坝体防渗排水方式有哪些?

2023年08月01日 15:27

  坝体防渗排水是保证大坝安全运行的重要措施,对确保大坝安全运行、提高经济效益有重要作用。坝体防渗排水有多种方式,根据坝体的结构形式、地基情况、工程地质条件、水文气象条件等因素,选择不同的坝体防渗排水方式。不同的防渗排水方式在不同的工程中有其自身的适用范围和优缺点,应根据具体工程情况进行选择。随着科技进步,新型防渗排水技术不断涌现,各种新型材料也逐渐应用于大坝防渗排水工程中。

  一、垂直防渗

  垂直防渗即在坝基(或坝体)与坝体的接合处用垂直防渗材料进行帷幕灌浆,形成防渗帷幕,以阻止渗流进入坝体或坝基(或坝体)。这种方式适用于黏土、砂砾石质坝。我国20世纪60年代以来,在黏土、砂砾石、碎石土等地基上修建的一大批高坝多采用垂直防渗。

  垂直防渗主要适用于黏性土、砂砾石和碎石土地基,在一些地基土料较好的地方也可以采用水平防渗。垂直防渗主要用于坝基(或坝体)与坝的接合处,或者上游坝坡有渗水时,防止水流进入坝内。其主要缺点是成本较高,工期长,对坝基(或坝体)有较大扰动,施工中应注意对已有建筑物及构筑物的保护。

  二、水平防渗

  水平防渗是指在坝体内部或两岸坝肩处修筑一定高度的防渗屏障,以减少坝体的渗流量。水平防渗技术包括:混凝土防渗墙、砂砾石或黏土铺盖、铺盖与坝体相接、堆石坝上游面设置混凝土防渗墙等。

  水平防渗是目前应用较多的一种坝体防渗技术,主要适用于中、小坝,尤其是土坝和砾石层坝。水平防渗的施工方法有:

  1.混凝土防渗墙,由垂直和水平两种方式组成。

  2.砂砾石铺盖,包括沉箱、潜孔锤等。

  3.坝体与砂砾石铺盖相接,或者直接与混凝土铺盖相接。

  4.堆石与混凝土铺盖相接。

  5.坝体与河床接坡。水平防渗结构形式多种多样,应根据工程地质条件和建筑物功能要求选择使用。

  三、竖向排水

  竖向排水是通过防渗体在坝内设置垂直排水槽,将水集中于坝内,并在垂直排水槽的出口处设置调节井或导流管排出坝外。竖向排水可通过坝顶、坝基或两岸设竖向排水洞引至下游明沟排水。竖向排水一般适用于土质良好、渗透系数较小的坝体,且上游排水沟底宜根据需要设反滤排水沟,防止细颗粒水进入坝体内。

  四、坝体排水系统

  坝体排水系统包括:排水沟、排水沟、排水井和排水塔。

  五、其他坝体排水方式

  其他坝体排水方式,如将坝体分几段分别进行防渗与排水,称为水平铺盖排水和垂直防渗与排水结合的坝体排水方式;在大坝上游设混凝土板防渗,在下游设水平防渗体,水平铺盖排水与垂直防渗体结合的坝体排水方式;将坝体分段分块施工,在施工阶段也分几个阶段进行防渗与排水,称分块防渗、分段排水体和分段分阶段排水体等方式。

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