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        兩種防滲措施在水利施工中的對比分析

        2016-12-31 00:00:00馬毅冰
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年15期

        摘 要:隨著我國經(jīng)濟(jì)體系的健全,水利工程方案不斷得到優(yōu)化。在這其中,水庫大壩技術(shù)取得了不錯(cuò)的應(yīng)用成果。水庫大壩是水利工程的常見建筑,為了滿足大壩工程的要求,做好水庫大壩的防滲設(shè)計(jì)應(yīng)用是必要的,以此提高水庫大壩的質(zhì)量。為了解決水利工程的防滲水問題,文章就粘土防滲及復(fù)合土膜問題進(jìn)行分析,通過對前后兩者的比較,進(jìn)行水利施工防滲水問題的具體陳述,以解決常見的水利施工問題,提升水利工程效益。

        關(guān)鍵詞:粘土防滲;水庫大壩;復(fù)合土膜防滲;水利工程;壩基防滲;下游圍堰

        前言

        大壩工程的建設(shè)是涉及國家民生的大事,大壩工程由于其自身的作用,其建設(shè)質(zhì)量問題深受社會各界的重視。通過對大壩工程防滲水問題的解決,可以有效提升經(jīng)濟(jì)效益與民生效益,這是需要每一位大壩工作者所重視的問題。作者比較分析了粘土防滲及其復(fù)合土膜防滲的優(yōu)缺點(diǎn),希望能對水庫大壩的防滲水工作提供一定的借鑒意義。

        1 粘土防滲及其復(fù)合土膜的防滲應(yīng)用過程

        1.1 在水利施工建設(shè)應(yīng)用中,土壩是一種應(yīng)用廣泛的壩型,常見的土壩類型有均質(zhì)土壩、混凝心墻壩、粘土心墻壩。隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,水利工程技術(shù)不斷進(jìn)步,在這種蓬勃發(fā)展的趨勢下,有效應(yīng)原理、固結(jié)原理、擊實(shí)原理等不斷得到更新,這極大推動了土石壩工程的建設(shè)及發(fā)展。在先進(jìn)技術(shù)的引導(dǎo)下,砂礫石材料、石渣等施工材料都能夠進(jìn)行壓實(shí)處理。相對于其他的防滲材料,當(dāng)?shù)鼗霈F(xiàn)微量變形時(shí),粘土在自重作用下會自行愈合。在施工環(huán)境中,如果該地土料豐富,可以利用粘土進(jìn)行防滲處理。

        復(fù)合土工膜具備良好的防滲應(yīng)用效益,這種土工防滲材料是一種新型的材料,由塑料薄膜及其無紡布構(gòu)成。復(fù)合土工膜的性能受到塑料薄膜性能的影響。該材料延伸性好,具備良好的變形延伸性,該材料質(zhì)地較軟,具有抗低溫、耐腐蝕的性質(zhì)。相對于一般的土工膜,復(fù)合土工膜的抗拉性強(qiáng),它的延伸率比較低,是一種性價(jià)比比較高的防滲材料,適宜在防洪工程中應(yīng)用。

        1.2 某水庫是一種綜合性功能的水利樞紐工程,其以農(nóng)業(yè)灌溉為主要方向,兼顧工業(yè)供水及其人畜飲水。水庫壩址以上的控制徑流面是118千米,水庫的正常蓄水位是1800米。該水庫位于某縣城的30千米處,距離市區(qū)350千米。該水庫規(guī)模是中型,工程級別是Ⅲ等。心墻建基面的最低高程是1648米,最大拔高是78米。壩軸線長約三百米,總填筑方量為139萬立方米。

        2 大壩度汛壩體的實(shí)踐應(yīng)用策略

        2.1 該大壩四周存在諸多的自然建筑材料,常見的有混凝土骨料、防滲土料。開挖料是大壩建設(shè)的重要材料,它是建筑物回填料的重要組成部分。該水庫的土料場位于其下游的山村前緣岸坡,分布高程在1800米左右,料場的西部地區(qū)是陡坡地段,它的覆蓋層由粉砂質(zhì)泥巖、粘土等構(gòu)成,主要成分是碎石及其粘土。該區(qū)域的緩坡地段含有少量的碎石,主要以砂質(zhì)粘土、粘土為主。

        該區(qū)域的中西部存在大量的粉砂質(zhì)粘土,砂質(zhì)粘土、風(fēng)化泥巖是該區(qū)域料場有用層的主要構(gòu)成部分。上覆耕植土是剝離層的主要成分。經(jīng)過實(shí)地調(diào)查,該區(qū)域的料場塑性指數(shù)符合正常施工的規(guī)范要求,滲透系數(shù)也滿足施工規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn),調(diào)查顯示,該區(qū)域的料場可以作為防滲土料的料源地。

        2.2 該水庫區(qū)域的四周環(huán)境險(xiǎn)峻,山坡陡峭,兩岸高山聳立。為了實(shí)現(xiàn)水利施工防滲性的提升,該大壩工程進(jìn)行了隧道導(dǎo)流、汛期壩體臨時(shí)度汛等方式的應(yīng)用。該大壩的右側(cè)山體內(nèi),布置著導(dǎo)流泄洪輸水隧道。

        其是一種圓形的有壓洞,洞涇約為2.5米。泄洪輸水隧道進(jìn)行了導(dǎo)流洞與龍?zhí)ь^型式的結(jié)合。隧道總長約623米,導(dǎo)流洞的專用段長為325米。

        上游圍堰進(jìn)行了粘土斜墻石渣圍堰的應(yīng)用,攔洪水位是1718米,堰頂高程是1718米,最大的堰高是8.7米,堰頂寬為6.5米,上游坡為1比2.5,下游坡是1比2.0,經(jīng)過資料分析得知,該大壩的導(dǎo)流泄洪輸水隧道出口與大壩的距離較遠(yuǎn)。經(jīng)過嚴(yán)格的計(jì)算及其對比,在有效施工范圍內(nèi),大壩的施工不受下游洪水位所影響,大壩下游不需要進(jìn)行圍堰布置。該水庫的工程規(guī)模不大,工程等別為三等。大壩建筑屬于二級建筑物,溢洪道、泄洪隧道等都是三級建筑物。根據(jù)水利水電工程的施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范的要求,該水庫大壩的導(dǎo)流建筑物等級是四等。

        2.3 土石圍堰是該大壩的施工圍堰模式,該大壩的導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)是15年一遇的洪水級別。該大壩為粘土心墻壩,度汛標(biāo)準(zhǔn)是二十年一遇的洪水,通過對該大壩環(huán)境因素、施工進(jìn)度因素、有效施工天數(shù)、水文因素等的綜合考慮,該壩的施工日期為枯水期,位于十一月到次年的四月。

        3 度汛壩體防滲方案的對比分析

        3.1 通過對粘土防滲層的分析,更有利于度汛壩體防滲工作的開展,粘土防滲層具備以下優(yōu)點(diǎn)。粘土是當(dāng)?shù)氐脑牧?,現(xiàn)取現(xiàn)用,該工程的成本比較低,相對于瀝青混凝土、鋼筋混凝土,粘土施工的技術(shù)比較簡單,施工機(jī)具都是常見的設(shè)備,粘土防滲的地基要求性比較低,它的開挖量比較小。

        3.2 粘土防滲層具備很多的優(yōu)點(diǎn),但是它也存在一系列的缺點(diǎn)。粘土防滲層具備膨脹性及低滲透性的特點(diǎn)。在工程實(shí)踐中,粘土防滲層需要做好清潔工作,避免其被一些污染物污染。粘土防滲層受到污染后,粘土四周會出現(xiàn)很多的絮凝物,這些污染物的存在會導(dǎo)致粘性土的滲透系數(shù)的增大。為了避免這種狀況,在粘土防滲環(huán)節(jié)中,做好防污染處理是必要的,及時(shí)做好污染物的防滲透工作,做好滲濾液的去除工作,從而滿足水利施工工作的要求。

        在水利工程建設(shè)中,防滲方案的應(yīng)用扮演著非常重要的地位,為了有效提升水利施工的防滲性能,進(jìn)行復(fù)合土工膜的應(yīng)用是必要的。復(fù)合土工膜具備良好的應(yīng)用效益,該材料重量輕,不太占空間,也有利于進(jìn)行運(yùn)輸及其操作,對于施工進(jìn)度的控制非常有利。能夠進(jìn)行施工工期的有效縮短,具備非常高的施工性價(jià)比,在施工模塊中,復(fù)合土工膜是一個(gè)比較完善的坡面防滲體系,能夠滿足水利工程局部步驟的防滲工作要求。

        保持穩(wěn)定性、有效性是工程面頂部錨固槽的設(shè)計(jì)重點(diǎn),只有按照設(shè)計(jì)規(guī)范要求進(jìn)行操作,才能保證該系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在實(shí)際應(yīng)用中,錨固槽設(shè)計(jì)體系涉及的因素比較多,該施工工藝比較復(fù)雜,人力資本的投入比較大。為了保證水利工程的有效開展,必須要做好水利大壩的防滲工作,從而提升水利工程的整體質(zhì)量。文章以水利工程實(shí)例進(jìn)行分析,詳細(xì)對比了粘土防滲及其復(fù)合土工膜防滲的優(yōu)劣。實(shí)踐證明,復(fù)合土工膜具備良好的工程效益,其操作方便,運(yùn)輸簡單,應(yīng)用該材料,無論是施工效率還是施工質(zhì)量都能得到很好的控制。

        4 結(jié)束語

        通過對粘土防滲及復(fù)合土膜措施的比較,可以有效提升水庫工程的防水效益,根據(jù)實(shí)際情況,進(jìn)行適合的防滲措施的應(yīng)用,以解決水庫工程的常見滲水問題,達(dá)到防滲水的目的,滿足水庫工程長遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展的需要,造福廣大社會民眾,這需要引起每一位水利工作人員的重視,做好本職工作,造福社會大眾。

        參考文獻(xiàn)

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