【摘要】現(xiàn)如今,我國的水庫堤壩所存在的問題逐漸增多,對周邊人們的生命財產(chǎn)安全有著嚴(yán)重的威脅,同時對社會的安全穩(wěn)定也造成了一定影響。本文分析了我國堤壩滲水的成因,并對堤壩滲水防護技術(shù)方案進行了研究。
【關(guān)鍵詞】堤壩;滲水;成因;技術(shù)方案
引言
對于祖國的大多數(shù)河流而言,河流面積較為寬廣,為了能夠?qū)崿F(xiàn)防洪、灌溉的目的,建立了大量的堤壩工程,對我國經(jīng)濟效益和社會效益的提升具有非常重要的作用。但是,由于堤壩長期被河水沖擊,慢慢的一些問題開始暴露出來,最明顯的就是堤壩滲水,如果不能及時解決這一問題,會造成非常嚴(yán)重的后果。
1、堤壩滲水防護的意義
在20世紀(jì),我國堤壩建設(shè)所用的材料大部分都是就近取材,大多數(shù)的堤壩都是一種形式。在這種情況下,堤壩建設(shè)質(zhì)量無法得到保證。除此之外,在進行堤壩的選址時科學(xué)性也有所欠缺,沒有對建設(shè)工程進行嚴(yán)格的檢測和規(guī)劃,再加上受到當(dāng)時環(huán)境、經(jīng)濟以及技術(shù)的影響,導(dǎo)致存在很多安全方面的問題。對于目前的堤壩而言,主要存在以下幾點問題:防洪標(biāo)準(zhǔn)缺乏保障依據(jù)、無法按照規(guī)定以及相關(guān)政策開展相應(yīng)工作,因此堤壩的整體質(zhì)量相對來說比較差。再有,因為一些堤壩建設(shè)的時間比較長,導(dǎo)致出現(xiàn)了滲水的現(xiàn)象,這對堤壩的安全造成了非常嚴(yán)重的影響。由此可見,堤壩滲水問題的防護和解決就顯得異常重要。
2、堤壩滲水的具體成因分析
目前,我國堤壩滲水存在著很多的問題,其成因主要包括以下幾方面:一是在堤壩滲水的情況下,巖石中的顆粒會不斷移動,而且其結(jié)構(gòu)成本也會發(fā)生改變,這種現(xiàn)象被人們稱為滲透式破壞。造成這種現(xiàn)象的根本原因是滲流作用,這樣不僅會導(dǎo)致抗剪強度的下降,壩體的其他部位也會出現(xiàn)變形情況,嚴(yán)重的話還會出現(xiàn)下滑、裂縫的現(xiàn)象。一旦堤壩滲水程度較為嚴(yán)重,軟弱面的強度也會減小,這時巖土填充物方面就會發(fā)生變形。據(jù)有關(guān)資料表明,大約有40%的堤壩是因為滲水而破壞的,我國實際由滲水而造成破壞的堤壩在60%左右。由此可見,堤壩滲水會直接威脅到整個壩體的安全結(jié)構(gòu)。二是砂礫石層的問題。堤壩的壩基滲水是因為堤壩的地勢高低不平,并在河床處持續(xù)沖刷,久而久之就形成了厚度較強的砂礫石層。在這種情況下,砂礫活動會導(dǎo)致沖蝕洞的形成,直接危及堤壩的安全,甚至還會出現(xiàn)集中滲漏點。三是繞壩滲水。這種滲水問題一般出現(xiàn)在兩岸山體和山坡之間,其根本原因是該地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境比較險惡,土層比較松散,其中還會摻雜一些污染物。四是堤壩壩體年久失修。因為這個原因發(fā)生滲水現(xiàn)象的堤壩不在少數(shù),工作人員一定要對其引起高度重視。
3、堤壩滲水防護技術(shù)方案研究
3.1反濾層導(dǎo)滲
對于堤壩滲水的嚴(yán)重情況來講,背水坡上面的土體又比較松軟,這時要想挖反濾導(dǎo)滲溝可能會存在一定的難度。在這種情況下,可以通過修建反濾層的方式來實現(xiàn)反濾導(dǎo)滲,有效控制堤壩滲水情況。按照反濾材料的不同,具體的方法有以下幾種:一是砂石料反濾層。在進行砂石料反濾層的修建時,要先清理表層的雜物和垃圾,之后在的滲水區(qū)域中開挖深度在20cm左右的溝渠,將砂石料鋪設(shè)在里面,壓上石塊,防止?jié)B水問題愈發(fā)嚴(yán)重。二是土工織物反濾層。確保背水坡滲水區(qū)域內(nèi)的垃圾清理干凈之后,鋪設(shè)一層土工織物,土工織物的尺寸一定要準(zhǔn)確無誤,在土工織物上面還要鋪設(shè)透水材料,其厚度應(yīng)該在50cm左右。然后蓋上席片、草袋等,并用石塊壓嚴(yán)實。
3.2臨水截滲
3.2.1黏土前戧截滲
在采取該種方法進行堤壩滲水防護時,可以在堤壩前水深以及滲水范圍的基礎(chǔ)上明確前戧修筑的具體尺寸,通常情況下前戧頂寬在4m左右,戧頂比水位高出1m左右,長度比滲水范圍長出10m左右。在拋填黏土的過程中,可以將黏土準(zhǔn)備在迎水坡肩上,之后自上而下、從里到外慢慢向水中滲入,因為土料在入水之后就會產(chǎn)生崩解、固結(jié)等反應(yīng),然后形成黏土前戧,能夠起到很好的防滲作用。
3.2.2土工膜截滲
在水位比較低、缺少黏土的情況下,可以選擇土工膜截滲法,這種方法不僅施工簡單,而且投入成本較低,可以從以下幾方面開展防滲工作:一是進行土工膜的選擇,將坡面、壩基附近清理干凈,防止造成土工膜破裂。二是分析滲水程度,明確土工膜的寬度,提前進行黏結(jié)和焊接,鋪在坡面上,最好超出迎水坡腳1m以上。三是在正式鋪設(shè)之前,要將土工膜纏在8-10m的滾筒上面,放在迎水坡肩上,在鋪設(shè)時將土工膜下邊與滾筒進行粘結(jié),確保土工膜平鋪在坡面上,起到良好的防滲效果。
3.3反濾導(dǎo)滲溝
在堤壩背水坡出現(xiàn)非常嚴(yán)重的滲水問題時,就可以挖導(dǎo)滲溝,并鋪設(shè)反濾材料,將滲水順利排出,控制堤壩滲水險情。通過對鋪設(shè)反濾材料進行分析,不同的材料其導(dǎo)滲溝的做法也是不同的,主要包括以下幾種做法:一是砂石料導(dǎo)滲溝。一般情況下,砂石料導(dǎo)滲溝是沿著堤壩邊坡豎溝間隔10m左右挖一條溝,深度和寬度要大于0.5m。之后再沿著坡腳挖一條縱向流通的排水溝,并填滿反濾料,為了能夠?qū)崿F(xiàn)滲水的有效流通,可以將排水溝與附近原本的排水溝渠連接在一起,將滲水順利排出。隨后,可以在背水坡上開挖導(dǎo)滲溝,將其與排水溝連接,按照要求進行濾料的鋪設(shè)。如果導(dǎo)滲溝開挖成功之后滲水流通仍然不是特別順暢,可以增加豎溝之間的密度,加大反濾導(dǎo)滲的效果。為了避免泥土掉落在導(dǎo)滲溝中,可以在導(dǎo)滲溝上面蓋上席片,再用石塊、砂袋進行保護。二是土工織物導(dǎo)滲溝。在甘肅臨夏某堤壩工程的運行過程中,由于當(dāng)?shù)厝鄙偕笆?,因此就將土工織物?dāng)作了反濾導(dǎo)滲材料,導(dǎo)滲溝的開挖方法與砂石料導(dǎo)滲溝一樣。
結(jié)語
綜上所述,堤壩建設(shè)是我國水利事業(yè)中非常重要的一項內(nèi)容,不僅能夠有效防治洪澇災(zāi)害,還能起到蓄水、灌溉的作用。因此,一定要對堤壩滲水的防護引起重視,從而促進我國水利建設(shè)的持續(xù)發(fā)展。
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