术型的研究成果，例如意大利的派孚迪卡杜尔坝、盛泰杰斯叮嗒坝，根据这些学术型的研究可以看出，当时的原型观测主要目的是研究堤坝的实际变形重点在于验证设计改进堤坝的工程理论，1955年开始采用统计回归的方法定量分析堤坝变形的资料。19世纪70年代开始办随着计算机的发展，自动化和电子技术的广泛应用，帝霸的安全检测也进入了新的里程，光线传感、渗流热、GPS技术也运用到了堤坝监测当中，目前，欧洲国家的堤坝安全监测和各项研究处于国际领先水平。

我国的堤坝安全监测是起始于上个世纪50年代，70年代在河海大学的陈久雨教授的开创下，运用统计回归分析原型观测资料，使而堤坝防渗逐渐用于监测堤坝的安全运行和评价堤坝的工况，建国以来，我国政府对水库大坝安全管理非常重视，已经出台了一系列的法规和政策，安全监测是保证大坝安全的重要手段，因为安全监测可以及时的发现非安全因素，为应对风险和风险评估提供重要依据，也为运行和施工决策部门进行预警预报和分析判断工程的安全性起到很重大的作用，安全监测，对于保障国民经济的发展，人民的生命财产具有重大的意义。

结束语：综上所述，堤坝防渗加固技术，主要有防渗墙处理水平，防渗加固技术，劈裂灌浆防渗加固技术，在堤坝防渗加固技术的完善措施上，要优化堤坝防渗体系，落实好堤坝的加固方案；也要加强高压喷射防渗墙的优化；注意清除滑坡、治理岸崩。水利工程在施工中的堤坝防渗加固是不容忽视的问题，现阶段，我国的堤坝工程中依然存在着许多的渗漏问题需要解决，堤坝的材料和技术要加强完善，我国的水利工程的堤坝防渗加固技术也是十分必要的，只有做好水利工程施工中的第堤坝防渗加固，才能保证水利工程整體的健康稳定运行，和对堤坝周围居民的生命财产安全以及经济社会的长远发展的极为重要，希望能够通过本文的研究和建议，能为水利工程在施工中的堤坝防渗加固技术上贡献一份力量，使其真正产生经济效益和社会效益，推动我国水利工程建设的发展。

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