水利工程技術(shù)土質(zhì)堤防滲漏防治措施

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【摘要】水利工程是重要的民生工程，在推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展、提升人民生活質(zhì)量等方面發(fā)揮著重要作用。水利工程中土質(zhì)提防由于地質(zhì)、材料比較特殊容易出現(xiàn)滲漏問(wèn)題，使得整個(gè)水利工程的使用功能受到影響。為此，論文運(yùn)用調(diào)查法、文獻(xiàn)法、歸納總結(jié)法對(duì)水利工程中土質(zhì)提防滲漏原因進(jìn)行分析，并就如何預(yù)防與治理堤防滲漏展開探析，希望為相關(guān)工作提供些許幫助。

【關(guān)鍵詞】水利工程；土質(zhì)堤防；滲漏病害；成因；措施

1引言

水利工程中土質(zhì)堤防滲漏與地質(zhì)、材料、施工設(shè)計(jì)、施工管理等眾多因素有關(guān)。下面結(jié)合實(shí)際，對(duì)水利工程中土質(zhì)堤防滲漏成因作具體分析。

2水利工程中土質(zhì)堤防的滲漏原因

2.1地質(zhì)原因

土質(zhì)堤防滲漏與其地質(zhì)有很大關(guān)系，土壤地質(zhì)的穩(wěn)固性不易控制與維持，土堤壩在使用過(guò)程中易因?yàn)樗鞯臎_刷、風(fēng)力的侵蝕等出現(xiàn)一系列問(wèn)題，如出現(xiàn)堤壩裂縫、堤壩防滲性下降。此外，較之水泥混凝土這類材料，土壤的硬度相對(duì)較低，再加之比較天然安全，因此，其容易“吸引”小動(dòng)物，如老鼠等土堤壩上打洞筑穴，從而引起堤壩工程的穩(wěn)定性下降，滲漏問(wèn)題更加嚴(yán)重。在進(jìn)行水利工程建設(shè)時(shí)，未能全面勘察地質(zhì)，再加之土壤地質(zhì)相對(duì)復(fù)雜，因此，不能很好地掌握設(shè)計(jì)要點(diǎn)、施工要點(diǎn)，不能有效趨利避害，導(dǎo)致堤壩的防滲性不足，在使用期間易出現(xiàn)滲漏問(wèn)題。如經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前有些水利工程是建設(shè)在覆土層深厚或熔巖發(fā)育的地方，因此，堤壩整體上不是十分牢固穩(wěn)定，出現(xiàn)滲漏問(wèn)題的概率較大[1]。

2.2材料原因

在水利工程中，材料也是影響工程抗?jié)B性的一個(gè)重要因素，若施工材料性能質(zhì)量不穩(wěn)定，強(qiáng)度、硬度、純度等不高，那么堤壩工程的防滲性也就無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，堤壩在使用期間出現(xiàn)滲漏問(wèn)題的可能性就會(huì)增大。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，一些水庫(kù)在建設(shè)過(guò)程中由于資金相對(duì)匱乏、優(yōu)質(zhì)材料也較少，因此，采用一些性能質(zhì)量不穩(wěn)定的材料進(jìn)行堤壩施工，使堤壩存在質(zhì)量隱患。如某些工程用當(dāng)?shù)夭傻耐?、陶、素混凝土?lái)制作涵管，某些工程使用石灰、土水泥作為膠結(jié)材料等。這些材料的抗腐蝕性差、強(qiáng)度低，易引起堤壩剝蝕、漏水等問(wèn)題。除此之外，一些水利工程使用淤泥質(zhì)黏土、水稻土或腐殖土作為填充材料，使堤壩的穩(wěn)定性與強(qiáng)度大大下降，堤壩在使用期間極容易出現(xiàn)漏水、沉降等問(wèn)題[2]。

2.3設(shè)計(jì)原因

當(dāng)前，我國(guó)的土堤壩已經(jīng)相對(duì)較少，現(xiàn)有的土堤壩多是在資金、材料、技術(shù)等比較欠缺的情況下建成，因此，工程本身也存有較多的質(zhì)量隱患。如20世紀(jì)50年代至60年代，水利工程建設(shè)技術(shù)水平低，資金匱乏，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)也相對(duì)較少，許多工程都是采用土法上馬等比較傳統(tǒng)的方式建設(shè)，工程質(zhì)量難以保證。另外，在工程設(shè)計(jì)與建設(shè)階段沒有對(duì)影響堤壩抗?jié)B性的內(nèi)外部因素進(jìn)行充分考慮，設(shè)計(jì)出的放水涵管尺寸、溢洪道祠村等相對(duì)較小，造成壩身厚度不足，防滲體斷面小，土堤壩出現(xiàn)滲漏問(wèn)題的可能性增大。

2.4施工原因

在水利工程土堤壩施工階段，工藝、工序、技術(shù)等都是影響土堤壩抗?jié)B性與穩(wěn)定性、耐久性的重要因素，如果施工過(guò)程不規(guī)范、施工工藝技術(shù)不合理，那么土堤壩工程也會(huì)存有很多質(zhì)量隱患。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前在一些水利工程土堤壩施工現(xiàn)場(chǎng)存在工藝不過(guò)關(guān)的情況，如每層填筑厚度大、填筑土料中摻雜有雜質(zhì)、分段施工接頭位置搭接處理不過(guò)關(guān)等。這些問(wèn)題易引起土堤壩滲漏。在加高大壩時(shí)，未及時(shí)有效地處理新土、老土之間結(jié)合的地方，使結(jié)合面出現(xiàn)分層，土堤壩在使用過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)水平方向的滲漏問(wèn)題。在加高大壩時(shí)，防滲體與壩體、兩側(cè)坡度都是十分重要的控制點(diǎn)，若忽略這些因素就會(huì)導(dǎo)致壩體出現(xiàn)滲漏。

2.5管理原因

研究與實(shí)踐證明，要想延長(zhǎng)水利工程使用年限，就必須做好對(duì)工程的管理與維護(hù)。但目前我國(guó)較多的水利工程都缺乏管理，主要受管理責(zé)任不明確、管理資金不足等問(wèn)題影響，一些水利工程的涵閘、啟閉設(shè)施等年久失修，無(wú)法很好地發(fā)揮作用，在雨季時(shí)堤壩就會(huì)出現(xiàn)漏水問(wèn)題。水利工程土堤壩在使用過(guò)程中會(huì)受到多種損害，如大水沖刷、大風(fēng)剝蝕、白蟻侵蝕等。要想讓水利工程充分發(fā)揮應(yīng)有的作用就需要定期開展檢查維修工作，通過(guò)定期或不定期的檢查及時(shí)發(fā)現(xiàn)堤壩病害并作出處理，避免問(wèn)題不斷擴(kuò)大。然而當(dāng)前的檢修養(yǎng)護(hù)工作還比較欠缺，土堤壩出現(xiàn)滲漏的風(fēng)險(xiǎn)較大。

3水利工程技術(shù)中土質(zhì)堤防滲漏的防治措施

3.1處理改善地質(zhì)

為防止土質(zhì)堤防在使用過(guò)程中出現(xiàn)滲漏問(wèn)題，可在前期做好地質(zhì)勘察與技術(shù)分析工作，通過(guò)詳細(xì)深入勘察與分析掌握施工區(qū)域土壤特質(zhì)、土層工程性質(zhì)等，在此基礎(chǔ)上采取必要的處理與優(yōu)化措施改善土壤性質(zhì)，提高土堤防施工質(zhì)量。例如，壩下覆蓋層多是由洪水沖擊形成，顆粒粗，土層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不高，因此，在施工時(shí)要采用高壓噴射灌漿的方法構(gòu)筑防滲體系，從而防止土堤防在使用期間出現(xiàn)滲漏問(wèn)題。若施工區(qū)域有巖溶發(fā)育，就需采用級(jí)配料進(jìn)行灌漿處理，利用級(jí)配料填充空隙，減緩流速，降低滲漏病害出現(xiàn)概率[3]。

3.2加強(qiáng)材料質(zhì)量管理

在水利工程土質(zhì)堤防施工中，材料是影響工程質(zhì)量的一個(gè)重要因素。研究表明，許多水利堤防滲漏問(wèn)題都是由材料不過(guò)關(guān)引起。為此，在進(jìn)行水利工程土地堤防施工時(shí)一定要按照國(guó)家與行業(yè)有關(guān)要求，根據(jù)工程實(shí)際情況建立材料質(zhì)量管理體系，制定材料管理實(shí)施細(xì)則，明確材料質(zhì)量管理目標(biāo)與要求等，采取科學(xué)有效的措施手段切實(shí)加強(qiáng)對(duì)材料的管理。在工程施工期間，建設(shè)單位要按照招投標(biāo)文件要求合理選擇施工材料，并且嚴(yán)格落實(shí)材料質(zhì)量控制制度，對(duì)所有材料都進(jìn)行三檢，嚴(yán)禁將劣質(zhì)材料、問(wèn)題材料應(yīng)用于工程。施工材料進(jìn)入施工場(chǎng)地后要根據(jù)材料的成分、性質(zhì)、用途等分類存放并做好相應(yīng)防護(hù)措施，防止材料受潮或變質(zhì)，要確保各材料的性能質(zhì)量符合工程使用要求。

3.3采用滲漏防治技術(shù)

當(dāng)水利工程中的土堤防在使用過(guò)程中出現(xiàn)大范圍滲漏等緊急情況時(shí)，就應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)技術(shù)性措施進(jìn)行處理，最大限度減少損失。例如，當(dāng)有大范圍滲漏出現(xiàn)時(shí)，在迎水面要找出水點(diǎn)，確定出水點(diǎn)的具體位置以及數(shù)量，然后立即切斷水的來(lái)源，阻止堤壩繼續(xù)漏水。如果是背水坡上出現(xiàn)漏水，就需采用壓滲、導(dǎo)滲等技術(shù)方法來(lái)進(jìn)行處理，防止?jié)B漏影響進(jìn)一步擴(kuò)大。在處理堤防滲漏問(wèn)題時(shí)需要注意的是不能采用不透水材料在背水坡進(jìn)行強(qiáng)堵，要嚴(yán)格按照上堵下排的原則進(jìn)行處理，使堤防滲漏問(wèn)題得到有效解決。此外，如果滲漏問(wèn)題比較嚴(yán)重，就可采用臨水截滲的方法來(lái)維持壩坡的穩(wěn)定性，將滲漏問(wèn)題對(duì)水利工程產(chǎn)生的影響降到最低。臨水截滲的具體做法是：在迎水面與堤腳之間2~3m的位置，運(yùn)用拋石進(jìn)行穩(wěn)固，對(duì)水流滲漏速度、滲漏量等及時(shí)控制。若拋石材料難取得或施工難度較大，就可采用彩條布、土工膜等進(jìn)行封貼截滲，讓水勢(shì)得到緩解。處理人員也可采用編織袋加土對(duì)滲漏點(diǎn)進(jìn)行封堵，讓滲漏問(wèn)題得到有效解決。在采用編織袋處理堤防滲漏問(wèn)題時(shí)，要使用塑料薄膜作為編織袋的內(nèi)襯，以使編織袋能更好地發(fā)揮作用。另外，在對(duì)土質(zhì)堤防進(jìn)行滲漏病害處理時(shí)也要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況靈活采取一些防滲、治滲措施，以獲得最佳的治理效果。如當(dāng)水庫(kù)水位較淺時(shí)就可利用土袋、松木椿將水面下的圍堰進(jìn)行修筑，在修筑過(guò)程中向圍堰內(nèi)部倒土夯實(shí)，讓圍堰的防滲性能得到提高。若水庫(kù)水位較深且工程周邊有較多黏土，就可利用船排在迎水坡，從上到下、從里到外倒土，利用土壤圍堵水流，讓滲水問(wèn)題得到改善。在使用這一處理方法時(shí)，要控制土壤傾倒速度，做到勻速、慢速傾倒，使土壤能形成淤泥并在漏水面上淤積停留下來(lái)，能夠起到封堵閉氣的作用。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，水利工程中土質(zhì)堤防滲漏是由多種因素引起，地質(zhì)、材料、施工、管理等都是導(dǎo)致土質(zhì)堤防出現(xiàn)滲漏病害的重要原因?；诖耍嚓P(guān)人員需在施工建設(shè)過(guò)程中根據(jù)工程實(shí)際情況優(yōu)化工程地質(zhì)，加強(qiáng)材料管理，采用科學(xué)先進(jìn)的防滲技術(shù)有效處理土質(zhì)堤防滲漏問(wèn)題，讓水利工程能正常安全使用。除了文中提到的幾項(xiàng)防滲措施外，還應(yīng)在平時(shí)加強(qiáng)對(duì)水利工程土質(zhì)堤防的檢查管理與維修養(yǎng)護(hù)，通過(guò)各項(xiàng)科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)管理措施降低滲漏發(fā)生概率，延長(zhǎng)工程使用年限。

【參考文獻(xiàn)】

【1】李文立,郭杰,張鵬.水利工程土質(zhì)堤壩防滲漏的重要性和技術(shù)措施[J].河南科技,2019(23):70-72.

【2】錢駿超.水利工程技術(shù)中土質(zhì)堤防滲漏的原因及對(duì)策[J].民營(yíng)科技,2018(6):80-81.

【3】韓萍.關(guān)于水利工程技術(shù)中土質(zhì)堤防滲漏的原因及對(duì)策[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2018(10):138-139.

作者：劉丹丹 單位：三峽大學(xué)科技學(xué)院