水库大坝的防渗方法

2023年07月19日 15:30

  在水库的大坝防渗工程中,常常采用的防渗方法有:铺盖法、混凝土防渗墙法、防渗墙与土工膜结合法、帷幕灌浆法、接触灌浆法以及深井降水法等。这些方法各有不同的适用条件和优缺点。

  其中,铺盖法是一种常用的防渗方法,它主要适用于透水性较强的土质或砂砾石层,具有施工方便、施工速度快、造价低等特点。

  混凝土防渗墙是目前应用最为广泛的一种防渗方法。它主要适用于黏土和砂砾石层,具有施工简便、造价低等特点,在国内已得到了广泛应用。

  一、防渗铺盖

  防渗铺盖是用土工布做成的,其厚度通常为30~50 cm,通常在坝体上游面或下游面铺设。在上游路面铺设时,在防渗铺盖上应做好防水处理。防渗铺盖一般铺于坝体的下游跛脚,与坝体构成一道柔性的防渗帷幕。其作用有两个:一是防止渗透水流直接渗入坝体内部;二是使坝体内的渗透水向下游渗漏出去,从而起到排水降压作用。在坝内设置的铺盖要有一定的厚度,以使坝体内不透水。当水库大坝渗漏量较大时,可以采用加大铺盖厚度的方法来降低渗漏量,这样既可以减少工程造价,又可以减少工程量。对于大型水库而言,在经济允许的情况下,采用较大的铺盖厚度也是比较经济的。

  二、防渗墙

  混凝土防渗墙是指用钻机成槽,然后浇筑混凝土而成的连续墙,其厚度一般为2~5m,成墙后可根据需要在墙体中插管灌浆,以提高墙体的防渗能力。混凝土防渗墙的优点是施工方法简单、速度快、施工机具轻便、便于机械化施工等。其缺点是防渗性能差,在软黏土和砂砾石层中形成的墙体容易形成斜墙和塌孔,在黏土、砂砾石层中成墙时,墙体容易漏浆、堵孔,或者出现与周围地层混粘的现象。由于混凝土防渗墙造价较高,且存在着墙体长度有限、墙体与坝体的连接等问题,因此一般不作为大坝防渗结构的主体工程。在水库除险加固工程中,混凝土防渗墙通常作为坝体防渗处理的辅助措施。

  三、帷幕灌浆

  帷幕灌浆是目前应用最为广泛的一种防渗方法,它主要用于防渗处理上坝体与地基之间的接触段、断层破碎带、软弱夹层以及地基中的软弱带等部位。帷幕灌浆是利用钻孔向地层中注入浆液,浆液在地层中扩散、渗透,形成连续的封闭帷幕,以达到防渗目的。

  目前,帷幕灌浆技术已日趋成熟,施工工艺也较为完善,但还存在着一些问题。首先,目前还没有一种通用的灌浆方法。其次,灌浆压力不能太大,否则会破坏坝体或造成新的裂缝。最后是帷幕灌浆孔的深度不能太浅。

  四、接触灌浆

  接触灌浆是在坝体和坝基之间的接触面上,沿坝轴线方向钻孔,然后向孔内灌入水泥浆,从而达到防渗目的的一种方法。其作用原理是在渗透力作用下,将坝体与坝基之间的空隙或缝隙中的水泥浆灌入其中。接触灌浆适用于土坝、土石坝及其他有渗透稳定要求的坝体,对于砂砾石、砾石层和厚层黏土,一般不宜采用。接触灌浆适用于渗漏量较大、坝基不稳定、渗透系数较小且无溶蚀作用的情况下使用。它还可以用于其他防渗方法难以达到要求的坝体。

  五、深井降水法

  深井降水法是指在一定深度的岩石中钻孔,然后将井管下入孔内,将水抽出,使岩石得到一定程度的压实,从而提高岩石的抗渗能力。

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