土石坝防渗加固处理措施分析
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土石坝渗流破坏类型分析及防治措施摘要:根据国内外大量失事大坝资料证实,由渗透破坏引起的事故占到四成以上。
因此渗流问题是影响土石坝安全的主要因素。
本文对土石坝渗流破坏机理进行分析及总结出防治方法措施关键词:土石坝渗流破坏防治措施土石坝是应用最广的挡水建筑物,用散粒材料填筑在不同的坝基上,挡水后上下游的水头差引起了水通过坝体、坝基及两岸坡向下游渗流。
由于勘测设计不当、施工质量不良和管理运行不当以及渗流、地震等,使土石坝及其坝基发生缺陷病害,甚至垮坝失事。
重要的病害有渗流破坏、滑坡、裂缝、地震震害和液化及其他病害。
针对这些病害必须采取选用这种或那种坝体和坝基加固技术,以保证土石坝的安全及其水库的正常运用。
根据国内外大量失事大坝资料证实,由渗透破坏引起的事故占到四成以上。
因此渗流问题是影响土石坝安全的主要因素。
一、土石坝渗流破坏类型坝体渗漏浸润线从坝坡逸出将导致坝坡湿润或沼泽化:这种现象一般发生在均质坝或混合土料坝型中,过高的浸润面增加了滑坡的可能性,同时由于渗流的长期作用和气温及降雨的影响,坝坡土体的抗剪强度减小,局部渗透破坏,导致滑塌的可能性加大。
下游坝面出现集中渗漏;坝体在分层填筑时土层较厚,施工机械的功率不足,致使每层填土上部不密实,局部疏松,形成水平集中渗漏带,有的坝由于施工组织落后,特别是大规模的人工填筑施工,采用分段包干的填筑方法,土层厚薄不一,上升速度不一致,致使相临两段的接合部位出现了少压或漏压的松土带。
坝体裂缝渗漏:坝体开裂是形成坝体隐蔽渗漏的原因之一,由于心墙或斜墙后坝壳一般是强透水的土料,通过裂缝的集中渗漏将在坝壳中扩散,因而难以发现集中渗漏区,根据坝壳浸润面观测成果也难以判断渗漏的存在。
2、坝后地面渗漏土石坝外坡坝后地面出现砂沸、砂环、泉涌、管涌或沼泽化是经常遇到的渗漏现象,其成因与地层的构造及未能采取有效的渗流控制有关。
对表层透水性较小的粉细砂、淤泥或壤土,其下为强透水的砂砾石或砂层地基,若坝后没有采取排水减压措施(减压井、减压沟)或有排水设施,但是由于这种地层的渗流出逸坡降较大,当出逸坡降大于表层土的临界坡降时,坝后地面即出现砂沸等破坏现象。
土石坝防渗变形的处理措施一、背景介绍土石坝是一种常见的水利工程建筑物,其主要功能是防洪、蓄水和发电等。
然而,土石坝在长期使用过程中,会出现防渗性能下降和变形等问题,严重影响其安全性和使用寿命。
因此,对土石坝的防渗变形问题进行处理是十分必要的。
二、土石坝防渗变形原因1. 土壤基础不稳定2. 建造质量不佳3. 水压作用过大4. 外部环境影响三、土石坝防渗变形处理措施1. 采用加固措施(1) 加固土体:通过加强土体的密实度和强度来提高土体的稳定性。
(2) 加固堤体:对堤体进行加固处理,如加厚堤顶、加宽堤脚等。
(3) 加固基础:通过对基础进行处理来提高基础的承载能力。
2. 采用抗渗措施(1) 采用隔离层:在堆筑土石坝前,在原地面上铺设隔离层材料,以防止水从土壤中渗透。
(2) 采用排水系统:通过设置排水管道和排水孔等设施,将坝体内的积水及时排出,降低坝体内的水压力。
(3) 采用防渗帷幕:在土石坝的下游面或周边设置防渗帷幕,以防止水从土壤中渗透。
四、具体实施步骤1. 前期准备(1) 对土石坝进行全面检查和评估。
(2) 根据检查结果确定采取何种措施进行处理。
(3) 编制详细的工程方案和施工图纸。
2. 施工前期准备(1) 确定施工区域,并对其进行清理和平整处理。
(2) 准备所需材料、设备和人员,并对其进行检查和调试。
3. 加固措施实施(1) 加固土体:通过压实、振动加固等方式提高土体密实度和强度。
(2) 加固堤体:对堤顶、堤脚等进行加固处理,如加宽、加高等。
(3) 加固基础:通过注浆、灌浆等方式提高基础承载能力。
4. 抗渗措施实施(1) 采用隔离层:在原地面上铺设隔离层材料,如高密度聚乙烯膜等。
(2) 采用排水系统:设置排水管道和排水孔等设施,将坝体内的积水及时排出。
(3) 采用防渗帷幕:在土石坝的下游面或周边设置防渗帷幕,如钢筋混凝土帷幕等。
5. 施工后期处理(1) 对加固和抗渗措施进行检查和评估。
(2) 对施工现场进行清理和整理处理。
水利工程中土石坝渗漏的原因及处理措施摘要:在我国经济建设快速发展的过程中,水利工程一直被人们关注。
土石坝作为水利工程的重要核心组成部分,土石坝的渗漏问题一直得到了人们的重视。
一直以来,土石坝渗漏事故发生的很多,在水利工程事故处理中占有一定的比例。
在水利工程中土石坝渗漏不仅影响着人民的生命财产安全,更直接影响了水利工程的经济利益。
基于此,本文就水利工程十石坝渗漏的原因及处理措施展开分析与研究。
关键词:水利工程;土石坝;渗漏作为一个多年从事水利水电工程建设的技术人员,做好水利工程土石坝渗漏技术工作,是在水利工程建设中的技术及施工管理人员值得关注、思考的问题。
为做好土石坝渗漏技术管理工作,首先我们就要认清水利工程土石坝渗漏的原因,然后根据形成原因采取一些有的效解决办法,因此,本文首先对水利工程十石坝渗漏的原因进行了如下的分析,同时也提出了几点建议性的策略。
一、水利工程中土石坝渗漏的原因造成土石坝渗漏的原因大多都是由坝身的心墙和斜墙裂缝导致士石坝的坝体渗漏。
(一)心墙利斜墙裂缝有水流从通过。
在水利工程土石坝渗漏问题中,十石坝坝体的心墙组成材料和斜墙的组成材料与十石坝其他部位的组成材料有所区别,所以,不同的组成材料经过一段时间运用之后,由于变形等原因,致使土石坝坝体的心墙和斜墙裂缝。
当今,在水利工程土石坝渗漏问题中,心墙和斜墙裂缝能够经常看到,由于大量的渗漏水流在裂缝中窜涌而过,由于渗漏水流的冲破力很强,所以,导致管涌的发生,最终形成土石坝坝体的心墙和斜墙裂缝。
在管涌作用下,将一些防渗体的材料带到土石坝的下游,这样情况下,土石坝坝体的心墙和斜墙自然而然就是去了防渗的功能。
(二)在土石坝坝体进行修改扩建的变高的过程中,在老防渗体和新防渗体衔接的地方,由于处理的不好,所以造成漏水。
当水利工程土石坝坝体进行修建加高的过程中,在老防渗体和新防渗体衔接的地方,由于处理的不好,所以,为土石坝渗漏提供了有利条件。
在土石坝坝体修建加高的过程中,由于施工人员没有对土石坝坝体的老心墙采取正确的处理措施,当水位长高以后,土石坝坝体老心墙的防渗承受水涨梯度会变大,这样就增加了水流穿击的危险,再加上施工人员将土石坝的心墙直接改成斜墙,由于坝体内部的死水排干困难,在对基础进行处理的时候,由于施工人员的疏忽,所以处理的不够严格,也为土石坝渗漏提供了有利条件,形成了漏水隐患。
土(土石)坝防渗治漏工程措施摘要:在目前已成水利蓄水枢纽中,绝大多数是利用粘土防渗,由于粘土防渗体积庞大,施工质量难以保证,往往留下许多隐患,使工程一蓄水就出现渗漏,从而形成病险工程。
我县的土坝、土石混合坝占总数81座的90%以上,其中:因渗漏造成的病险水库占66%。
根据多年的病险水库整治经验总结,特介绍几种实用的防渗治漏工程措施。
关键词:水库防渗工程措施当前,绝大多数已成水库均建于上世纪60—80年代,由于受当时的设计水平和施工技术的限制,大多数为粘土防渗土坝或土石混合坝,水库蓄水后,在水压力作用下,渗流对土体产生渗流作用力,流力作用于无粘性土的颗粒以及粘性土的骨架上,使其失去平衡,产生各种形式的渗透变形,直至产生渗透破坏,使水库出现各种病险而无法正常发挥效益,相反还要浪费大量人力物力确保防洪度汛安全,据统计,因渗漏造成大坝不安全的约占病险水库总数的60%以上,所以,合理的防渗治漏工程措施是保证水库除险加固成功的关键。
土坝和土石坝常见的渗透破坏按部位主要分坝体(或坝基)渗漏、坝肩接触渗漏和绕坝渗漏。
针对不同部位、不同坝体结构以及渗漏范围大小,在正确分析渗漏原因的基础上合理采用最有效、最节省、最方便的工程措施,达到除险加固工作事半功倍是我们的根本目的,为此特介绍三种比较适用的防渗治漏工程措施。
一、粘土防渗治漏粘土是传统的防渗材料,但在已成水库附近一般难以找到高质量的粘土,大多只能在耕作区开采,一般运距较远,加之土地要有偿征用,所以,粘土成本较高,且用量受到限制,仅仅适用于粘土需用量较少的情况。
粘土防渗治漏的原理和施工要求与新建土坝一样,利用“上堵下排”的原理,对坝轴线上游被破坏及松动的粘土进行开挖,然后用优质粘土进行夯筑回填,使之与老坝有机结合共同形成防渗体。
回填施工严格按碾压土石坝旌工技术规范的有关要求进行,严格控制粘土质量和碾压质量,处理好边界接触部位的衔接。
为使新旧土体紧密结合,防止交结面因不均匀沉陷和收缩形成裂缝,应将老坝体开挖成阶梯状,分层夯实。
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。
土石坝渗漏处理方法土石坝是一种常见的水利工程建筑,用于拦截山区河流的水流,在地方经济发展和人民生活中起着至关重要的作用。
然而,在土石坝的使用过程中,常常有渗漏问题出现,这不仅会影响土石坝的稳定性,而且还会影响周边的生态环境和社会经济的可持续发展。
因此,如何有效地处理土石坝的渗漏问题,成为了一项重要的工作。
首先,要做好土石坝渗漏的预防工作。
这项工作应该在设计和建造过程中就进行,通过科学的设计、合理的施工和良好的养护,可以有效地降低渗漏的风险。
同时,在土石坝的使用过程中,要定期检查渗漏情况,及时进行维修和改进,确保土石坝的安全和稳定。
其次,对于已经出现渗漏的土石坝,需要采取相应的处理措施。
一般来说,处理渗漏问题的目的是切断或减少渗漏通道。
其中,首先要对渗漏通道进行准确的识别,通过现场勘察和监测等方式,找出渗漏的源头及其路径。
然后,根据不同的渗漏原因和地质条件,选择不同的处理方法。
例如,在土石坝的表面和内部进行防渗封堵、注浆加固、排水降水等措施,以切断渗漏通道,保证土石坝的安全和稳定。
最后,要注重渗漏处理过程中的环保和可持续发展。
处理渗漏问题往往需要使用化学、物理等方法,这些方法需要对环境和周边的生态环境造成一定影响。
因此,需要在处理过程中注重环保方面的措施,减少对生态环境的破坏,确保土石坝渗漏治理的可持续发展和对周边社会经济的贡献。
综上所述,土石坝渗漏处理是一项复杂的工作,涉及到设计、建造、养护和环保等方面。
只有在全面认识渗漏问题的危害和特点的基础上,采取科学、合理的处理措施,才能有效地提高土石坝的安全性和稳定性,保障人民生命财产安全和社会经济的可持续发展。
粘土心墙土石坝工程中防渗施工的处理措施摘要:随着社会的发展和科技的进步,我国粘土心墙土石坝工程在不断发展,成为国民经济的重要组成部分,有效提高了人们的生活质量,施工单位必须落实好粘土心墙土石坝的主要防渗处理工作。
关键词:粘土心墙土;石坝工程;防渗施工;处理措施近年来,粘土心墙土石坝工程规模不断扩大,虽然取得了一定的成效,但是依然存在很多问题,阻碍了粘土心墙土石坝工程的进步,本文围绕粘土心墙土石坝工程中防渗施工的处理措施进行分析,希望能给施工单位借鉴意义。
1.大坝渗漏的成因与分析1.1工程概况本文以某使用粘土心墙土石坝的水库为例,例如:该水库库容一千万立方米,承担的职责主要包括灌溉,还能进行发电、防洪、养殖等工作,属于一座综合水库。
但是,该水库的大坝使用的结构为碾压均质土坝,其防渗透是通过粘土套井实现,本文以该土坝为原型,对粘土心墙土石坝的防渗透技术进行简要讨论。
粘土心墙土石坝的施工方法操作技术十分简单,使用到的工序较少,在建成后方便进行维修、扩建。
由于粘土心墙土石坝使用的材料价格相对低廉,能够有效节省钢筋、混凝土等材料,降低了材料的运输成本。
但是,粘土心墙土石坝在施工过程中不能够溢流,因此,施工导流方面存在着一定的缺陷。
大坝渗漏的原因包括:由于施工过程中,没有考虑设置截水槽的位置,导致截水槽设置不科学,当清基不彻底时,水库在建成不久后常常出现漏水问题。
1.2坝体渗漏的主要原因导致坝体出现渗漏的原因较多,主要因素可以归结为以下几个内容:首先,坝体的施工材料不达标。
施工过程中的土料选择工作出现问题,导致施工土料未能符合防渗漏的要求,从而导致坝体出现渗漏事故;其次,在坝体工程施工过程中,技术人员运用分组、分块的施工方式施工,在施工过程中若各组施工的进度不一致,导致填筑土层出现不同的情况,相邻的施工工作面之间常常出现松土带,该位置容易发生渗漏问题;在施工过程中缺乏大型的专业设备,使用的设备不够先进,大坝也可能会出现碾压质量过差而导致的大面积受损;最后,坝体在分层填筑的过程中,一旦土层的填筑厚度过厚,施工期间碾压不到位,常常导致土质下部较为疏松[1]。
土石坝渗漏变形中的防渗加固经济的发展离不开农业的支持,而做好农业需要水利设施的支撑。
水利设施在农田灌溉、防洪抗旱、航运运输中发挥着巨大的作用。
土石坝是一种在我国应用较为广泛的一种坝型,相对于其他坝型,土石坝在施工的技术、施工工艺以及施工成本方面都有着巨大的优势,是一种在某一时期适合我国国情的优秀坝型。
据不完全统计,在我国的大、中、小型水库中有相当一部分采用的是土石坝型,在土石坝的使用过程中,由于大坝建设时间早,使用时间长致使很多的大坝都存在着较大的渗漏隐患,而由渗漏所导致的土石坝变形问题日益突出极大的影响着土石坝的使用寿命,一旦土石坝因渗漏而导致溃坝将会极大的影响居民的生命及财产安全。
文章将在介绍土石坝主要病害的基础上对如何做好土石坝的防渗变形进行介绍。
标签:土石坝;防渗变形;大坝加固前言近些年来,随着国家经济的快速发展,国家加大了对于水利设施的投入力度,各地掀起了一轮建设水利设施的高潮。
在这一建设过程中,土石坝以其所具有的优势在建设过程中占据着重要的地位。
在广泛应用土石坝的过程中,由土石坝渗漏所导致的变形乃至溃坝问题不容忽视,应当做好对于原有及新建土石坝采取相应的防渗加固措施来提高土石坝的使用可靠性及使用寿命。
1 土石坝渗透所导致的严重危害在土石坝的使用过程中,由于渗透作用会使得渗流在流过坝体的过程中由于机械或化学的作用对土石坝的坝体产生局部的破坏,从而破坏了土石坝坝体的整体性结构,从而导致土石坝在水压力的作用下产生一定的变形,从而造成了土石坝产生了严重的病险。
其中,在我国各地中所使用的大、中、小型水库中土石坝坝型是一种使用较为广泛的坝型,渗透变形会使得土石坝溃坝的几率大增,从而严重影响着人民的生命和财产安全,采取有效的防渗措施来确保土石坝的安全是现今乃至今后一段时间内的重点。
2 土石坝渗漏的途径土石坝的渗漏除了沿着大坝坝基的断层破碎带或是岩溶地层向下渗漏外,最主要了的渗漏途径是沿着土石坝的坝身土料、坝基土体或是绕过坝端向下游渗漏,初期的渗漏量相对较小,如未能采取有效地措施来解决渗漏问题,渗漏将会破坏土石坝的整体性结构,从而对坝体造成严重的破坏从而造成溃坝等严重后果。
土工膜坝面防渗加固措施20世纪50—70年代,我国建造了数量众多的中小型水库工程,其中拦河坝大部分为土石坝。
这些土石坝经过长期运行出现程度不同的老化现象,且受当时条件限制,通常在土石坝下部设置用于灌溉取水、放空水库等的涵管,大坝存在结构性缺陷,尤其在“大跃进”和“文化大革命”期间建造的工程,存在先天不足的问题。
最近10年中,我国实施了中小型病险水库的除险加固计划,使大量中小型病险水库重新正常运行,发挥应有的效益。
在完成防渗加固的中小型土石坝中,相当一部分采用了坝面土工膜防渗加固型式。
通过实施这些加固工程,积累了一些成功的经验,同时也存在一些不完善的环节。
本节将对这部分内容加以阐述梳理和分析。
一、土工膜坝面防渗加固需满足的一般条件(1)在坝顶高程满足规范要求的前提下,上游坝肩或防浪墙坚固,以免其破损影响防渗膜的顶端稳定。
(2)若原坝基防渗体位置不在上游坝脚处,则该处需重新设置坝基防渗体,以便与防渗膜形成坝基和坝体的完整防渗系统。
(3)上游坝坡不仅自身足够稳定,且满足坡面垫层与防渗膜之间的抗滑稳定要求。
(4)左右岸两端坡面的地形、地质条件满足防渗膜锚固的要求。
二、不同坝型(坝高30m以下)的加固措施(一)黏土心墙砂壳坝薄黏土心墙坝若采用上游坝面膜防渗加固方式,需始终保持防渗膜与之后的黏土心墙中的浸润线处于较低的位置。
若上游坝面铺设的防渗膜缺陷极少,防渗膜下游的浸润线将保持较低位置,当上游库水位较快下降时,防渗膜的抗滑稳定仍能满足规范要求。
若上游坝面铺设的防渗膜缺陷较多,通过防渗膜缺陷的渗漏水将逐渐积聚在防渗膜与原黏土心墙之间,形成较高的浸润线,当上游库水位较快下降时,防渗膜由于反向渗透压力的作用,抗滑稳定可能不满足规范要求。
所以,需要在原薄心墙上游面砂砾坝壳中设置测压管或渗压计,监测防渗膜与黏土心墙之间浸润线位置,必要时需设置集水井抽除防渗膜后的渗漏积水,保持膜后较低的浸润线。
厚黏土心墙坝不宜采用防渗膜上游坝面进行防渗加固。
土石坝混凝土防渗墙质量问题分析与对策混凝土防渗墙在水库土石坝除险加固中的应用越来越广泛,技术操作也日趋成熟,但是混凝土防渗墙也暴露出了越来越多的问题。
本文初步归纳分析了土石坝混凝土防渗墙施工质量存在的问题并提出了相应的解决对策,以期望对水库除险加固中土石坝混凝土防渗墙质量控制提供一定的借鉴。
标签:土石坝;混凝土;防渗墙1、水库工程概况某水库是Ⅳ等小(1)型水库,设计库容为345万m3。
水库枢纽工程由大坝、溢洪道、放水洞三部分组成,大坝为碾压式均质土坝,最大坝高20m,坝顶长180m。
溢洪道位于大坝右岸,全长75m;放水涵洞位于大坝左岸,洞长63m。
2、土石坝混凝土防渗墙常见质量问题2.1 未对透水层深度进行有效控制要求防渗墙必须要入岩(或深入相对不透水层)且深度要保证在0.5m到1m 之间。
2.2 混凝土浇筑控制失当混凝土浇筑是防渗墙施工关键的一道工序,其浇筑过程是一个多种工序相互配合、相互协调共同完成的系统过程,混凝土浇筑时的泥浆质量、混凝土生产系统、运输系统、浇筑系统,哪一个环节出现问题,都可能发生问题或事故。
3、措施及对策3.1 防渗加固设计方案混凝土防渗墙施工适用于均质坝的加固设计,尤其适用于坝体质量不好,存在裂缝、渗漏等问题的土坝。
水库除险加固时做了3种方案进行比较,其中:方案一:砼防渗墙方案砼防渗墙即采用冲击钻依次造孔,形成完整的孔槽,在槽孔中浇筑砼,最后形成一道连续的砼防渗墙。
本设计砼防渗墙沿左坝肩偏上游即桩号防渗0+000~0+156布置,共长156m,防渗墙轴线与坝顶轴线夹角7.96°。
砼防渗墙厚度由其抗渗性、耐久性及强度要求确定。
依据《水工砼结构设计规范》(SL/T191-2008),选择砼的抗渗标号为W4,其允许水力坡降为25~50。
由公式墙厚t=H/[J]计算的砼防渗墙厚为0.19~0.39m,本设计取砼防渗墙厚0.40m。
设计墙底高程388.0m,墙顶高程400.0m,防渗墙高12m,面积1680m2,采用C20·W4砼浇注。
土石坝防渗变形的处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。
随着我国经济的开展,水利工程的开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平安造成严重危害,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局部的实际情况开展分析,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,如果任其开展,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开展储存水源时,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)在开展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。
土石坝防渗变形的处理措施土石坝防渗变形是指在水位升高或工作负荷增加的情况下,土石坝产生了较大的变形。
变形的主要原因是水压力引起了坝体内的孔隙水压增加,导致土体孔隙水压力超过了有效应力,造成土体的渗流和变形。
为了保证土石坝的安全稳定运行,需要采取相应的处理措施来解决土石坝防渗变形问题。
下面将从改善坝体渗透性、排水降渗和坝体加固三个方面介绍土石坝防渗变形的处理措施。
一、改善坝体渗透性1.增加抗渗涂层:可以通过在坝体表面增加抗渗涂层来改善坝体的渗透性,减少渗水压力。
抗渗涂层可以采用防渗膜、水泥浆涂层等材料进行施工,从而防止渗水进入坝体,降低孔隙水压力。
2.修复细缝:对于坝体中存在的裂缝和细缝,可以使用胶浆封堵或堵缝材料进行修复。
修复细缝可以减少坝体中渗透水的流量,降低水压力,进而减少渗透变形。
3.使用抗渗材料:在坝体土石料的选择上,可以选用具有较好抗渗性能的材料,如砂利、玄武岩碎石等。
这些抗渗材料具有较低的渗透系数,能够有效减少渗透水的流量,降低水压力。
二、排水降渗1.排水孔排泄:通过在坝体中开挖排水孔,将渗流水排泄到边坡下方或前后门槛孔内,以减少坝体内的水压力。
排水孔的设置需要按照土石坝的具体情况进行合理设计,保证排水孔能够起到有效的排泄作用。
2.坝底排水:对于坝体底部孔隙较多的情况,可以设置坝底排水系统进行排泄。
坝底排水系统一般由排泄管、排泄井等组成,能够有效降低坝体内的水压力,减少渗透变形。
3.加装截水帷幕:在坝体周边或坝内底部安装截水帷幕,能够有效阻止渗漏水的进入,降低孔隙水压力。
截水帷幕可以采用注浆、钻孔灌注桩等方法进行施工,确保截水效果。
三、坝体加固1.钻孔加固:通过钻孔灌注、爆破加固等技术手段,在坝体中进行加固措施。
钻孔加固能够改变坝体的物理性质,提高抗渗性和抗变形能力,减少渗透变形的风险。
2.加固封堵:对于已存在的裂缝和细缝,可以使用加固材料进行封堵,提高坝体的整体稳定性。
加固封堵可以采用注浆、砂浆灌注等方法进行,确保封堵效果。
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。
《河南水利与南水北调》2023年第12期工程建设与管理水库土石坝病险分析和防渗加固措施李剑锋(广州市从化区水务工程质量安全监督站,广东广州510900)摘要:凤凰水库由于建设时间早,运行年限长,大坝坝体填土结构较松散,渗透性中等,坝体填筑质量不满足现行要求,亟须进行工程加固达标建设。
针对大坝渗漏存在的主要问题进行分析研究,采取针对性防渗加固处理方案,实现了大坝坝体防渗达标稳定运行,为类似大坝防渗加固建设提供技术参考。
关键词:水库大坝;防渗加固;充填灌浆中图分类号:TV62文献标识码:A文章编号:1673-8853(2023)12-0077-02Risk Analysis and Seepage Prevention and Reinforcement of Reservoir Earth-rock DamLI Jianfeng(Guangzhou Conghua District Water Engineering Quality and Safety Supervision Station,Guangzhou510900,China)Abstract:Fenghuang Reservoir,due to its early construction period and long operating history,has a relatively loose filling soil structure in the dam body,with moderate permeability.The quality of the dam body’s filling quality can not meet the current requirements.It is urgent to carry out the construction of engineering reinforcement up to standard.The main problems of dam leakage are analyzed and studied,and the targeted anti-seepage reinforcement treatment scheme is adopted to realize the stable operation of the dam body,which provides technical reference for the construction of similar dam anti-seepage reinforcement.Key words:reservoir dam;seepage prevention and reinforcement;filling grouting1工程现状问题及坝体地质条件1.1工程现状问题大坝坝顶为泥结石路面,局部凹陷、坑洼不平;大坝上游混凝土面板护坡出现多条裂缝,面板未见设置排水孔;大坝坝体填土结构较松散,坝体填筑质量不满足现行《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》要求。