王鋒 張建鋒 王麗娟
【摘要】農(nóng)田水利水壩工程的安全事關(guān)重大,為了降低農(nóng)田水利工程的土質(zhì)水壩滲漏,需要對其進行滲漏原因分析,以保證農(nóng)田水利整體建設(shè)的穩(wěn)定運行。本文簡述了農(nóng)田土質(zhì)水壩工程的滲漏形式,対農(nóng)田土質(zhì)水壩工程滲漏的原因及其處理措施進行了探討分析。
【關(guān)鍵詞】農(nóng)田土質(zhì)水壩工程;滲漏;形式;原因;處理措施
一、農(nóng)田土質(zhì)水壩工程的滲漏形式
農(nóng)田土質(zhì)水壩工程常見的滲漏形式有壩基滲漏現(xiàn)象、壩體滲漏現(xiàn)象、溢洪道滲漏現(xiàn)象等。壩基滲漏是指壩基及其壩肩透水巖土帶之下的水體滲流的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象不利于實現(xiàn)對水量的有效控,為此要進行基礎(chǔ)防滲處理工作,確保其土石壩環(huán)節(jié)的穩(wěn)定運行。如果出現(xiàn)壩體滲漏現(xiàn)象,為了保證壩體系統(tǒng)的穩(wěn)定性,要進行填筑土料的有效選擇,確保其壓實度的提升,實現(xiàn)對滲漏點的有效控制。對于漏洞現(xiàn)象、滑坡現(xiàn)象、塌坑現(xiàn)象要進行積極的處理,以提高土質(zhì)水壩的安全穩(wěn)定性。涵閘滲漏是一種涵閘破損情況之下的水體的滲漏現(xiàn)象。這種情況由于其閘身不均勻,導(dǎo)致閘體變形,水體流失。接觸滲漏是一種水體的下游地區(qū)滲漏的情況,它流經(jīng)區(qū)域是山體及壩體的結(jié)合部。溢洪道滲漏是接觸滲漏的一種形式。
二、農(nóng)田土質(zhì)水壩工程滲漏的原因分析
1、材料原因。(1)過去農(nóng)田水利建設(shè)由于建材匱乏,為了趕進度,部分農(nóng)田水利工程運用地產(chǎn)土、水泥和石灰作膠結(jié)材料,或是運用陶、木、素混凝土或用凝灰?guī)r鑿成外方內(nèi)圓的涵管作為放水建筑物,因為這些涵管強度差,抗腐蝕能力也低,所以存在漏水和剝蝕的隱患。(2)有的農(nóng)田水利缺乏優(yōu)質(zhì)土料,就采用含水量及腐植質(zhì)極多的水稻土、淤泥質(zhì)粘土、腐質(zhì)土或砂壤土作為壩體填筑材料,最終形成壩體不均勻沉陷和漏水。
2、地質(zhì)原因。(1)基于經(jīng)費和開工期限約束下,很多小型農(nóng)田水利和重要山塘在建設(shè)前沒有做地質(zhì)勘探工作,由于一些農(nóng)田水利建在溶巖或覆蓋層很深的地方,開工的時候也沒有好的挖掘或無法挖到新鮮基巖。(2)發(fā)現(xiàn)有問題時沒有及時采取修筑防滲鋪蓋或?qū)嵤┽∧还酀{辦法,致使壩基滲漏和壩后沼澤化。(3)有的農(nóng)田水利堤防為了降低填筑方量和節(jié)省投資,經(jīng)常將嚴重風化或節(jié)理發(fā)育破碎的部分山包、崗垅沒有做處理或稍微處理一下,就作為壩體的一部分,嚴重導(dǎo)致壩體滲漏。
3、設(shè)計原因。在上世紀八十年代前建設(shè)了眾多農(nóng)田水利工程,由于當時施工技術(shù)水平的制約,使得許多小型農(nóng)田水利工程采取一邊勘測、一邊施工的辦法,導(dǎo)致許多農(nóng)田水利工程嚴重的造成了特別多的工程缺乏規(guī)范性的圖紙,在思想上片面追求要快而且省的想法,盲目地采用了壩下涵管、經(jīng)濟管徑和經(jīng)濟邊坡的辦法,沒有考慮放水、檢修、泄洪和電站擴容等需求,造成了溢洪道和放水涵管尺寸減小,壩身單薄,有一些農(nóng)田水利防滲體斷面偏狹小等現(xiàn)象。同時也使一部分的小型農(nóng)田水利在壩后設(shè)置沒有反復(fù)考慮采取措施,致使逸點偏高、大面積散浸和漏水等現(xiàn)象發(fā)生。
4、施工原因。(1)過去由于農(nóng)田水利工程缺乏質(zhì)量監(jiān)測和控制手段,造成輾壓強度不足,加上填筑土料中大多含有雜質(zhì)而且?guī)в写笸翂K等沒有充分粉碎夯實,以及在每層填筑厚度過大、分段施工接頭處也沒有做到有效地搭接。(2)有些大壩經(jīng)過很多次加高時,由于在老土和新土結(jié)合的部分,沒有有效處理,所以在結(jié)合層面上出現(xiàn)了分層現(xiàn)象,這就嚴重的導(dǎo)致了水平向滲水的局面。(3)在大壩增高時,在防滲體和壩體、兩側(cè)坡度交界處沒有筑嵌槽或妥善處理好。另外,在溢洪道和壩體與山體的鏈接處加上導(dǎo)水墻等地方,沒有有效做好防滲或截滲處理工作。由于壩后排水反濾體質(zhì)量偏低或失敗,導(dǎo)致浸潤線和出逸點抬高,所以,滲水從坡面上逸出。
三、農(nóng)田土質(zhì)水壩工程滲漏處理的措施
1、壩下基巖巖溶的處理。有些土壩因種種原因,壩趾下基巖的漏水通道沒有封死。尤其在巖溶地區(qū)溶洞、裂隙發(fā)育,農(nóng)田水利建成蓄水后,由于高水頭的壓力,漏水大量增加,在與壩內(nèi)防滲體接觸部位極易發(fā)生沖蝕,危及大壩安全。對于這種隱患,采用的級配料灌漿技術(shù),對一些裂隙和溶洞比較大的地層,是一項科學、經(jīng)濟、有效的處理辦法。該方法是利用不同粒徑的粗砂、碎石、塊石等組成級配材料。顆粒大小可根據(jù)溶洞—裂隙和流速的大小確定。放入溶洞、裂隙中的塊石能夠存得住,不被沖走,起到充填巖溶空隙、減小水流速度的作用。在注入的級配料中灌注壓力水泥漿,使級配料膠結(jié)在一起并和巖溶、裂隙的孔壁牢固結(jié)合,把洞穴堵死。
2、接觸帶處理。接觸帶滲漏處理的最好辦法之一是高壓噴射灌漿技術(shù)。因為高噴灌漿所噴出的水泥漿是定向的、局部的。在某一蹤的局部,用高壓水破壞原地層的結(jié)構(gòu),同時摻入水泥漿,形成一定幾何形狀的凝結(jié)體,避免了一般壓力灌漿工藝中水泥漿流向和灌漿范圍不好控制的弊端。采用擺噴和旋噴工藝,在接觸帶上;營造防滲帷幕,隔開壩體軟土和基巖的接觸。
3、臨水截滲、穩(wěn)定壩坡。農(nóng)田水利堤防搶險堵漏主要是靠臨水截滲以及穩(wěn)定壩坡手段實行搶險,在迎水面離堤腳2-3米處要用拋石以穩(wěn)固堤腳、消殺水勢,與此同時還可用土工膜(布)、彩條布貼面截滲或用有內(nèi)襯塑料薄膜的編織袋加土封堵。如果要是農(nóng)田水利水位深的話,風浪也不大,而且附近又有粘性土料的時候,要在迎水坡的一面,用船排,由上而下,由里而外慢慢倒土,使漏水一面的淤積固定,達到封堵閉氣的目的。如果農(nóng)田水利水位比較淺的話,可以用土袋筑一圍堰在水面下,然后在圍堰內(nèi)倒土夯實并做好標記。要是發(fā)現(xiàn)有漏水現(xiàn)象,就要用土袋封堵漏水部位,在背水坡漏水處可用有反濾導(dǎo)滲能力的土工布、編織袋(布)攤鋪貼護并加壓塊石或砂石料進行壓滲。如果要是調(diào)集不到土工織物和砂石料的話,就要用各地盛產(chǎn)的蘆竹、蘆葦、柳條、松枝、稻草、麥桿等梢料用繩索扎緊后,有層次的鋪在漏水位置上,其目的是預(yù)防土體被水流帶出。
結(jié)束語
土質(zhì)壩是農(nóng)田水利工程的重要組成部分,也是重要的擋水建筑物。為了保障農(nóng)田水利水壩工程的安全運行,需要加強土質(zhì)水壩滲透漏的處理。
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