馮婧
寧夏六盤山水務(wù)公司 寧夏固原 756000
興修水利,防洪灌溉,自古以來就是我國修建水庫的主要目的。他們與人們的生產(chǎn)生活息息相關(guān),在公共利益上具有無法取代的作用[1]。因此,如何建造一個持久性的水庫堤壩,如何減少水庫滲漏情況的發(fā)生,是我國有關(guān)水利工程建造方面的專家需要熱烈討論的問題。水庫修建完善則利民,一旦發(fā)生事故對于百姓的人身安全和財產(chǎn)都會造成嚴(yán)重的損失[2]。
水庫堤壩的破壞在滲透發(fā)生的機(jī)理上,可分為流土、管涌、接觸沖刷和接觸流土四種類型。而堤壩的病害主要通過變形破壞和滲透破壞兩種形式表現(xiàn)出來。在滲流作用下,堤壩的抗剪強(qiáng)度會不斷降低,逐漸造成一些部分的嚴(yán)重變形、或是產(chǎn)生裂縫、下滑等現(xiàn)象,最終會威脅整個堤壩的壽命[3]。水庫發(fā)生滲漏的表現(xiàn),一種是從上部,水向護(hù)欄以外的區(qū)域流出;還有一種是從下部,水從堤壩的底部滲透到地下 ,造成泥土或是巖石中顆粒的移動。其中,前者帶來的危害最嚴(yán)重,大量的水從水庫中流失,會發(fā)生洪水決堤,對堤壩產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。
首先是根據(jù)堤壩的真實建設(shè)狀況,以壩軸線為基準(zhǔn),打出與壩軸線平行的兩排灌漿孔。同時將主排孔和副排孔,主排孔和前壩肩用尺子標(biāo)出適當(dāng)?shù)木嚯x,以便有利于提升大壩內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)效應(yīng)。然后是確定灌漿的材料。灌入灌漿孔的素材一定是具有可灌性,穩(wěn)定性強(qiáng),容易凝固的物質(zhì)。這樣才能夠達(dá)到防滲漏的目的,通常是就地取材[4]。一般是粉質(zhì)的土壤。在施工時通常按照由內(nèi)到外的順序,先將最外圍的灌漿孔灌滿,待里面的物質(zhì)凝固的差不多的時候,再將內(nèi)部的灌漿孔灌滿。
混凝土防滲技術(shù),分為混凝土攪拌樁防滲墻,白凝灰漿防滲墻;高壓噴射防滲墻,垂直鋪塑。其中混凝土攪拌樁防滲墻就是通過深層攪拌樁機(jī)攪拌出所需要的水泥漿和土體,再通過水泥水化等方式,凝結(jié)冷固而成的混凝土攪拌樁防滲墻。而白凝灰防滲墻則是在水泥中加入換凝膠,之后通過一系列的過程形成白凝灰。但是此項技術(shù)在我國發(fā)展尚缺火候,因此主要被應(yīng)用在歐美等發(fā)達(dá)國家,在我國水利工程建設(shè)過程中應(yīng)用很少[5]。高壓噴射防滲墻是通過高壓射流沖擊使得水泥能夠與堤壩很好地結(jié)合在一起,形成防滲墻。最后垂直鋪塑是通過挖槽機(jī)挖出一排排的槽孔,之后將水泥灌入其中,將這些槽孔進(jìn)行固壁,形成一層防滲膜,最后達(dá)到對堤壩起到減少防滲的作用。
水平防滲技術(shù)是在大壩的臨水側(cè),鋪上一層不透水的黏土,或是混凝土等材料,將大壩的滲透力度降到最小。
目前,我國已經(jīng)有多種解決水庫堤壩防滲的防治方法,其中比較有效的是建立垂直防地基滲漏層[6]。利用射水法、兩鉆一抓等施工技術(shù),建立一個垂直防滲幕墻。垂直防滲特別適合于地基透水層較淺,以及隔水層較薄的情況。通過我國現(xiàn)有的施工技術(shù),做成一個封閉式的防滲幕墻,可以使堤基滲流量和揚(yáng)壓力得到良好的控制。
當(dāng)由石頭和泥土混雜構(gòu)成的河岸或是湖岸因為水流的長期沖刷腐蝕,加上的重力的作用下,會出現(xiàn)石頭崩落、造成滑坡現(xiàn)象[7]。此時普通的崩岸分裂成條形或是階梯狀,可以通過填補(bǔ)較大的石頭來進(jìn)行防護(hù)處理,減少水庫內(nèi)水量的下滲。加固大壩的堤坡處理,對崩岸進(jìn)行修護(hù)。
利用水力劈裂原理,對于堤壩上存在安全隱患或是質(zhì)量欠佳的堤壩強(qiáng)制在壩軸線上鉆灌漿孔,并往灌漿孔中灌入泥漿,等到泥漿冷卻凝固形成防滲墻的一種加固方法??梢蕴岣叩虊握w的耐用性和持久性,通過泥漿、壩互壓和干松土體的濕陷作用,部分壩體得到壓密完善,適當(dāng)程度上地改變現(xiàn)有壩體的抗壓能力,增強(qiáng)其穩(wěn)定性。
滑坡出現(xiàn)的原因一是由于人為活動,因為人類的某項行為破壞了坡體原本的平衡,從而導(dǎo)致出現(xiàn)滑坡;再一個本身水庫的位置,水量豐富,由于水量滲透也會對坡體的平衡造成影響。對于滑坡的產(chǎn)生,我們采取的主要措施是對前載后導(dǎo)。放緩邊坡,并且將坡體分臺階減載,逐步清除下部滑坡土體。在滑坡下部修建抗滑擋土墻支擋,從而穩(wěn)定滑坡[8]。
水庫的修建目前是我國水利工程中的一個重要項目。如何保證水庫的修建質(zhì)量,做好對堤壩的防護(hù),也是我國水利工程中需要重點解決的問題。水庫最大的困難就是會出現(xiàn)下滲現(xiàn)象,如何解決下滲狀況,目前已經(jīng)有很多的技術(shù)可以應(yīng)付這項疑難雜癥。但是由于水利工程的防滲工程非?,嵥閺?fù)雜,每項防滲施工技術(shù)以及防治方法都有其自身的優(yōu)缺點。怎樣根據(jù)實際情況選擇更加具有針對性的方法,也是每一個水利工程項目中的專家需要慎重做出決定。