基于水利水電大壩基礎處理意義及設計方法的研究

【摘 要】大壩工程是水利水電工程中的重要組成部分，大壩工程具有施工復雜、涉及范圍廣、流動性強等特點。因此，在大壩工程的建設中易出現各種質量問題。尤其是水利水電大壩工程基礎的處理環節，如果處理不當會嚴重影響到整個水利水電大壩工程的建設。本文主要對水利水電大壩工程基礎處理的意義及設計方法進行了探討，以期提高水利水電大壩工程的質量水平，促進國家基礎性工程建設事業的穩定發展。

【關鍵詞】水利水電工程；大壩基礎處理；意義；設計方法

0.前言

在水利水電大壩工程的基礎處理過程中不僅要根據工程設計圖紙規范施工，同時，還需與大壩工程建設區域的土壤土質、水文氣候等自然條件進行結合，以保證大壩工程的基礎處理可以實現整個大壩工程的安全性和牢固性，進而為大壩工程的順利運行提供保障。施工單位應不斷提高施工人員的技術水平，采用新設備、新技術、新工藝，建設出合格的水利水電大壩工程，最終使其實現經濟效益、社會效益及環境效益。

1.水利水電大壩工程基礎處理的意義

1.1增強水利水電大壩工程的穩定性

大壩工程在受到建設區域地下環境的影響下，大壩地下夾層的土壤具有不均勻的穩定性，即大壩的根基具有不穩定性。因此，會影響大壩的防水能力，容易產生漏水、滲水的現象。因此，做好大壩工程的基礎處理工作可以有效增強水利水電大壩工程的穩定性，進而為整個水利水電大壩工程建設奠定牢固的基礎[1]。

1.2避免水利水電大壩的巖體層發生變形

水利水電大壩根基下的巖體層極易發生變形的現象，這是由于根基下的巖體層的承受壓力遠遠高于其他巖體層的承受壓力，進而影響到整個地下巖體層的平衡性，使大壩的根基發生變形。因此，對大壩基礎進行有效的處理，可以盡量平衡大壩根基巖體層的受力情況，避免大壩巖體層出現變形的問題。

1.3減少水利水電大壩工程的安全隱患

由于水利水電大壩工程所處環境的自然條件復雜，需要承受的荷載數量多，而且運行時的不確定因素也較多，這些不確定因素都會對大壩工程的質量造成威脅。因此，做好大壩工程的基礎處理工作可以有效的減少不確定因素對大壩工程帶來的安全隱患問題，進而更好的抵御自然災害[2]。

2.水利水電大壩工程基礎處理的設計方法

2.1基巖加固的設計

水利水電大壩工程地質中的主要成分是灰巖，灰巖在受到腐蝕或爆破等情況下均容易受到破壞，也會對大壩工程基巖的實際應用產生很大的影響。因此，需要根據大壩工程的實際情況對其進行固結灌漿的處理以增強基巖的穩定性和淺層基巖的防滲漏能力。在對大壩工程的基礎部位進行基巖加固的設計時，應該在遵照固結灌漿的基本分布原則下結合工程實際情況對基巖加固進行合理設計。

通過對該工程進行實地勘察，在對其基巖加固進行設計時，應將大壩工程兩岸岸拱肩重力壩段的固結灌漿基礎加固深度設計為4m；河床壩段的加固深度設計為6-l0m；左岸的重力墩與兩岸的拱座加固深度設計為8-12m；左岸的重力墩與兩岸的拱座工程部位存在局部地質缺陷時，固結灌漿基礎加固的深度需進行加深處理，應設計為10-15m。

2.2開挖方式的設計

水利水電大壩工程基礎的開挖方式為臺階式，臺階高差和平臺寬度直接影響著壩體抗滑的安全性和穩定性。在對大壩工程的開挖臺階進行設計時，應使每一壩段開挖平臺的寬度比壩底至少寬出50%，開挖臺階的坡度比例應為1：0.35。臺階高度應在8-10m 之間。同時，保證大壩基面應向上傾斜7°。如果大壩工程中的巖體產生錯誤組合或者順向坡體時，應根據實際情況適當的放寬坡比值。同時，對開挖坡進行支護設計，開挖坡支護可選擇長10m、直徑28mm 、間距3×3m 的錨桿進行支護，開挖邊坡高度值設計為60m。此外，可在煤機的坡面保留一排200t、 間距為10m 的錨索以保障安全[3]。

2.3處理建基面地質問題的設計

水利水電大壩工程建造基面中存在軟弱夾層或斷層等問題，因此，可對工程的軟夾層進行掏挖的設計，軟夾層開挖的深度應控制在該軟夾層寬度的1-1.5倍間。同時，注意對斷層及夾層密集區或兩層交匯處的處理；對工程中的斷層處則應使用利塞的開挖方式，開挖深度與軟夾層相同。此外，在此工程開展前應對溶洞進行清理，清理完成后回填混凝土，而拱座部位高度應為溶洞深度的2.5 倍。

2.4平洞和鉆孔回填處理的設計

根據對水利水電大壩工程的實地勘察，應對大壩工程壩基在開挖后的勘探平洞大口徑的鉆孔應進行清理和混凝土的回填處理。此外，還應對平洞回填的混凝土進行排水處理和深部檢測，然后再根據大壩工程的具體情況實施混凝土的襯砌處理。同時，也可以根據拱座應力的設置情況及有限元計算得出的結果，合理調整大壩工程兩岸的壩基勘探平洞進行清理和回填。在進行混凝土的回填處理時，需要先將其內部存在的廢棄物及松動巖塊等進行徹底的清理。在處理過程中應該對平洞和溶洞進行實施觀測后再將灌漿的管路放入洞內，開展灌漿的回填處理。

對于規模較大而且埋藏過深的平洞或者溶洞則應該在大壩工程的建基面內設置出與之相應的大口徑鉆孔，方能進行混凝土的泵送回填。

3.結束語

總之，做好水利水電大壩工程基礎的處理工作對于整個水利水電工程的正常運行具有保障性的意義。因此，在進行水利水電大壩工程基礎處理設計時需要嚴格按照相關的設計標準。同時，應注意結合工程的具體實際情況進行科學的設計，對大壩工程的基礎進行加固及防滲處理。這樣才能保證大壩工程的正常和安全的運行，進而促進國家水利水電大壩工程建設事業的可持續發展。 [科]

【參考文獻】

[1]熊偉.水利水電大壩基礎處理的重要性及設計方法[J].中國科技縱橫，2014，01（15）：137.

[2]祝衛靈.淺析水利水電大壩工程基礎的處理設計[J].江西建材，2014，01（24）：145.

[3]諶海鋒.水利水電大壩工程基礎的處理設計分析[J].江西建材，2013，01（06）：183.