土石坝绕坝渗漏的原因及处理措施
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土石坝渗流破坏类型分析及防治措施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。
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。
重力坝、拱坝、土石坝三种不同坝体的防渗处理摘要:分析重力坝、土石坝、拱坝出现渗漏原因,采取相应措施一、重力坝渗漏分析与防渗处理一)、重力坝渗漏分析1、重力坝是用浆砌石(grouted rubble)或者混凝土(concrete)材料建筑而成的挡水建筑物,其剖面一般做成上游面近于垂直的三角形断面,主要依靠坝体的重量,在坝体和地基的接触面产生抗剪强度或者摩擦力,来抵抗水库的水平推力,以达到稳定的要求;同时,也依靠坝体的自重产生的压应力,来抵消由于水压力所引起的坝体上游侧的拉应力,以满足坝身强度的要求。
2、由于混凝土与岩体都是透水材料,加上施工方法、施工过程存在差异,故此渗流不可避免二)、重力坝防渗处理地基处理时重力坝防渗处理的关键,坝基的固结灌浆和帷幕灌浆是坝基防渗处理的主要措施。
1、重力坝坝基固结灌浆1)、目的:△减少坝基的渗透性(permeability),减少渗透量;△提高基岩的整体性和弹性模量(modulus of elasticity),减少基岩受力后的变形(deformation);△提高岩体的抗压强度和抗剪强度;△在帷幕灌浆前的固结灌浆,可提高帷幕灌浆的灌浆压力。
2)、固结灌浆的设计:①灌浆范围:依坝高和岩基裂隙分布情况而定。
—高坝或者裂隙发育,坝基全部灌浆,并适当加大范围。
—裂隙很不发育,只在坝踵或者坝趾处灌浆—只在坝踵处固结灌浆,以加大帷幕灌浆的压力—溶洞、溶槽部位,除回填外,应对顶部及周围进行固结灌浆。
②排孔形式:梅花形或者方格形,对较大的断层和裂隙应专门布孔。
③间距:根据地质条件,并参照灌浆试验确定,一般为3~6m④孔深:一般为5~8m,局部区域及坝基应力较大的高坝基础,可适当加深,帷幕灌浆区附近,与帷幕灌浆配合,可适当加深,一般为8~15m。
⑤灌浆压力:以不掀动岩石为原则,取较大值。
施工时,应加强监测。
一般无盖重时0.2~0.4Mpa,有盖重时0.4~0.7Mpa 2、重力坝坝基帷幕灌浆1)、目的:降低坝底渗透压力;防止坝基内产生机械或者化学管涌;减少坝基和坝肩渗透流量2)、灌浆材料的选择:①水泥灌浆●裂隙宽度>0.1mm,地下水流≮600m/昼夜,地下水对水泥无危害性的侵蚀作用,采用水泥灌浆。
我区水库土坝渗漏的几种处理措施摘要:土坝是土料堆积而成,具有一定的透水性的堤坝。
因此水库蓄水以后总会有较小的裂缝或渗漏,这是不可避免的。
但是,如果裂缝过宽或者渗漏量过大,坝坡出现台水散浸就会直接危及大坝安全。
因此,对土坝裂缝、渗漏必须引起注意,及时采取措施进行处理。
关键词:小型水库;土坝渗漏;治理一、土坝渗漏的类型与原因1.坝体渗漏。
一是筑坝土料差,如含有杂质,透水性大等,施工时碾压不密实;二是坝身单簿导致渗径过短;三是坝下排水体堵塞失效或根本未设排水体;四是坝下原封堵漏洞漏水;五是白蚁在坝体内筑巢产生危害。
2.坝基渗漏。
坝基表层为厚度不大的弱透水层,下层为强透水层,没有采取必要的排水减压措施,形成管涌和流土石方;粘土铺盖暴露出水面,受到日晒而开裂,致使铺盖有效长度缩短,坝基渗透坡降增大,渗流出逸处形成管涌或流土;排水沟、减压井和其它设备被淤塞,失去排水减压作用,致使下游出现沼泽化,甚至形成管涌。
3.接触渗漏。
土坝坝基未进行彻底清理;坝与地基接触面未做接合槽或结合槽尺寸过小;土坝与两岸连接处岸过陡,清基不彻底;防渗设备与基岩连接时未做截水墙;土坝与混凝土建筑物连接处未设防渗刺墙与防渗刺墙长度不足;坝下涵管未设截水环或截水环高度不足等。
4.绕坝渗漏。
两岸山头比较单薄;基岩节理发育,岩石破碎,有裂隙、断层通过;施工时两岸取土,或因动物打洞、植物根茎腐烂形成孔洞,或因风浪淘刷,破坏了岸坡的铺盖,形成渗流的通道。
二、土坝的渗漏处理1.增做粘土斜墙。
对防渗体土料差、透水性大的心墙或均质土坝,尤其是小(二)型水库的坝体渗漏,如当地尚有适宜做防渗体土料的,可以采取在坝上游做粘土斜墙的措施,形成一道新的防渗体,对于较薄透水层的坝基渗漏,也能结合处理,这样可达到既处理坝体、坝基涌漏,又节省投资的多重目的,但在此项工程施工中应特别注意:(1)基础及两岸结合面的处理要彻底;(2)土料的各项指标要符合筑坝要求;(3)土料要分层碾压夯实。
中小型水库土石坝渗漏原因及其防渗处理对策摘要:水库是具有特殊安全意义的公共设施,对于控制地区旱涝供水有着极大的参与作用,但同时也会对水库周围的人民群众生命财产安全产生极大的影响作用,水库的安全质量,是所有建设工程中等级最高的,在水库的质量问题上没有小问题,必须全部切实得到解决。
在已知的水库安全影响因素中,土石坝渗漏是造成水库使用功能缺陷的一个主要原因。
关于水库土石坝渗漏原因的调查分析从很早之前就开始了,也得出了相关的理论和解决思路。
目前我国水库关于土石坝渗漏的处理处理思路主要遵循因地制宜,首先调查出具体造成渗漏现象的原因,再根据原因本身进行相应处理。
其选择具体的处理措施过程中,工作人员主要是依据经济性,安全性,质量可控这三个方面进行选择和取舍。
本文通过罗列常见的渗漏原因和相应工作人员对此采取的具体防漏处理,希望能给同行在工作过程中提供参考作用。
关键词:水库;土石坝渗漏,防渗处理我国具有悠久的水库修建历史,从先秦时期,就已经在四川省都江堰修建了,使用时长达到2000年的都江堰综合水利设施。
治水文化,在中国的历史流传中具有重要地位,新中国成立以来,为了提高人民生活水平,保证人民生命财产安全,对水灾频发地区进行人工干预,先后在中国不同地区修建不同类型水库上万座,有效的对当地的水文治理产生了深远影响。
随着时间推移,这一批水库的使用寿命进入了中后期,出现了一连串爆发出因使用时间过长或者,修建过程中因施工技术不够成熟而导致的质量安全问题。
经过分析工作人员发现此类出现质量问题的水库项目在建设项目时间上有明显的建设年代划分。
上个世纪六七十年代,正处于我国大跃进文革时期,限于当时,水库施工的,施工技术水平和人员素质,该时期修建的水库,多出现质量标准低下,安装工程质量差,安全隐患多的问题。
随着这一批水库投入使用的时间进一步拉伸,当进入水库生命周期的后半段后,其安全问题频频发生,对于当地的防汛工作造成严重威胁。
由于江西省内水文资源发达,其境内的赣州市仅一市就有300座左右不同类型的水库。
小议水库坝体渗漏的原因及处理措施摘要:本文对当前水库坝体渗漏的原因、坝体失稳的加固,并提出了一些解决措施以确保该水库坝体安全运行。
关键词:水库坝体、渗漏的原因、处理措施1. 水库坝体渗漏的原因分析土坝的坝基、坝体都有一定的渗水性。
如渗水从原有导渗排水设施排出,其逸出坡降不大于允许值,不会引起土体破坏,称正常渗漏。
凡是渗透能引起土体破坏和影响蓄水兴利的,称异常渗漏。
1.1原因分析(1)坝基渗漏的主要原因:基础或两岸山坡接触处理不善;施工时清基不彻底;没有将淤泥杂物等清理干净;开挖基础没有挖到不透水层,或透水层很深,截水墙、铺盖和坝下游坡脚的反滤层不符合设计要求或设计不当;基础有泉眼、溶洞、断层或破碎带没有处理好等。
(2)坝体渗漏的主要原因:除由于设计的坝体断面单薄、边坡太陡,渗水从滤水体以上逸出等设计原因所造成外,施工时由于坝体填筑质量控制不严,特别是粘土防渗体质量控制不严,致使碾压达不到设计要求的密实度;分段填筑时,土层过厚或分层碾压时层面处理不好;大坝堵口,抢进度,忽视质量而留有隐患;土质不纯,含砂过多,透水性大,土中含有草皮、树根等杂物造成孔隙,引起渗漏;因坝身年久被动物打洞营窝造成孔穴或集中渗漏通道;坝脚反滤层失效,排水不良,引起浸润线升高,长期失修以致渗漏和管涌。
(3)涵管漏水的主要原因:坝身涵管由于基础产生不均匀沉陷,或因土坝多次加高,荷载应力超过涵管原设计要求强度而产生断裂;涵管周围填土不实,结合不好,或未设截水环,形成沿管身渗漏;有些涵管强度低,接头处理不善,砌筑不密实造成渗漏。
2.处理措施土坝渗漏处理的原则是上截、下排。
上截是在坝轴线以上封堵渗漏入口,截断渗漏途径。
如抛土放淤,重做粘土铺盖、粘土斜墙、粘土截水墙、粘土灌浆、砂浆板桩、连锁井柱、混凝土防渗墙等。
下排就是在下游采用导渗和滤水措施,使渗水不带颗粒,迅速安全排出,如导渗、压渗、减压井等。
(1)对于坝基渗漏,当不能放空水库时,可采用在上游水中抛土的方法,把粘土抛入漏水进口处,沉淀后形成铺盖;在下游可加做反滤层等导渗设施。
土石坝绕坝渗漏的原因及处理措施作者:邸泓来源:《科学与财富》2012年第12期摘要:土石坝是指由土料、砂石以及土石混合料为坝体材料,利用抛填、碾压的施工方法将坝体材料堆筑成具有一定形状的挡水建筑物。
由于土石坝的坝体材料主要是土料和石料,可以在施工现场附近就地取材,减少了材料的运输成本,且土石坝结构简单,施工方便,工期较短,因此土石坝是目前我国应用最为广泛的坝体结构。
但同样是因为土石坝是由松散的土石材料填筑的,在长期的水流冲击下,常常会发生渗漏现象。
土石坝的渗漏方式有两种,即坝体坝基渗漏和绕坝渗漏两种。
本文重点分析了土石坝的绕坝渗漏所产生的原因以及相应的解决措施。
关键词:土石坝绕坝渗漏防渗斜墙截水墙土石坝的形成历史较为悠久,是我国古代早期进行水利工程建设的主要坝体形式。
在土石坝的施工中,常常会在坝体两岸就地取土或开挖石料,这样不仅破坏了两岸的天然植被,而且也会造成土质恶化,在长期的自然水流作用下,绕坝渗漏现象就不可避免的出现了,进而对坝体产生很大影响,甚至会出现坝体坍塌事故。
因此,研究土石坝的渗漏原因,及时采取措施防治绕坝渗漏是非常有必要的。
1、绕坝渗漏的原因绕坝渗漏可沿着坝体结合面,或通过坝端山坡土体的内部渗往下游,并使坝端部分坝体内浸润线抬高,轻度的绕坝渗漏会在岸坡背后出现阴湿,或出现水色较清的小量渗流。
较严重的将使岸坡软化,形成集中渗漏通道,甚至引起岸坡塌陷和滑坡,影响土坝的安全。
因此,对坝头绕渗必须重视。
经过技术人员在对多处土石坝渗漏现象的实地勘察和深入分析后,总结出以下几点因素,是导致土石坝产生绕坝渗漏现象的主要因素。
1.1坝端两岸地质条件差。
如土石坝两岸连接的岸坡属条形山或覆盖层单薄的山包,而且有砂砾透水层;透水性过大的风化岩层;坡积层太厚且为含石块泥土,山包的岩层透水性过大;山包的岩层破碎,节理裂缝发育,或有断层通过,而且施工又未能妥善处理。
1.2在坝体修筑时,土石材料都是在附近两岸进行采取,破坏了两岸的天然植被或土质层,或者是在坝体修筑后,在自然条件下,风浪的冲刷使上游两岸的自然环境遭受破坏。
大坝绕渗工程处理方案一、引言大坝是一种重要的水利工程设施,它起着蓄水和防洪的作用。
然而,由于地质条件、施工工艺等因素的影响,大坝在使用过程中常会出现绕渗问题,如果不能及时有效地处理,会对大坝的安全运行产生严重影响。
因此,本文将围绕大坝绕渗问题展开讨论,提出和探讨一些有效的绕渗工程处理方案。
二、绕渗问题的原因绕渗是指溢流水在坝基或坝体下渗透、渗漏,这种现象常发生在大坝的基础部位。
导致绕渗的原因主要有以下几点:1.地质条件:大坝所处的地质环境对其绕渗问题有一定的影响。
如地基的含水量、地下水位、地质构造等都会对绕渗问题产生影响。
2.坝体渗漏:大坝本身存在渗漏缝隙、渗透性高,也会导致绕渗问题的产生。
3.施工不当:大坝施工过程中,如果操作不当、质量控制不到位,也会导致绕渗问题的发生。
4.坝体结构损坏:如大坝坝体结构受到破坏,坝体结构面有裂缝时,也会产生绕渗问题。
绕渗问题不仅会引发大坝内部结构的损坏,而且也对周围环境造成威胁,因此必须采取有效措施进行处理。
三、绕渗问题的处理方法针对绕渗问题,可以采取以下几种绕渗工程处理方案:1.地基加固地基加固是处理绕渗问题的重要措施之一。
通过在地基部位进行灌浆加固、注浆充填等措施,加强地基的密实性和稳定性,减少或避免地基的绕渗问题。
此外,还可以采用加固帷幕的方式,设置在大坝坝基周围,用于加固和防渗。
2.渗透体加固在大坝内设置渗透体,通过提高基体中的阻水能力,来消除绕渗问题。
此举可以通过注浆、钻孔压浆等方式进行,以提高渗透体的防渗效果。
3.排水处理对于大坝周围的地下水,可以采取排水处理的方式,将周围地下水通过排水井、渠道等方式引走,减少地下水对大坝的渗透。
此举需要充分考虑区域的环境、地质条件,制定合理的排水方案。
4.检测监控定期对大坝进行渗透性检测和监控,及时发现和处理大坝绕渗问题的存在。
通过科学有效的检测手段和技术,提前发现和解决大坝的绕渗问题,以确保大坝的安全运行。
以上为处理大坝绕渗问题的几种常见的处理方案,实际处理时需要根据大坝的实际情况、周围环境条件、地质条件等进行合理的选择和综合应用。
土石坝防渗加固处理前言土石坝失事原因,据国际大坝委员会1974年统计,洪水漫坝占30%,漏水管涌占25%,滑坡占15%,埋管漏水占13%,上游护坡毁坏占5%,其他占7%,原因不明占5%。
我国1990年统计,洪水漫坝占37.3%,漏水管涌滑坡占35.9%,管理不善占15.5%,其他(岸坡塌滑、上游垮坝影响等)占11.3%。
这些资料表明,坝体、坝基漏水管涌占失事比例很大。
因此,当发生漏水管涌时,及时采取防渗加固措施,以免垮坝失事,十分重要。
一、土石坝渗漏的类型与原因1.坝体渗漏原因:(1)筑坝土料差:如含有杂质、透水性大等;施工时碾压不密实等;(2)坝身单薄导致渗径过短;(3)坝下排水体堵塞失效或根本未设排水体;(4)坝下原封堵涵洞漏水;(5)白蚁在坝体内筑巢产生危害等。
2.坝基渗漏(1)清基不彻底或根本未清基,水库建成后不久便漏水;(2)设计中未考虑设截水槽,或者截水槽尺寸不符合要求,截水槽在运用中被击穿等。
3.绕坝渗漏(1)两岸岩体破碎、节理发育、透水性大;(2)建坝时,岸坡未设截水槽,或截水槽深度不够、碾压不密实,施工中岸坡开挖不符合要求,与岸坡结合不好等。
二、主要处理技术主要原则是:“截、压、排”。
1.增设粘土斜墙、水平粘土铺盖、截水槽对防渗体土料差、透水性大的心墙或均质土坝,尤其是小型水库的坝体渗漏,如当地有适宜做防渗体土料的,可以采取在坝上游做粘土斜墙和水平铺盖的措施,形成一道新的防渗体,对于较薄透水层的坝基渗漏,也能结合处理(设置截水槽),这样可达到既处理坝体、坝基渗漏,又节省投资的多重目的。
2.坝体灌浆对当地缺乏足够的粘土料或不能放空水库的土坝坝体渗漏,适宜采用坝体灌浆的方法来处理土坝坝体渗漏。
土坝坝体灌浆主要采用充填式灌浆、高压喷射灌浆和劈裂式灌浆。
一般来说,对性质和范围均比较明确的局部隐患,采用充填式灌浆方法;而对于处理范围较大、隐患部位不能完全确定的土坝坝体渗漏,如坝体出逸点过高、散浸等情况,则以采用劈裂式灌浆方法效果为好。
水利工程土石坝坝体的防渗处理对策新时期,随着我国水利工程建设的日益深入,土石坝施工技术得到了广泛的应用。
土石结构的大坝材料取制方便、成本低廉、运输快捷、耐磨性好等优秀特点,受到了我国水利工程领域的一致好评。
本文意在,对土石结构的大坝实际的施工情况进行分析,对其施工要点开展着重研讨,仅供参考。
标签:水利工程;土石坝;施工;探究水利工程的建筑以及维修养护对水电的提供和其抵御洪涝灾害的性能有着直接作用。
但很多水利工程通过长久的使用,或多或少的存在一些毛病,包含坝体缝隙、滑坡以及渗漏损坏等,特别是以渗漏损坏为主,因此坝体的防止渗漏技术是坝体修理以及养护的关键作业。
1 坝体渗漏原因坝体渗透的原由有很多类型,同时在一个坝体内或许具有很多类型的渗透原由,存在耦合影响,导致渗透更严重。
这里,重要的原由有三点:在增加坝体高度建筑程序中,新旧坝体连接的位置不严密,进而形成渗漏状况。
因为要按时维修养护,坝体通过很多次规模的加大,新旧防止渗漏处的连接处置不好,存在隐患。
如果大坝内水位提升,坝体的防渗结构所负担的水力梯度會增多,存在击穿的危险;浸润线提升导致下游坝体滑坡不安稳。
因为计算存在差异,导致已经建筑完成的坝体中实际的浸润线要比设计的高,致使坝体的下游滑坡位置一直处在湿润状况,进而对坝坡的安稳存在影响;心墙以及斜墙缝隙渗水。
在坝体项目中,心墙以及斜墙都属于防止渗漏的手段。
因为心墙以及斜墙和坝体别的位置建筑使用的物料不一样,所以变形状况不一样,在一个力度下出现的形状改变也不同,致使心墙和斜墙裂开。
在缝隙的位置,因为渗漏水的水力会冲击到心墙以及斜墙,冲刷掉防渗物料,进而导致防渗墙体失去其用途。
2土石坝施工技术2.1料场的规划与布置在土石坝过程中,材料场规划是否合理,将直接影响到工程的质量、进度和成本。
对料场进行规划布置需要合理选择位置和高程,同时做好空间规划布置。
对土石坝施工材料的储量、生产状况、埋深以及地质特性等进行全面掌握,使土石坝的施工材料质量与数量科学、合理。
中小型水库土石坝渗漏原因及防渗处理摘要:如今,我国经济发展十分迅速,大中型水库是重要的基础建设,其不仅能够抗旱防汛,同时对于保证农业生产和城乡人民生活用水等方面也有着重要的作用。
大中型水库土石坝渗漏问题不仅影响人们的生命和财产安全,同时影响经济利益的实现。
基于以上两点,本文简要研究了大中型水库土石坝工程渗漏问题及处理方法。
关键词:中小型水库;土石坝;渗漏原因;防渗处理引言随着我国社会经济不断发展,水利工程无论是对社会经济发展、人们的生活质量都有着直接联系。
如何做好土石坝防渗工作是有关水利部门需要着重解决的问题。
由于不同地区的土石坝都存在一定差异,在开展中小型水库土石坝渗漏施工中,需要做到因地制宜,制定相应的防渗施工方案,提高土石坝的可实施性、功能性、经济性,保障我国水利工程能够平稳发展。
1水库土石坝渗漏事故机理分析土石坝都是由各种土体及碎石料经堆积碾压而成,它的稳定性及是否会产生滑坡、裂缝是由土的强度所控制。
而自然界岩石风化成土的形成模式是各种各样的,使得它的组成、结构千差万别,决定其强度各不相同,而对于组成土石坝的土体来说,其外部条件的改变引起土体应力状态发生变化。
而发生渗流的原因如下:(1)坝体各部分不均匀变形,是产生扳限应力状态区,受拉和剪切区的必然结果,势必导致坝体中产生裂缝;(2)水力劈裂。
水力劈裂是由于接触范围附近应力的再分配引起的,在某一点上土的总垂直压力小于水压力,此压力即能劈裂土体,尤其是承受水力梯度较大的心墙坝,若土体中存在细微裂隙或其他薄弱环节时,将会加剧这种作用;(3)坝体的反复吸、失水。
土石坝的建立主要是用来挡水、丰水期水库将蓄满水,然后放水灌溉、发电,库水位下降,这样年复一年,大坝土体将长期处于反复吸、失及周围压力和渗透水流的作用下,土体的吸、失水,实际上是物理化学过程。
这一过程的部分是不可递的,它将对粘性土的强度和抗渗性能产生重要影响;(4)层状的坝基岩体,在坝上、下游水压力以及坝体自重等荷载的作用下,岩体受正应力或剪应力作用产生变形,导致裂隙发生变形,主要是裂隙的宽度发生改变,同样也会影响渗流。
土石坝绕坝渗漏的原因及处理措施
摘要:土石坝的施工材料可以就地取材,并且在施工上相对较为便捷,但是在实际的应用中,土石坝也有着一定的缺陷,绕坝渗漏问题是土石坝中最常见的问题,而本文就主要针对造成土石坝绕坝渗漏问题出现的原因展开了分析,并提出了相应的处理措施,以期能够有效保障土石坝的应用性能。
希望通过本文的探究,能够为相关的人员提供一定的参考和借鉴。
关键词:土石坝;形成原因;处理措施;绕坝渗漏
我国建设了为数众多的小型土石坝,这些小型土石坝普遍都存在绕坝渗漏问题,而这一问题的出现,不仅会严重影响到土石坝的使用性能,而且严重的还会导致决堤现象的出现,这样就会威胁到下游人们的生命财产安全。
因此,就需要针对土石坝绕坝渗漏出现的原因进行详尽的分析,并采取有效的处理措施,解决土石坝中存在的绕坝渗漏问题,确保土石坝应用的安全性。
一、土石坝绕坝渗漏的原因
1.1 地质考察工作做得不到位
在对土石坝进行施工的过程中,没有做好相应的地质考察工作,不清楚施工现场的地质条件和水文状况,而且也没有针对土石坝周围的地质土体进行详细的检测和分析,这样就使得土石坝在施工的过程中,浸润线的设定位置与实际水体的高度有着很大的差距,浸润线要高出水体较多,这样就会很容易使得水体顺着岸坡渗漏到下游岸边,在遭到水体的冲刷之后,岸坡的稳定性就会降低,从而进一步的导致渗漏问题的加剧。
1.2 施工设计不合理
土石坝在建设之前需要进行合理的施工设计,只有施工设计合理才能够保障土石坝施工的质量。
而我国部分的土石坝在进行施工的过程中,没有针对坝体下半部分的水槽进行合理的设计,造成坝体基础施工质量不合格,基础施工不合格,就会使得坝体后续施工也无法正常的开展。
而且由于下半部分的水槽存在设计不合理的现象,导致下水槽上存在一定的渗漏缝隙,在水体的冲刷作用下,就会使得裂缝越来越大,从而造成严重的渗漏问题,进而影响到土石坝的整体稳定性。
1.3 养护维修工作不到位
土石坝是一项复杂的工程项目,施工周期较长,施工的步骤也较为繁复,这就会使得在施工的过程中,很容易因为各种因素的影响,而使得土石坝中存在一定的质量问题,如果在后期没有采取有效的养护措施对土石坝进行养护处理,就会使得土石坝中的质量问题暴露出来,从而造成绕坝渗漏问题的出现。
同时,在养护工作中,如果相关的工作人员忽视一些细小的问题,也会最终酿成较大的安全隐患。
可以说,养护维修工作进行不合理,是造成土石坝出现绕坝渗漏问题的一个较为主要的因素。
二、绕坝渗漏的处理措施
一旦土石坝出现绕坝渗漏问题,就会严重影响到土石坝的使用性能,也会危害到下游人们的生命财产安全。
因此,就需要采取有效的处理措施,来对绕坝渗漏问题进行解决,以保
障土石坝应用的安全性。
而具体的绕坝渗漏处理措施包括以下几点:
2.1 防渗斜墙
如果土石坝的岸坡较为平缓,那就说明土石坝岸坡的周围分布了较多的黏土,这些黏土可以直接应用到土石坝加固施工中,顺着上游岸坡来对土石坝进行防渗墙的设置,以此来提升土石坝的稳定性,从而减少绕坝渗漏问题的出现。
为防止斜墙出现渗漏现象,就可以在斜墙的下部分位置上设定截水墙,并在截水墙的中间部分铺设一层防水层,起到防水加固的作用。
在对斜墙进行防渗处理的过程中,不可能将水库中的水都排除,针对淹没在水下的部分斜墙,可以利用抛土的方式来进行防渗处理,为了防止斜墙上部分被水体冲塌,就需要在斜墙的上部位置山腰上设置可供排水的沟渠,并在沟渠中设置相应的阻隔物,以阻挡水体对斜墙的冲刷。
2.2 截水墙
对心墙坝,当岸坡存在强透水层引起绕坝渗漏时,可在坝端开槽做黏土截水墙,或混凝土防渗齿墙,切断渗流。
截水墙必须和坝身心墙连接,这种处理方法比较可靠。
2.3 下游导渗排水
在下游岸坡绕坝渗流的出口段,铺设导渗排水反滤层,保护土料不致流失,以防止渗透破坏。
对岩石岸坡,如查下游岸坡渗水较小,可沿渗水坡面以及下游坝坡与山坡接触处,做于砌石排水沟,并在砌石下面铺设反滤。
当下游岸坡岩石地下水位较高,渗水严重时,可沿岸边山坡或坡脚处。
打基岩排水孔,引出渗水。
当下游岸坡岩石裂隙发育密集,可在坝脚山坡岩石中打排水平洞,切穿裂隙,集中排出渗水。
2.4 粘土斜墙法
粘土斜墙采用粘土作防渗材料,在原坝上游面分层填筑成,人工或机械夯实成斜墙,粘土斜墙的主要优点是施工简单,造价低廉,适用于坝体不高、坝坡不稳定、坝体渗漏较为严重的水库,坝址附近有适宜做防渗体土料的小型水库应优先考虑。
采取在坝上游做粘土斜墙的措施,形成一道新的防渗体,对于较薄透水层的坝基渗漏,也能结合处理,这样可达到既处理坝体、坝基涌漏,又节省投资的多重目的,但在此项工程施工中应特别注意:基础及两岸结合面的处理要彻底;土料的各项指标要符合筑坝要求;土料要分层碾压夯实。
只有这样,才能保证处理达到预期效果。
2.5 灌浆处理法
对当地缺乏足够的粘土料或不能放空水库的土坝坝体渗漏,坝基及绕坝渗漏,适宜采用灌浆的方法来处理渗漏。
土坝坝体灌浆分为充填式灌浆及劈裂式灌浆。
一般来说,对性质和范围均比较明确的局部隐患采用充填式灌浆方法,而对于处理范围较大,隐患部位不能完全确定的土坝坝体渗漏,如坝体出逸点过高,散浸等情况,则以采用劈裂式灌浆方法效果为好。
灌浆孔的布置,一般可在渗漏段沿坝轴线布设单排孔,也可以根据实际需要增加排数;孔距应根据土层的渗水情况和采用的灌浆压力等因素综合考虑;布孔由疏到密;孔深应超过漏水部位3~5m。
2.6 土工合成材料防渗法
当坝址附近缺少粘土原料时可以考虑采用土工膜防渗,它具有不透水性强、抗冻性好、重量轻、便于施工和造价低等特点。
一般土石坝工程中,土工膜通常选用复合土工膜,塑料薄膜的厚度一般选择0.5mm。
薄膜可采用搭接、粘接、焊接等几种方法,一般以焊接和粘接防渗效果较好。
复合土工膜上必须铺设土料保护层,保护层厚度不小于30cm,保护层填筑土料不得含杂草树根、石块等。
三、结束语
综上所述,造成我国土石坝出现绕坝渗漏问题的因素有很多,在对这些影响因素进行详尽分析的基础上,采取合理的处理手段,就可以有效的减少绕坝渗漏问题出现的次数,从而使得土石坝的整体稳定性得到保障。
而相关的维护人员也要做好相应的养护工作,定期对土石坝进行检查,并对土石坝的周边环境进行定期的考察,在考察的过程中,如果发现任何问题,都需要及时的采取有效的措施进行解决,这样就可以将绕坝渗漏问题扼杀在摇篮之中,从而减少不必要的损失。
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