浅谈土石坝防渗变形的处理措施论文
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浅谈水库工程土石坝施工中的渗流问题与解决对策文章结合土石坝施工的实际工作经验,对工程中存在的渗流问题进行探讨,提出相应的解决对策,以此来保证工程质量。
标签:土石坝渗流水库工程土石坝是历史最为悠久的一种坝型,目前仍然被广泛应用,发展的态势也是最快的。
我国土石坝数量占到大坝总数的93%,优势非常明显。
土石坝很依赖当地的资源,就地取材,充分利用当地材料,例如土料、石料和混合料,通过抛填、碾压等方式筑成大坝。
关于土石坝的分类,主要有以下几种:土石坝按照材料可以分为土坝、堆石坝以及土石混合坝。
土石坝按照施工方法的不同可以分为碾压式、充填式、水中填土坝以及定向爆破堆石坝等。
土石坝具有节约运输成本、结构简单便于改造、适应变形的良好性能、施工工序较少等优点。
但是土石坝还具有坝身一般不能溢流、填筑粘性土料受气候影响大以及施工导流不如混凝土坝方便等缺点。
由于土石坝施工建设的最大危害就是渗流,因此,在土石坝工程建设的时候首先应当考虑如何控制以及预防渗流的问题。
土石坝是由土料和砂砾组成的,这些材料组成了的散粒体结构从而存在大量的孔隙,这就造成了土石坝本身具有一定的透水性。
当水库蓄水后就形成了一定的水压力,水就会在水压力的作用下顺着孔隙渗向下游,从而导致坝身、坝基还有绕坝的渗漏。
能够控制在一定范圍之内的正常渗流是不会对大坝产生破坏力的,但是异常的渗流就具有一定的渗透破坏能力。
溃坝是渗透对大坝造成的最直接也是最严重的后果。
因此,确保土石坝安全的一项重要的措施就是将坝体以及坝基的渗流控制在正常范围内。
渗流基础理论的实施措施就是渗流的控制技术,通常的渗流控制技术包括:反滤坝、灌浆、坝体和坝基的密度加固、土工合成材料加固、土石坝坝体灌注粘土浆加固、土石坝坝坡滑动破坏加固以及防渗墙、坝体坝基加固技术等。
产生异常渗流的原因如下:第一,由于层间系数过大、施工时存在错断混层现象以及填土不密实等原因造成反滤层被破坏而失效。
如果前面所讲的防渗体破裂或出现渗漏通道时,只要反滤层仍旧工作正常,仍旧不会造成渗漏破坏的进一步扩大。
土石坝防渗变形的处理措施摘要:对于水利工程项目而言,土石坝是在利用当地土石原料的基础上,对其做进一步的抛填与碾压堆筑等处理而成的。
其优势主要体现在:结构简单、原料可就近获取、施工简便、造价低廉,对于施工建设区域的水文与地质条件等要求较低。
而土石坝也有一个较大的缺陷,就是比较容易产生渗漏,一旦发生渗漏现象,如果不及时采取合理有效的处理措施,则会对人们的生命财产安全构成严重威胁。
关键词:土石坝;防渗变形;处理措施1土石坝渗流问题分析土石坝渗漏有各种情况,所以在研究土石坝渗漏问题时对于各个工程不同的情况要具体分析。
分析渗流破坏成因是进行除险加固方案设计的重要环节,只有正确地分析发生渗流破坏的原因,才能正确地选择除险加固的方案。
国内外学者对实际工程中的渗流破坏原因通过各种方法进行研究。
根据目前防洪堤地基有限的勘探试验资料,对该地基渗透变形特征以及液化可能性作了一些初步分析;通过Seed剪应力对比简化法与GBJ11—89《建筑抗震设计规范》2种方法对该问题进行计算,计算结果比较吻合。
通过现场调查、渗流观测资料分析和有限元软件分析等方法对蔡家沟水库渗漏情况进行分析。
结合我国几座土石坝渗流破坏的实例,分析各个水库渗透破坏的成因并介绍各种防渗措施的适用条件及技术要点。
通过大坝监测系统、电法探测、连通试验等手段,分析江雄水库新建大坝坝基、绕坝、溢洪道、输水洞等渗漏主因,查找到主要渗流通道,为大坝堵漏处理方案设计提供决策依据。
土石坝的渗漏主要有坝体渗漏、绕坝渗流、坝基渗漏;研究土石坝渗漏成因的主要方法有现场调查、资料分析、数值模拟等。
可以使用以上方法,对土石坝主要渗漏问题通过排除法进行分析。
土石坝产生渗漏的主要原因有以下几点。
①勘测设计问题:由于当时的技术和经济条件的限制,大部分中低土石坝进行设计建设之前没有进行水文地质勘测,导致在设计时对当地的水文地质情况不了解,没有考虑完善,设计中的防渗措施不合理,在水库建设完成后大坝出现渗漏问题。
土石坝防渗处理措施1. 引言土石坝是一种常见的水利工程结构,用于堵塞河流、沟渠等水体,形成蓄水或调节水流的功能。
然而,土石坝常常面临着渗漏问题,导致水资源的浪费和土石坝的稳定性降低。
因此,对土石坝进行防渗处理是非常重要的。
本文将介绍土石坝防渗处理的常见措施,包括土壤改良、防渗材料的选用和防渗控制措施等。
2. 土壤改良土壤改良是土石坝防渗处理的重要手段之一。
通过改良土壤的物理性质和化学性质,降低土壤的渗透性和渗漏量。
2.1 土壤加固土壤加固是改良土壤的常用方式之一。
常见的土壤加固方法包括夯实、振动加固和压实等。
这些方法可以增加土壤的密实度和抗渗性能,减少土壤的渗流路径,从而降低渗漏风险。
2.2 土壤改质土壤改质是通过添加特殊材料改变土壤的性质,增加土壤的抗渗能力。
常见的土壤改质材料包括粘土、水泥和石灰等。
添加这些材料可以提高土壤的黏聚性和胶结性,减少渗漏通道的存在。
3. 防渗材料的选用防渗材料的选用是土石坝防渗处理的关键步骤之一。
根据不同的工程需求和条件,选择合适的防渗材料可以有效降低土石坝的渗漏风险。
3.1 高分子材料高分子材料是一种常见的防渗材料,其具有良好的密封性能和抗渗能力。
常见的高分子材料包括土工合成材料(如土工膜)、橡胶和聚合物等。
这些材料可以在土石坝表面构筑防渗层,防止水分通过材料的渗透。
3.2 岩石防渗材料岩石防渗材料主要是指以岩石为基础的防渗材料,如膨润土、黏土和矿渣等。
这些材料具有较高的渗透阻力和抗渗能力,适用于土石坝的防渗处理。
4. 防渗控制措施除了土壤改良和防渗材料的选用外,还需要采取一些防渗控制措施来进一步提高土石坝的防渗能力。
4.1 排水系统排水系统是一项重要的防渗控制措施,用于排除土石坝内部的渗漏水。
常见的排水系统包括水平排水系统和垂直排水系统。
水平排水系统通过水平布置的管道将渗漏水引导到集水井或泄洪道中,而垂直排水系统通过垂直布置的排水墙或排水井来排除渗漏水。
4.2 堤面防渗层堤面防渗层是构筑在土石坝表面的防渗层,用于防止渗漏水的进入。
土石坝施工防渗处理技术探讨发布时间:2021-04-15T07:08:25.772Z 来源:《中国科技人才》2021年第6期作者:章小英[导读] 就水利工程而言,土石坝是以当地原材料土石的使用为基础的,在进行碾压堆筑工作。
其好处是:结构简单,附近获取原材料,实施简单,成本低,作业地区水文地质条件差。
土石坝也存在严重缺陷,造成渗漏。
如果不及时采取合理和有效的措施,人民的生命和财产就会受到严重威胁。
安徽水利开发有限公司安徽蚌埠 233000摘要:在现代水利工程建设中,土石坝建设技术起着非常重要的作用。
特别注意到土石坝渗漏问题,这是水利工程的核心。
水利工程土石坝渗漏不仅影响居民的生命和财产安全,而且直接影响水利工程的经济效益。
本文主要分析水利工程土石坝防渗处理技术措施,供参考。
关键词:水利工程;土石坝;渗流;防渗;技术就水利工程而言,土石坝是以当地原材料土石的使用为基础的,在进行碾压堆筑工作。
其好处是:结构简单,附近获取原材料,实施简单,成本低,作业地区水文地质条件差。
土石坝也存在严重缺陷,造成渗漏。
如果不及时采取合理和有效的措施,人民的生命和财产就会受到严重威胁。
一、土石坝绕坝渗漏的原因目前,水库蓄水时,水穿过土坝两端的斜坡,流向下游。
这种泄漏目前被称为水坝绕坝泄漏。
水坝绕坝渗透是指沿着水坝表面或通过水坝的肩膀流入土壤,或流入山丘或山丘内部,然后流入下游。
在这种情况下,大坝的浸润线偏高,容易产生坝坡背面的阴湿和少量水流。
当情况严重时,也很容易软化岸坡和集体渗漏通道形成,这可能导致滑坡或塌陷,也可能影响整个水库的储存能力和大坝的安全。
因此,在我们的工作中,我们必须注意和及时处理大坝渗漏问题。
目前,大坝绕坝泄漏的主要原因如下:1.大坝两端的地质条件恶劣。
在施工期间,由于对土质指标分析不当,浸润线往往超过施工后的浸润线,导致水流通过后坡渗漏,导致河岸坡度不稳定。
这种渗漏问题通常发生在岩层、高渗透层、岩土和岩石破碎地区。
土石坝防渗变形的处理方法研究--编号(学号):**大学届毕业论文(设计)题目浅谈土石坝防渗变形的处理方法姓名:专业: 水利水电工程层次:院(系):指导教师:完成日期:目录摘要 (3)关键词 (3)1概述 (3)2**县的病险水库基本状况 (3)2.1耐桥小(一)型水库工程病险情况 (3)2.2烂泥箐小(一)型水库工程病险情况 (3)2.3罗家冲小(一)型水库工程病险情况 (4)3三个病险水库防渗处理的具体措施比较 (4)3.1耐桥小(一)型水库大坝粘土灌浆防渗处理 (4)3.2烂泥箐小(一)型水库大坝土工合成材料防渗处理 (5)3.3罗家冲小(一)型水库大坝的高压定向喷射灌浆 (6)4.结束语 (7)谢辞 (7)参考文献 (7)浅谈土石坝防渗变形的处理方法摘要:文章结合耐桥小(一)型水库除险加固工程的主坝粘土灌浆防渗处理、烂泥箐小(一)型水库除险加固工程大坝高压定向喷射灌浆防渗处理、罗家冲小(一)型水库除险加固工程大坝土工合成材料防渗处理等工程实例,探讨几种常见防渗加固措施。
关键词:粘土灌浆土工合成材料高压定向喷射灌浆1概述**县有小(一)型水库8座、小(二)型水库67座,但这些小型水库多数兴建于上世纪五、六十年代,普遍存在安全隐患。
有相当多的土坝不同程度的出现外坡泅湿、漏水、渗透变形等安全隐患。
造成土坝渗漏的原因主要是在筑坝过程中,采用不符合要求的土料进行填筑或土料填筑质量不合格等造成坝体疏松;在筑坝时,清基不彻,坝基可压缩性土层的厚度相差悬殊以及填筑时铺土层高度不一引起坝体裂缝;土坝施工过程中由于接头及合拢口未处理好,造成土坝蓄水后这些薄弱环节发生泅湿、渗水等。
以上隐患如不及时根治,任其发展,就有可能危及到土坝安全。
在“十一五”期限内,**县根据《**县长江流域防洪规划报告》和《**县水利工程2020年长远规划》,确定对现有水利工程进行除险加固,充分发挥其调洪作用;新建防洪水利工程,进行水土保持综合治理。
土石坝防渗变形的处理措施摘要:在水利工程项目施工中,常见的要数土石坝的施工项目。
土石坝项目施工较为容易,并且通常采用就地取材的方式进行施工,因此,土石坝工程越来越广泛的应用于水利工程建设中。
但是,土石坝工程仍然存在一些问题,最常见的问题是渗漏情况,并且随着渗漏情况的加剧,将会导致土石坝的变形,影响安全。
文章首先阐述了土石坝出现渗漏变形而带来的危害,然后进一步分析了导致渗漏变形的成因,最后对相应的处理方法进行了详细的探讨。
关键词:土石坝;渗漏变形成因;处理方法1土石坝渗漏变形的危害土石坝的渗漏变形可以分为两个层面研究,第一个层面是渗漏,第二个层面是变形。
前者是产生后者的原因。
土石坝的一部分,因为长时间的处于水中,通过不断的渗漏作用,土体还没有全部沉淀,仍然处于浮动状态。
这种浮动状态使得一部分土将会随着水的渗漏而流失到土石坝外面,导致土石坝出现变形现象。
土石坝渗漏带来的事故往往随着渗漏变形的加剧而更加严重,最终将导致重大的土石坝事故发生。
土石坝的不同部位所出现的渗漏变形而导致的危害也不同,其中,靠近下游的坝坡出现渗漏现象导致出现事故的情况所产生的危害较大。
严重的甚至还会出现坍塌的状况。
2土石坝渗漏变形的主要情形研究土石坝渗漏变形的成因,首先需要了解土石坝的基本构成。
土石坝,顾名思义,主要的组成材料是土料和石头,以及土石的混合料。
另外,因其主要构成中有石料,势必存在着石料与石料之间的空隙,而这种空隙就使得土石坝长时间浸泡在水中,而水流自然会通过空隙进行渗漏。
短期细微的渗漏并不会对土石坝造成什么影响,但长时间、大量的渗漏将会使土石坝中的土体过分的流出,从而导致土石坝变形,最终造成严重的坍塌事故。
不同的成因将导致不同的渗漏变形情形,并且,几种不同的情形既可能同时出现几种,也可能只出现一种。
具体的情形有:(1)流土。
土石坝主要成份中有土料以及土石混合物,当土石坝浸泡在水中一段时间后,出现渗漏现象,而渗漏现象出现势必会发生土料随着流水出现流土现象。
探讨土石坝渗透变形的成因、形式及治理措施土石坝在我国水利工程施工中由来已久,它的主要材料是由本地的土料、石材以及土石混合材料构成,经过有序的碾压、回填等方式筑成的挡水大坝。
由于使用的材料不同,土石坝可以分为以下几种:石坝、土坝以及土石混合材料铸成的混合型大坝。
随着我国经济的发展,水利工程的发展也有了较大的进步,由于受到各方面环境条件的限制,在一些情况下,因为土石坝的渗漏问题,如果不及时处理,有可能会对人们生命财产安全造成严重危害,所以,必须采取有力措施,防止土石坝渗漏。
1 土石坝渗透变形的含义及危害土石坝由于长期在水中受到浸泡和冲刷,周围土体在渗透作用下发生浮动变形,当土体的质量小于浮容重时,土石坝的土石就会逐渐被带走,从而使土石坝发生变形。
刚开始的大坝渗透能力不会造成土石流失,但是,如果不及时治理,日积月累,成年累月的冲刷,就会发生较大的土石坝滑坡或重大事故。
要根据土石坝出现渗透变形各个部分的实际情况进行分析,如果大坝下游坝坡的边缘,发生的危害就大,如果在大坝的坝基里面发生涵洞,就会出现建筑物下陷,有时候还会出现塌陷等严重后果。
2 土石坝渗透变形的成因土石坝渗透变形有以下几种形式:泥土受到冲刷后发生流失、管涌以及接触性流土。
因为泥土的颗粒的大小不同以及渗透程度的不同使土石坝发生渗流变形,主要是因为:(1)坝基的不透水层没有和土石坝下面的截水槽相连,对于不稳定的地基没有很好的处理,都会使坝基出现渗流,如果任其发展,就会使坝基变形或出现空洞甚至溃坝。
(2)因为选用的土石材料在力学方面没有认真思考,在建成土石坝工程时进行储存水源时,对浸润线的设置不合理,以至于土石坝的渗漏流出的水流从下游的坝坡斜面流出,使下游坝坡极不稳定。
(3)在进行输出水的涵洞和施行工程施工中,使用的浆液不均匀、混凝土比例配合没有按照一定的标准,周围的黏土夯实不严密,有时候在回填时不结实,也会使土石坝出现涵洞,从而引起渗透变形发生。
研究背景与意义•国内外学者针对土石坝坝体渗漏的问题开展了大量研究,提出了多种控制措施。
例如,采用防渗墙、灌浆、铺设膜料等措施来降低坝体渗漏量,提高坝体的防渗能力。
此外,一些新型材料和施工工艺也被应用于土石坝的防渗施工中,如高分子材料、复合材料、真空技术等。
随着科学技术的发展,土石坝坝体渗漏的控制措施将更加完善和有效。
研究现状与发展定义特点土石坝的定义与特点历史分布土石坝的历史与分布结构土石坝主要由坝顶、坝坡、坝踵和基础等部分组成。
其中,坝顶是坝体的最高点,也是挡水的主要部分;坝坡是连接坝顶和坝踵的部分,通常呈倾斜状;坝踵则是与基础相连的部分,通常有排水设施。
组成土石坝主要由土料、石料和混凝土等材料组成。
其中,土料是主要的挡水材料,石料则用于加强坝体的稳定性和强度,混凝土则主要用于加强坝踵等关键部位。
土石坝的结构与组成由于勘察设计阶段对地质条件、水文条件等考虑不全面,导致设计不合理,容易引起坝体渗漏。
防渗设计不足在设计中未充分考虑防渗措施或防渗措施设计不当,导致坝体防渗效果不佳。
设计考虑不周勘察设计不当VS施工质量控制不严原材料质量不合格施工使用的土石料质量不符合要求,如含泥量高、粒径分布不均等,影响坝体的防渗性能。
施工工艺不当施工过程中未严格按照设计要求的施工工艺进行操作,如碾压不实、填筑层厚度过厚等,导致坝体质量不稳定,易产生渗漏。
运行维护不足缺乏定期检查防渗加固不及时自然灾害影响地震影响洪水冲刷合理设计根据勘察结果,进行合理的土石坝设计,包括坝体结构、材料选择、防渗措施等,确保坝体具备可靠的防渗性能。
详细勘察在前期勘察阶段,对坝址进行详细的工程地质勘察,了解坝址的地质构造、岩土性质、水文条件等,为设计提供准确的基础资料。
数值模拟分析利用数值模拟软件对设计进行模拟分析,预测坝体在不同工况下的渗流情况,优化防渗设计方案。
勘察设计优化施工质量控制加强施工队伍管理施工过程控制质量检测与验收运行维护改进030201防灾减灾措施预警系统建设应急预案制定灾后修复与加固工程概况介绍坝体渗漏原因分析地质因素在施工过程中,由于碾压不实、施工质量不稳定等原因,导致坝体内部存在孔隙和裂纹。
水库土石坝渗漏控制措施分析[摘要]因为水库受修建时间较长,当时的技术等因素所限制,现在大部分水库带病工作,事故较多,对人民生命和国民经济产生了一定影响。
在众多水库事故中,因为土石坝渗漏造成的事故占比例较多。
本文就这几年的工程实践结合该问题谈谈具体的原因及防治措施,希望对病险水库的加固起到借鉴作用。
[关键词]渗透变形、水流观测、控制措施中图分类号:tv543 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)04-0124-011 引言水库是水利产业的重要措施。
建国后,国家非常重视水库建设,截止到2004年,已建水库8.5万多座,在战胜水旱灾害,促进工农业生产,改善人民生活方面,发挥了巨大的作用。
但是,由于当时历史条件及技术、经验不足等原因,很多水库工程存在着不同程度的质量和防洪标准问题,使的水库的事故不断增加,给国家和人民生命财产造成了重大损失。
土石坝事故主要有渗透变形、滑坡和开裂,其中渗透变形最为主要,其他两种事故也与渗流作用有关。
渗透变形指管涌、流土、接触冲刷和接触流土四种渗流破坏类型。
据我国的数据统计:在241座大型水库的1000次事故中,渗透变形所造成的事故占总事故的31.9%,2391座水库挎坝事故中,渗透变形所造成的垮坝事故占29%。
所以研究分析因渗透变形所造成的水库事故,并对其进行一系列的防止和处理措施,具有非常重要的意义。
土坝存在问题,除防洪标准偏低外,主要是工程质量问题,具体表现在渗漏、滑坡和裂缝。
概括起来,是一个防渗加固问题,一般处理防渗的原则是“上堵下排”。
上堵的措施有垂直防渗和水平防渗。
垂直防渗有混凝土防渗墙、高压喷射灌浆防渗、劈裂灌浆防渗、冲抓套井回填防渗、倒挂井防渗、土工合成材料防渗、射水造孔混凝土墙防渗和岩溶帷幕灌浆防渗等。
水平防渗有人工粘土铺盖和利用天然铺盖等,并结合下排的措施有:在坝体背水坡脚附近开挖导渗沟,减压井和盖重压渗等。
下边着重谈一下国内的常用措施。
土石坝渗透变形的防治措施引言土石坝在水利工程中起着重要的作用,但由于长期受到水压力和地下水的渗透作用,可能导致渗透变形问题。
为了确保土石坝的稳定性和安全性,必须采取相应的防治措施。
本文将全面、详细、完整地探讨土石坝渗透变形的防治措施。
二级标题1:材料选择与施工三级标题1:坝体内部材料选择•选择抗渗性能好的材料,如粘土、黏土等;•对材料进行合理配比,以提高抗渗性能;•避免使用渗透性强的材料,如砾石、砂砾等。
三级标题2:施工过程中的注意事项1.进行坝体附加排水系统施工,以减小坝体内水分压力;2.采用排水孔、排水管等措施,及时排除坝体内的积水;3.加强材料的挤密压实,提高材料的密实性,减小渗透隐患;4.合理安排施工顺序,防止施工和养护期间的影响。
三级标题3:监测与控制1.建立完善的渗透变形监测系统,包括水位监测、地下水位监测等;2.进行定期巡视和检测,及时发现渗透变形问题;3.对发现的问题及时采取相应的控制措施,停止渗透源,修复和加固渗透口。
二级标题2:渗透源控制三级标题1:渗透源的定义与分类•渗透源:指导致土石坝渗透变形的具体病害点;•分类:包括渗流渠道、层间渗流、渗漏点等。
三级标题2:渗透源的处理方法1.渗流渠道处理:–清除渠道杂物,并填充防渗材料;–在渠道上铺设防渗材料;–加固渠道结构,提高抗渗能力。
2.层间渗流处理:–钻孔注浆法:通过钻孔注入固化剂,堵住渗透通道;–表层覆盖法:在渗透面上铺设防渗土工布等材料。
3.渗漏点处理:–喷射灌浆法:采用高压喷射机将固化剂注入渗漏点,堵塞渗透通道;–拆除重建:对严重渗漏点,拆除重新构筑,确保不再渗漏。
二级标题3:防渗措施三级标题1:坝基防渗措施•加固坝基:采取地下连续墙、混凝土搅拌桩等方法,提高坝基抗渗能力;•防渗屏:在坝基与坝体之间设置防渗屏,常用的材料有高聚物等。
三级标题2:坝体防渗措施1.选择防渗材料:–可采用粘土等具有较好抗渗性能的材料;–施工过程中注重材料的挤密压实,提高材料的抗渗能力。
土石坝渗透变形的防治措施一、引言土石坝是一种常见的水利工程结构,其作用是防洪、灌溉、发电等。
然而,土石坝在长期使用过程中,由于受到自然环境和人为因素的影响,容易出现渗透变形问题。
渗透变形会导致土石坝的稳定性下降,甚至引起严重事故。
因此,在土石坝设计和施工过程中,必须采取一系列措施来防治渗透变形。
二、土石坝渗透变形的原因1. 自然因素:如地震、地质构造、气候等。
2. 人为因素:如施工质量不良、维护不当等。
3. 土体本身的特性:如土壤类型、含水量等。
三、防治措施1. 选择合适的土壤类型和质量在设计和建设土石坝时,应根据实际情况选择合适的土壤类型和质量。
要求选用具有较好抗渗性能和较高强度的材料,并进行充分的试验验证。
2. 加强基础处理在建设土石坝之前,应对基础进行加固处理,以提高基础的承载力和稳定性。
常见的加固方法有灌浆加固、钻孔注浆等。
3. 采用防渗措施为了防止水分渗透到土石坝内部,应采取一系列防渗措施。
如铺设防渗膜、设置排水系统等。
4. 加强监测和维护在土石坝建成后,应加强对其进行监测和维护。
通过定期检查与维修,及时发现问题并采取措施加以解决,以保证土石坝的稳定性和安全性。
5. 加强科学管理为了确保土石坝的长期使用效益,需要加强科学管理。
包括建立健全的管理制度、规范施工标准、加强技术培训等。
四、结论通过以上措施对土石坝进行防治渗透变形,可以有效地提高其稳定性和安全性。
同时,在实际工程中还需根据具体情况进行合理调整和改进,并不断总结经验,不断完善技术手段。
土石坝防渗变形的处理措施我国的经济建设突飞猛进一日千里,我国的水利水电的发展速度也前所未有。
受地理条件的制约,土石坝的应用还是相当的普遍,尤其是在河流分布不均衡的地区,数量还相当可观。
在某些特定的情况下,土石坝会发生渗透甚至产生变形等险情,严重威胁着人民和国家财产的安全,因此采取相应的措施防止土石坝的渗透变形就显得尤为重要。
标签:土石坝;防渗;变形土石坝渗透变形是指土石坝长期浸泡在水中的部分,由于渗透作用的原因,土体一直处于浮动的状态,当浮容重小于渗透力时一部分土被渗透流带走而导致土石坝的变形的现象。
初期的渗透一般不会导致不良后果的发生,可是,具有破坏性的渗透变形往往会引发重大的土坝事故。
土石坝的不同部位发生渗透变形造成的危害是不一样的,以靠近下游坝坡脚发生这种变形危害最大,它会导致土石坝的下游坡面发生滑动,连续的在坝基中出现空洞,产生上部建筑物的下沉,严重的还会坍塌的严重事故。
土石坝按坝高可分为:低坝、中坝和高坝。
而高坝筑坝技术是近代才发展起来的。
碾压式土石坝按照土料在坝身内的配置和防渗体所用的材料种类,又可分为均质坝、土质心墙坝、土质斜墙坝、多种土质坝、人工材料心墙坝、人工材料面板坝等。
土石坝是历史最为悠久的一种坝型。
其优点包括:就地取材,节省钢材、水泥、木材等重要建筑材料,减少了建坝过程中的远途运输;结构简单,便于维修和加高、扩建;土石坝的坝身是土石散粒体结构,有适应变形的良好性能,因此对地基的要求低;施工技术简单,工序少,便于组合机械快速施工。
一、土石坝渗流原因1.自然灾害引起土石坝病害。
土石坝工程地理位置复杂,自然灾害频繁发生,当土石坝建筑物受到难以预测的自然灾害,比如洪水、风暴、山崩和地震等难以抗拒的灾害时,便会对大坝本身产生严重影响。
2.结构设计不合理引起的病害。
结构设计不合理,一方面由于过去工程标准偏低,对土石坝坝顶高程、宽度、坝体坡比、防渗体高程等设计没有达到设计规范的防洪度汛要求,从而在结构强度、稳定和刚度方面不足以维持设计年限内的稳定运行;另一方面是由于在工程设计时没有进行详细的勘察,在土石坝选址、设计和施工方面脱节,坝基开挖不到位,坝体回填材料含水量和填筑质量不符合设计要求,为土石坝的运行埋下了不稳定的隐患。
水利工程技术管理——论土石坝的渗漏处理班级:工管A112班姓名:许发珍学号:2011116113目录土石坝的渗漏处理................................................... - 1 - 一、土石坝渗漏的途径及其危害...................................... - 1 - (一)损失蓄水量.................................................... - 1 - (二)抬高浸润线................................................... - 1 - (三)渗透破坏..................................................... - 1 - 二、坝身渗漏的处理措施............................................. - 2 - (一)斜墙法........................................................ - 2 - (二)充填式灌浆法................................................. - 3 - (三)防渗墙法..................................................... - 3 - (四)劈裂灌浆法................................................... - 3 - (五)导渗法....................................................... - 4 - 三、坝基渗漏的处理措施............................................. - 4 - (一)黏土截水槽................................................... - 4 - (二)混凝土防渗墙................................................. - 4 - (三)灌浆帷幕..................................................... - 4 - (四)砂浆板桩...................................................... - 5 - (五)高压定向喷射灌浆............................................. - 5 - (六)黏土铺盖..................................................... - 5 - (七)排渗沟....................................................... - 5 - (八)减压井....................................................... - 5 - (九)透水盖重..................................................... - 5 - (十)垂直铺塑防渗................................................. - 6 - 四、总结(心得、体会)............................................. - 6 -土石坝的渗漏处理由于土石坝属于散粒结构,在坝身土粒之间,仍然存在着较大的孔隙,再加之土石坝对地基地质条件的的要求相对较低,在土基或较差的岩基上均可筑坝。
土石坝施工中防渗变形的处理措施摘要:在土石坝的施工过程中,一定要做好相关的防渗变形措施,才能提高土石坝施工的效果,避免施工出现各种问题,提高施工的整体品质,本文主要研究了土石坝施工中防渗变形的处理措施,提出极为可靠的方法和对策,供参考。
关键词:土石坝施工;防渗变形;处理措施前言随着土石坝施工中防渗变形的处理工作不断推进,我们希望可以获得更好的处理效果,那就需要对土石坝施工中防渗变形的处理措施进行研究,提出更好的处理方法。
1、土石坝施工中防渗变形的发生1.1渗流因为土石坝所需材料多数都是就地取材,在施工中就是利用这些当地的材料,比如:土料、石料或是混合料,在施工中,把这些材料经过一定的工程处理,采用抛填、碾压等方法建成土石坝,按材料的比例不同,有的称土坝,有的称堆石坝,有的称土石混合坝。
填筑土石坝的材料之间都是散体的颗粒结构,这些颗粒之间有着大量的空隙,具有一定的透水性,当坝体工程完工后,水库蓄满水后,水平面沿着坝体上升,这样水流必然会顺着材料间的空隙渗透而产生渗流。
如果渗流在控制范围之内,一般渗流都较小,水质也清澈,水流中没有土料颗粒,坝体会维持稳定的状态,不会产生渗透破坏而影响大坝安全。
1.2渗流产生的原因反滤层的原因。
在大坝施工的防渗体中,反滤层是十分重要的一个环节,如果处理不好,很容易发生渗漏,如果填土和排水体这间层间系数过大,或填土不够密实,达不到防渗作用,或在施工时填土有错断混层情况,都会造成填土随着渗流而流失,破坏反滤层,如果反滤层工作平稳,通过排水降压,也不会加大渗漏的破坏。
防渗体施工不达标。
在开挖截水槽时,有时会遇到施工困难的情况,有时施工队伍出于工期、成本的考虑,而半途而废,达不到设计的标准,致使防渗体达不到基岩或底部连续可靠的粘土层,这就为安全埋下隐患,蓄水时容易引发渗流。
1.3渗流控制理论渗流是土石坝常见的现象,而且后果十分严重,所以一直以来渗流及渗流控制都是土石坝工程中极其重要的课题。
浅谈土石坝防渗变形的处理措施论文
浅谈土石坝防渗变形的处理措施全文如下:
土石坝在我国水利工程施工中由来已久,它的主要材料是由本地的土料、石材以及土
石混合材料构成,经过有序的碾压、回填等方式筑成的挡水大坝。
由于使用的材料不同,
土石坝可以分为以下几种:石坝、土坝以及土石混合材料铸成的混合型大坝。
随着我国经
济的发展,水利工程的发展也有了较大的进步,由于受到各方面环境条件的限制,在一些
情况下,因为土石坝的渗漏问题,如果不及时处理,有可能会对人们生命财产安全造成严
重危害,所以,必须采取有力措施,防止土石坝渗漏。
1土石坝渗透变形的含义及危害
土石坝由于长期在水中受到浸泡和冲刷,周围土体在渗透作用下发生浮动变形,当土
体的质量小于浮容重时,土石坝的土石就会逐渐被带走,从而使土石坝发生变形。
刚开始
的大坝渗透能力不会造成土石流失,但是,如果不及时治理,日积月累,成年累月的冲刷,就会发生较大的土石坝滑坡或重大事故。
要根据土石坝出现渗透变形各个部分的实际情况进行分析,如果大坝下游坝坡的边缘,发生的危害就大,如果在大坝的坝基里面发生涵洞,就会出现建筑物下陷,有时候还会出
现塌陷等严重后果。
2土石坝渗透变形的成因
土石坝渗透变形有以下几种形式:泥土受到冲刷后发生流失、管涌以及接触性流土。
因为泥土的颗粒的大小不同以及渗透程度的不同使土石坝发生渗流变形,主要是因为:1
坝基的不透水层没有和土石坝下面的截水槽相连,对于不稳定的地基没有很好的处理,都
会使坝基出现渗流,如果任其发展,就会使坝基变形或出现空洞甚至溃坝。
2因为选用的
土石材料在力学方面没有认真思考,在建成土石坝工程时进行储存水源时,对浸润线的设
置不合理,以至于土石坝的渗漏流出的水流从下游的坝坡斜面流出,使下游坝坡极不稳定。
3在进行输出水的涵洞和施行工程施工中,使用的浆液不均匀、混凝土比例配合没有按照
一定的标准,周围的黏土夯实不严密,有时候在回填时不结实,也会使土石坝出现涵洞,
从而引起渗透变形发生。
4土石坝渗流的出现一般在大坝的坝心墙和斜面墙等处非常容易
出现裂缝或者发生管涌,以至于引发坝体渗漏变形,破坏非常严重的有可能会出现坝体坍
塌或者崩坝。
5对水文地质条件和工程及其基础防渗处理不重视,误以为土石坝不需要高
标准的基础,造成基础漏水,导致土石坝变形。
3土石坝渗透变形的形式
我国的许多地区,特别是南方,使土石坝渗漏并发生变形的原因主要有机械作用及化
学作用,由于土石的这些作用,使坝体的某些部分发生破坏。
依据土石坝的土质的不同以
及涂料的质量的差别、防止渗漏和排除渗流的方法不同、水流的基本条件的不同,土石坝
渗流存在以下四种情况:
3.1流土
由于土石坝渗流时泥土颗粒因为渗流逐渐加大,出现被带走,并且坝体表层出现隆起
或者冲出现象,这种渗流经常在土粒粗细比较均匀的黏性土壤和黏性不大的土体中出现。
因渗流而发生土体断裂、凸起和掉落。
3.2管涌
管涌经常出现在土石坝下方的地基和下游坝坡表层出现渗流的流出的地方。
非黏性土
壤的微小土粒在泥土小石块的渗透影响下,持续的从孔洞中被冲出,当土壤中的微小颗粒
到了某一速度时,泥土颗粒就被冲刷走,如果时间过长,坝体中的土壤颗粒被冲走的越来
越多,空洞就会越来越大,这样,土石坝的内部结构就会发生很大的改变,土石坝由于渗
透发生变形。
3.3接触流土
由于土石坝在相互相邻的土层中的接触面,会发生渗透系数较小的土层向较大的土层
渗入,这种接触性流动的土壤,对土石坝危害极大。
3.4接触冲刷
接触冲刷对土石坝的损坏程度,直接影响着土石坝经久耐用的年限。
在坝体渗流经过
地基相接触的地方,以及和建筑物等接触系数有很大差别的土层相接触的时候,小的土石
颗粒就会被冲刷流走。
土石坝渗透变形的形式在接触冲刷中会较为单纯,在一些特殊情况下,有可能出现两
种或两种以上的情况,依据各不相同的渗透坡降情况、位置的差别、该地方的土料状况等
进行具体情况进行具体分析,进而制定出有效的保护措施。
4治理土石坝防渗变形的措施
4.1水平防渗
水平防渗的方法非常简便易行,一般采取人力把黏土进行填埋或者使用自然的黏土进
行填筑,这种方法非常简便,也能够因地制宜,花费时间短,施工作业面很大、造价低廉,不需要任何的设备和器材。
但是在施工过程中要认真依照设计图纸和有关要求,使土石坝
的稳定性得到有效的控制,但如果渗透量加大,在土石坝基部有可能还会出现坡降现象。
因此,必须通过防渗的方式实施水平盖铺,与下游的减小压力,增加排水量的工程实施有
机地联系在一起。
4.2垂直防渗
在坝基透水层较薄并且隔水层厚度不大的前提下,应该使用垂直防渗的方法,并用封
闭式防渗帷幕进行施工,从而使所有由于渗透变形的情况得到了彻底治理,这样从根本上
解决了土石坝的坝体和坝基的渗漏。
通常用的防渗方法有以下三个方面:
4.2.1高压喷射灌浆防渗。
依据施工设计要求,在受到破坏的坝体周围用钻机实施钻孔,然后把高压喷射管放入钻孔中,对钻孔内的土体使用高压水流冲刷,破坏里面的土体
结构,然后冲入水泥浆液,并且和周围土体充分混合、渗透、搅拌,然后逐渐提起喷嘴,
待浆液凝固后,根据设计要求,确定好喷浆后的混凝土深度和厚度,从而与坝基紧密凝结
在一起,很好地发挥防渗变形的优势。
4.2.2建造混凝土防渗墙。
为了使土石坝更加坚固,增强它的抗冲刷能力,可在土石
坝坝体或土体的透水层和覆盖层中建立槽型孔,同时使用高压水泵把水泥浆液压入槽型孔
内部,使孔内的残渣等物质被冲出孔外,接着再用直升套管向槽孔内部压入混凝土,连续
不断的混凝土墙就这样形成了,充分发挥阻止防渗变形的作用。
4.2.3土工膜防渗。
使用土工膜防渗,能够使渗透半径加大,坡降变小、渗漏量变低,但是不能使渗流全部阻断,并且此种防渗方法对坝体渗漏有一定作用,对多种渗漏的防治
效果不大。
通过一系列防渗措施的实施,必须根据实际情况认真分析,防渗施工技术的提高是进
一步加强土石坝稳定性的关键因素。
因此,只有建立一支专业化、能力强、技术过硬、有
丰富经验的施工技术队伍,才能保证工程质量。
同时,还必须有足够的土石坝防渗施工基
金作保障,并能及时修缮、维护,一旦发现问题迅速处理,使管理和综合利用有机结合起来,并且要积极学习一些国外防渗补漏的先进技术和经验,使土石坝防渗变形工程有新的
突破。
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