水利水电工程水库大坝病害分析及整治措施论文_于英偲

水利水电工程水库大坝病害分析及整治措施论文_于英偲

山东水总有限公司 山东 250014

摘要:近年来,我国水利水电工程发展非常迅速,为我国整体经济建设做出杰出贡献。在我国的水利水电工程施工的过程中,施工质量以及后期的使用质量非常关键,很多时候在水利水电工程施工的过程中会出现一定的问题,特别是水库大坝工程施工的过程中,更是要格外的重视和注意。文章主要针对水利水电工程中的水库大坝病害的相关问题进行详细的阐述,通过阐述给出具体的处理以及整改措施。

关键词:水利水电工程;水库大坝病害分析;整治措施

引言

随着科学技术的快速发展,人们整体生活水平和生活质量不断提高,离不开两样最基础设施建设,那就是水和电。在水利水电工程中,为了做好病险水库的整治工作,提高水库工程的安全性,已经采取多项措施来保障水库的调控能力,提高水库的蓄水量,在保障水库安全运行情况下不断改善水库的使用功能,取得了一定的成果,大大的提高了水库工程的经济效益和社会效益。

1水利水电工程中水库大坝工程病害形成的主要原因

水利工程出现病害的一个原因就是白蚁。白蚁危害江河堤坝,常常造成管涌、滑坡和牛皮胀等险情,白蚁对土坝的本质性威胁是在土坝内挖掘的四通八达的蚁道和主巢腔及众多的菌圃腔,严重者会酿成塌堤垮坝的重大事故。水利工程出现病害的一个原因是地震。水库的建设是人类改变自然的一个创举,但同时也会带来一些问题,在设计水库的时候最优先考虑的就是地震问题,由于水库的蓄水引发的地震我们称之为水库地震,其原因是当地的地质结构比较活跃,与断陷盆地及活动断层有关,直接原因是由于水库的蓄水引起岩体应力的集中和能量的释放,水体载荷产生的压应力剪应力破坏地壳应力平衡,引起断层的错动,引发地震。

2水库大坝工程整改过程中的坝坡加固具体设计

2.1建立健全水库大坝安全监测系统

建立健全一套完善的检测系统特别重要,完成对各项数据安全检测工作,对得到数据资料做整编分析,清楚掌控工程运转状况,根据大坝不同级别,科学装配安全监测系统,完备水库大坝检测项目,人为控制大坝运转状况。

2.2加高大坝

2.2.1土石坝

(1)增设防浪墙。针对未设防浪墙的土石坝,通过复核,确认坝体结构可达到使用要求,则可在其上游增设防浪墙,以此加高大坝,其墙高按1.0-1.2m控制。(2)加高大坝。在下游坡进行培厚加高,无需放空水库,使水库具有良好运行效益。然而,如果坝坡稳定性较差,安全度不满足要求,则应以保证坝坡稳定性为根本,在上、下游进行培厚加高。

2.2.2混凝土坝

对于混凝土坝,常用以下加高方法:第一,通过浇筑加高,并在上、下游的表面增大断面;第二,借助预应力锚索,对坝体、坝基和新浇部分进行连接,形成整体。大坝上新、老部分的结合应使用植筋的方法予以加固,使其具有良好受力性能。

2.3增加或改造溢洪道

(1)增建溢洪道。有些早期建造的水库,由于当时经济条件比较差,很多水库都是群众性自发修建,在修建时没有设计和勘察的过程,完全凭经验施工,导致考虑不周,根本没有设计溢洪道。整治时可根据地形地貌及时增建闸门,设置溢洪道,这样在提高水库防洪标准的同时,还可以降低水库顶堰高度,有效增加水库的泄洪能力,保障水库的运营安全。(2)加深或拓宽溢洪道。在以往的水库除险加固案例中,很多时候都是结合当地地质条件,水文地貌等情况,将原有的溢洪道进行改造施工,这样就可以不必大兴土木,既减少了资金投入,还可以起到提高水库防洪水平,增加水库泄洪能力的作用,具体做法是将原有开挖量比较小的溢洪道进行加深和拓宽,用以增加水库的下泄洪量。

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2.4排水的具体设计

目前排水施工的主要方法有两种,首先是棱柱式的排水施工,其次是贴坡式的排水施工。在应用棱柱式排水施工的过程中,我们要同原有棱柱体的施工连接位置的一起配合施工,在排水施工前要将失效的棱柱体进行拆除处理。当新增加的排水施工在距离上离原有的排水工程较远时,我们为了有效的节省施工材料,控制施工成本,可以在原有的排水工程基础上进行相应的加强维护施工,最常见的一种施工方式就是设置水平形式的排水带,有效的将新老排水工程结合在一起,实现水库大坝的排水作用,提升排水质量。同时在排水工程施工的过程中,我们为了有效的保障施工的美观性,我们可以采用金包银形式的施工方式来进行水库坝体的外观美化。这一施工方式主要是在原有的施工石块外部进行新的石块砌筑,有效的保障坝体的美观程度。

2.5渗漏处理

事实上,渗漏是土石坝最为常见的病害,目前常采用以下技术措施进行处理。

2.5.1混凝土防渗墙

沿坝轴线新建混凝土防渗墙,既可建于坝体,也可深入至基岩的下方,用于截断通道。这种渗漏处理措施主要具有以下优势:适应不同的复杂地质情况;在不放空情况下仍然可以施工;对于防渗体,主要采用置换的方法,相较于其它隐蔽工程,质量易于控制,且具有良好的耐久性与防渗可靠性。

2.5.2高压喷射灌浆

首先,使用钻机进行钻孔,再向钻孔中放置喷射管,利用高压射流对土体进行冲切和破坏,并使泥浆和土体充分搅拌,不断提升喷嘴,使浆液凝固。待浆液完全凝固以后,即可形成整个防渗墙,以此实现防渗与加固目标。

2..5.3劈裂灌浆

沿坝轴线设置钻孔,以一定的压力进行灌浆,劈开轴线上的坝体,向内持续灌入泥浆,以此形成厚度在5-20cm范围内的墙体,发挥防渗与加固的效果。另外,泥浆还能使坝体完全湿化,对坝体有良好的加固作用。这一方法最大的优势在于施工简单、方便,造价低。但也存在一定缺点,即对坝高有一定要求,一般坝高不能超过50m,而且要在低水位的条件下施工;灌浆压力控制难度较大,如果控制不当,则会造成坝体失稳,产生滑坡等灾害;和基岩与刚性建筑相接触的部位想要避免接触冲刷有很大的难度。

2.6重视水库大坝维修保养与观测检查工作

运行、检测、维护保养、看管、革新改造、安全鉴定、除险加固等是水库大坝运行管理主要工作,看管工作是在水库正常运行中对其保护与看守,避免遭破坏;运行工作是指水库大坝保障工程能够正常操作,如机电设备、观测设备与闸门启动关闭机等设备正常运行;观测检查工作是以管理为基础,及时发现并解决设备运行中安全隐患问题,为设施除险加固与更新改造等环节给予有力判断根据;选用先进维护保养技术措施,保障工程设备美观性和完整性,对观测设备、闸门启动关闭机、机电设备等及时保护和维修,提高设备使用年限:安全鉴定工作是指招聘具有专业知识人员对设备作分析、检查和鉴定,得到结论,这是一种高等级别检查判定方式;更新改造和除险加固工作是一种技术措施,目的是设备出现性能不稳或其他问题时,起到恢复工程设备状态与性能作用。

结语

在水库大坝施工以及应用的过程中,会存在很多的问题,其中最主要的一个问题就是水库大坝的病害问题,这一问题能够直接影响到水库大坝的安全性能以及稳定性能。针对这一病害问题,我们要在水库大坝建设以及维护使用的过程中不断的分析和积累相关的整改经验,及时的对水库大坝出现的病害问题进行分析和处理,只有这样才能够有效的改进和促进水库大坝的施工质量以及使用安全性和稳定性。

参考文献:

[1]李龙.水库大坝病害及整治设计[J].水利水电技术学报,2012(04):23-24.

[2]谢兰芳.水库大坝渗漏分析及治理措施研究[J].成都水利,2013(08):56-57.

[3]宋朝霞,赵颖.水利水电工程施工现场危险源控制探讨[J].四川水泥,2016(12):12-13.

[4]韩笑,郑秀发.水利水电工程中的大坝工程安全监测控制浅析[J].工程建设与设计,2016(18):102-103.

论文作者:于英偲

论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期

论文发表时间:2018/12/24

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