水利工程壩體穩定及抗震技術(shù)研究論文
隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟不斷發(fā)展，水利工程項目影響也越來(lái)越廣，水利工程施工質(zhì)量受到各方面重視。所以，必須嚴格保證水利工程質(zhì)量，防止出現問(wèn)題。文章對壩體的穩定及抗震技術(shù)進(jìn)行了分析。
1 水利工程壩體穩定研究
1.1 水利工程壩體滑坡原因
市場(chǎng)經(jīng)濟的不斷發(fā)展，促進(jìn)了水利工程的建設，同時(shí)也對水利工程中壩體的質(zhì)量提出更高的要求，需要提高壩體抗沖擊力，減少壩體滑坡。造成壩體滑坡更多的原因是施工質(zhì)量的問(wèn)題，它在滑坡總量中占到很大的比例。還有一些原因是由于水量的突然增加超出了水庫的設計參數，壩體周邊的植被受到破壞。上游水量突然增加造成水庫超出設計參數，這樣的情況是由于自然條件的突變引起的，主要是因為上游天氣異常，連續降雨、暴雨造成上游水位升高從而導致水庫水量增加，水庫壩體不能承受從而發(fā)生壩體滑坡。另一重要原因，由于水庫旅游業(yè)的開(kāi)發(fā)使得周邊人群活動(dòng)量增加，以至于周邊的植被遭到破壞，有關(guān)部門(mén)并不能及時(shí)的進(jìn)行管理和修復，致使壩體邊緣水量流失從而發(fā)生壩體滑坡。
1.2 水利工程壩體滑坡的治理
在水利工程壩體發(fā)生滑坡現象后，首先要降低水庫水位，加大泄洪量，水庫水位要放至死水位騰空水庫庫容，壓制水位上漲。同時(shí)要加寬溢洪道斷面，降低高程。如果水庫在正常水位以下，僅靠泄洪是不夠的，水位下降太慢;萬(wàn)一碰到大雨、暴雨，水位會(huì )迅速上升，并會(huì )對壩體造成更大的威脅，從而不能保證大壩安全。必須在溢洪道上開(kāi)挖新的排洪道，加大泄洪量。修筑牛尾墩：壩體發(fā)生滑坡后，壩體斷面會(huì )變薄并且強度會(huì )減弱。為了保證壩體不會(huì )因沖擊力而造成變化，首先要支撐變薄的壩體即在壩體頂端修筑牛尾墩，并用紡布壓沙包對壩體滑動(dòng)面進(jìn)行保護。通過(guò)這樣搶修可以增加壩體的強度，避免因為壩體強度降低而發(fā)生壩體坍塌。
1.3 填蓋壩體滑坡，防止雨水滲入
由于陰雨天氣造成的壩體滑坡，在滑坡發(fā)生時(shí)，雨水會(huì )加大滲入量，從而會(huì )進(jìn)一步加大滑坡。因此，必須通過(guò)填蓋滑坡體防止雨水繼續滲入，一般情況是使用黃泥填補壩體和滑動(dòng)面，并對壩體其本身的裂縫進(jìn)行填補，還要在壩體及裂縫加蓋尼龍薄膜。在發(fā)生大面積滑坡時(shí)，還要對滑坡體進(jìn)行全面覆蓋，防止雨水滲入裂縫造成壩體又一次的不穩定，對于像是新疆這種黃沙較多、土質(zhì)比較稀松的地區，如果發(fā)生了雨水滲入的情況，則可以考慮采用碾壓式瀝青砼心墻壩的防止滲入的設計方案，這樣既能夠保證在雨水滲入的同時(shí)不會(huì )出現因為土壤而對大壩水質(zhì)的污染。
在進(jìn)行碾壓式瀝青砼心墻壩的時(shí)候，要確保心墻為垂直式，墻體要距離上游的位置較近，在底部做到弧形鏈接，才能確保大壩基礎和大腳之間的穩固性。同時(shí)，對于心墻也要有相應的數據要求，即心墻的厚度為1.2m，大壩河床段的寬度應該為12m，壩肩為6m，這樣才能確�；鶐r和防滲體之間的高度密切性。
1.4 加強壩體結構的設計，降低滑坡發(fā)生率
如果發(fā)生了水壩的滑坡情況，其中最容易受到影響的要屬于水壩的主體結構�；戮哂辛魉倏�、沖擊性強和破壞性大的特點(diǎn)，這會(huì )使得水壩的結構變形，為了預防滑坡造成的危害，則要加強對壩體結構的合理設計。
2 水利工程壩體抗震技術(shù)的研究
2.1 水利工程壩體抗震技術(shù)的意義
我國是地震頻發(fā)國，根據歷史記載幾乎各個(gè)省市都發(fā)生過(guò)地震，其中18個(gè)省發(fā)生過(guò)7級以上的破壞性地震，10個(gè)省發(fā)生個(gè)8級以上地震。08年的汶川大地震造成了超過(guò)8萬(wàn)人的失蹤和死亡，我國是受到災害最嚴重的國家。因此，水利工程的'水庫大壩一旦遭到嚴重的地震，將導致下游地區發(fā)生嚴重的次生災害，所以，水利工程壩體的抗震技術(shù)的研究具有重大的意義。
2.2 地震對水利工程的危害
由于地震的強度以及地震形態(tài)的不同和工程質(zhì)量的不同，地震對水利工程的損壞也不同。水庫壩體險情主要分成三級：第一種是一般性的破壞，不產(chǎn)生滲漏;第二種是嚴重性破壞，壩體產(chǎn)生裂縫滲漏;第三種是壩體坍塌，水庫水全部流失。壩體裂縫：地震會(huì )破壞大壩尤其是土石壩的整體性，防滲結構也被破壞，引起大量裂縫。地震的方向有水平或垂直運動(dòng)這兩種，周期性荷載會(huì )增大，壩體和壩基之間會(huì )形成過(guò)高的孔隙水壓力，從而降低變形模量和抗剪強度，一直最后壩體沉降或壩頂裂開(kāi)，此外地震也會(huì )對輸水以及泄水建筑物造成很大的危害。壩體失穩：地震還可能引起壩基液化，從而導致壩基失穩。受到周期性或荷載性作用土石壩內將加大孔隙水壓力和加大變形，粘性土體構成的可能會(huì )相對安全些，相對于砂土和粉砂土來(lái)說(shuō)，在幾個(gè)循環(huán)后孔隙水壓力會(huì )加大，達到危險水平時(shí)，土體會(huì )發(fā)生極大地變形移位，從而導致壩基液化壩體失穩。岸坡坍塌：如果水庫周邊有危巖、松散的風(fēng)化物質(zhì)或高邊坡存在，地震發(fā)生以后造成巖體松動(dòng)，可能會(huì )發(fā)生泥石流、滑坡、坍塌，甚至形成堰塞湖。
2.3 地震受損水利工程的修復技術(shù)
對于整個(gè)水力工程的修復，我們可以從壩基處理、心墻基礎、固結灌漿和帷幕灌漿四個(gè)方面來(lái)考慮。
(1)對于壩基的處理上，我們可以清除上下游較為松散的土質(zhì)結構和不滿(mǎn)足壩料要求的部份。
(2)心墻基礎應該坐在強風(fēng)化的下限以及左右河床的岸地形陡峭的區域，而且心墻在開(kāi)挖的時(shí)候應該保證坡度不高于1：0.5，否則很容易發(fā)生裂縫的現象。
(3)以保證整個(gè)心墻基礎的位置在強風(fēng)化的下限為前提，然后在底部進(jìn)行達到1.2m厚的砼鋪蓋的建設，同時(shí)進(jìn)行大壩底部的固結灌漿，在灌漿的過(guò)程中應該保證排數的范圍在4-6之間，有5m的深度，孔距和排距的長(cháng)度分別是3m和2m。
(4)在帷幕灌漿中要考慮地質(zhì)結構和可灌性巖石的位置，如果河床的透水率比較大，要在65m的埋深距地面有小于3Lu到1Lu，開(kāi)展帷幕灌漿。其余部位透水率較低，基礎巖石僅采用固結灌漿不進(jìn)行帷幕灌漿。
3 結束語(yǔ)
水利工程壩體安全是水庫安全的一項重要工作，是保證水庫能夠正常運行的重要條件。水利工程壩體安全及抗震技術(shù)發(fā)展是一項利國利民的重要工程，積極討論和研究壩體穩定及抗震技術(shù)，通過(guò)技術(shù)應用重新或恢復水利工程功能和效益。水利工程是國民經(jīng)濟的基礎設施，已成為經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的制約因素，科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，要做好水利工程技術(shù)研究，在采用水利工程措施時(shí)，也需要采用相應的非工程措施。
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