□王應全(貴州省思南縣水務局)
由于我國對水資源的需求量比較大,水利工程的開發建設已經過去了好幾個年頭,在水利工程不斷發揮著作用時,它的安全隱患不得不引起人們的重視。這里最常見的就是不良地質所導致的隱患,如不加強管理就會造成很嚴重的后果。
不良地質通常是指工程在建設中的一些不利因素或者是不良的影響所引發的動力地質現象。不良地質的種類很多,只要是地球的外動力作用下所引起的地質變化都可成為不良地質,因此它的影響也是很廣泛的。地質構造以及活動構造都可對水利工程及其建筑群造成影響,直接可以影響到工程的堅固性,間接性的地面流水對大壩具有侵蝕的作用。不良地質嚴重時可能會造成場地的穩定性不足破壞地質地基。不良地質對于水利工程的建筑群影響是巨大的,它不僅會造成地基的變形甚至會引起坍塌,還會超出水利工程中的滲漏量和水坡所能達到的最大值。
水利工程中的高傾角軟弱帶需將內部挖空后再填入混凝土,做成混凝土塞。在水利工程的高傾角軟弱帶的挖掘時要保證所挖的深度是軟弱帶寬度的二倍左右,兩側的邊坡要達到對稱,或稍有偏差。要是有軟弱帶的土質松軟并且寬度較大的情況時,通常要用混凝土搭建起混凝土梁或者混凝土拱,以此來緩解所挖的坑兩側的壓力。對于高傾角軟弱帶上滲流時所淹沒壩身內部時,可適當清除軟弱帶的一些地區,再用混凝土填滿。在軟弱帶與水庫相連的上流端,可以建立防滲齒墻或直接挖出一個防滲井。如果高傾角軟弱帶位于大壩的側面時,尤其是壩肩時,必須建立混凝土導力墻,或是導力架,可以緩解側面所受到的沖力。
緩傾角軟弱帶的處理與高傾角軟弱帶的處理方法有些類似,也要將其內部挖空后再填入混凝土,做成混凝土塞。但由于緩傾角軟弱帶上盤巖體堅硬且比較完整,同時施工的量比較大,所以就不得不考慮行之有效的方法。通常遇到巖石堅硬的情況下可豎井挖掘,也可適當的清除軟弱帶的部分地區,并用混凝土或者鋼筋混凝土將其填滿。
水利工程中大壩附近的腐泥、泥碳和一些含水量比較高、抗壓強度低、壓縮性極大的土質都是淤泥質軟土,它們多呈現流塑狀態。由于這些土質抗壓性不高,一旦受到壓力就會很容易變形,向兩側膨脹,對建筑群的穩定性造成極大的影響。而且水利工程中大壩附近的淤泥質軟土的流動性也很不確定,想要將它們排除也是很困難的,這樣一來,大壩及其相應的建筑群的安全就得不到保證。對淤泥的處理可以深挖清除,也可以增大排水口的面積將其排除。但淤泥的長期積累且黏附性較大,不能將它排除干凈,只有用連排帶挖的方法,才能將淤泥清除干凈。
由于水利工程中一些建筑群的地基常年受到河流沖擊層中沙石的沖擊,或者其他的原因使得沖擊層所堆積的雜物過多、厚度較大,非常不便于清除。還由于這些雜質較為松散、空隙較大、滲透性不強、在受到壓力時容易變形,會黏附在沖擊層上,降低抗滑的穩定性。一般常用的處理辦法是設計一個混凝土截水墻和用高壓噴射灌漿結構所鑄成的防滲墻,也可以在壩前鋪設防滲設備,對地基進行結構式灌漿或帷幕式灌漿。
大壩的壩基上出現涌泉現象時,有可能是基石裂縫,或者是松土層中的管道開裂,一旦發生大壩壩基的涌泉現象時就會對壩身造成損壞,帶來安全隱患。涌泉的現象同樣給混凝土的澆筑帶來麻煩,嚴重的可能會形成漏水通道,所以一旦發生涌泉現象時要妥善的加以控制。對有裂縫的地方能堵則堵,能排則排。通常對涌泉的處理方法重點放在基巖的涌泉上。對于基巖裂縫的地方能堵的要用混凝土進行封堵,防止溢出的涌水量加大。出現涌水量較大,不易控制的情況,就要在涌泉的出口上安裝活動逆止閥門,使其向庫內涌水。
對于大壩來說,大壩壩基上含有卵、砂、礫石都統稱為強透水層。理論上是可以清理干凈的,但由于大壩壩基上的卵、砂、礫石所形成的強透水層因透水強烈,不僅僅損失水量,還易產生管涌現象以及增大沖擊的壓力,影響建筑群的穩定,所以要對強透水層加以防滲處理。處理的方法:將透水層中的卵、砂、礫石打撈清除干凈后再用混凝土將其填滿,形成一道截水墻;可采取沖抓鉆和沖擊鉆機進行大口徑鉆孔,再填滿混凝土或粘土形成一道防滲墻;也可利用高壓噴射灌漿的方法修筑出水泥防滲墻。使用水泥和粘上帷幕灌漿將大壩壩前用粘土和混凝土鋪蓋好,延長滲徑,帷幕后排水減壓,設置反濾層。
隨著我國經濟的不斷發展,資源的需求也在逐年遞增,尤其是水資源更是一度的急缺,為了獲取更多的水利資源,必須建立一個完備的水利設施。
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