水利水电工程中的大坝加固技术
薛蕊玲
河南锦江水利工程有限公司 河南省泌阳县 463700
摘要:在水利水电项目中,大坝的稳定性则直接关系到水电项目周边环境的安危。水库大坝规模宏大,建设和使用周期漫长,其兼具供水、防洪和能源供应等多重功能。然而,因多种因素所致,部分大坝出现渗漏问题,在一定程度上削弱了其结构稳定性,对沿岸居民的人身和财产安全构成了威胁。因此,为了确保大坝结构稳固、使用安全,本文基于水利水电工程中的大坝加固技术应用的意义,对水利水电工程中的大坝加固技术进行了深入探讨,以供参考。
关键词:水利水电工程;大坝加固;技术
引言
水利水电工程作为国家基础设施的基石,承载着防洪、灌溉、发电等多重使命,对于促进农业发展、保障能源供应、维护生态平衡以及推动经济社会进步具有不可估量的重要意义。随着时间的推移,大坝等水利水电设施由于材料的老化、设计上的潜在缺陷、施工过程中的质量问题以及自然灾害,大坝的结构安全性和运行稳定性可能会受到严重影响,甚至可能出现安全隐患。因此,对大坝进行加固处理,确保其安全稳定运行,已成为水利水电工程领域亟待解决的重要课题。
1、水利水电工程中的大坝加固技术应用的意义
1.1促进农业稳定发展
在水利水电工程中,灌溉系统对于农业生产至关重要,其中大坝作为灌溉系统的关键节点,其稳定性和安全性直接影响到灌溉系统的正常运行。如果大坝出现安全问题,极有可能导致灌溉水源中断,影响农田的灌溉和排水,进而导致农作物的生长缓慢和产量降低。而通过加固大坝可以确保灌溉系统的稳定运行,为农业生产提供可靠的水源保障,促进农业的稳定发展[1]。
1.2保障人民生命财产安全
大坝作为水利水电工程的重要组成部分,承担着防洪的重任。一旦大坝出现裂缝、渗漏等安全隐患问题,在极端天气条件下,很可能导致大坝溃决,进而引发严重的洪水灾害,威胁下游人民的生命财产安全。通过应用大坝加固技术,可以有效提升大坝的结构稳定性和抗洪能力,减少溃坝风险,最大程度保障人民的生命财产安全。
1.3维护能源供应安全
水力发电是水利水电工程的重要功能之一,在水利水电工程中,大坝作为水力发电系统的核心组成部分,其稳定性和安全性直接关系到水力发电的正常运行。如果大坝出现安全问题,可能导致水力发电中断,影响能源供应的稳定性。而合理应用大坝加固技术可以确保水力发电系统的稳定运行,为国家的能源供应安全奠定坚实的基础。
1.4保护生态环境
水利水电工程在发挥经济效益的同时,也对生态环境产生着重要影响。大坝作为水利水电工程的重要组成部分,其建设和运行可能对河流生态系统造成一定的干扰和破坏。对大坝进行加固可以进一步减少大坝在运行过程中对生态环境的负面影响,维护河流生态系统的健康和稳定。与此同时,大坝加固技术的应用还可以促进生态友好型水利水电工程的建设和发展。
2、水利水电工程中的大坝加固技术
2.1高压喷射防渗墙技术
高压喷射防渗墙技术充分利用了高压射流的强大冲击力,将水泥浆等优质防渗材料精准地灌输到坝体或坝基的裂隙和孔隙中,其属于一种高效且先进的防渗处理方法。在应用此技术的过程中,高压射流发挥着至关重要的作用,不仅具有极高的能量,能够有效破坏和清理坝体内部存在的各种杂质、软弱层以及潜在的渗漏通道,为防渗墙的形成创造了一个清洁、坚实的基底。同时,高压射流的灌注方式使得浆液能够深入地渗透到坝体的每一个细微之处,与坝体颗粒实现紧密地结合。这种结合不仅增强了浆液与坝体之间的黏结力,还使得形成的防渗墙具有极高的强度和密实度。这种高强度的防渗墙如同一道屏障,能够有效地阻止水流的渗透,确保坝体的安全稳定。
2.2坝体防渗加固技术
2.2.1混凝土防渗墙
混凝土防渗墙是一种广泛应用的坝体防渗技术,其主要是在坝体内部浇筑一定厚度的混凝土,构筑起一道连续的防渗屏障,有效阻挡水分渗透。施工过程中,通常先通过钻孔、挖掘等方式开挖出一定深度的槽孔,随后注入混凝土,待混凝土固化后,即形成坚固的防渗墙体。坝体防渗加固技术具有防渗性能卓越、施工便捷、适用场景广泛等优点。但是,在施工过程中,需要特别注意以下几点:①槽孔的深度和位置需依据坝体的具体状况进行精心设计,以确保防渗墙体的连续性和可靠性;②要严格把控混凝土的配合比和浇筑质量,确保防渗墙体具备足够的耐久性和稳定性;③重视施工安全问题,特别是在深槽孔施工阶段,必须采取充分的安全保障措施[2]。
2.2.2帷幕灌浆
帷幕灌浆就是通过利用流动性和胶凝性良好的浆液,在一定压力下将其注入坝体的裂缝或孔隙中,形成连续的防渗帷幕。在施工过程中,通常采用钻孔或注浆管将浆液输入坝体内部,并通过控制注浆压力和浆液配比,使浆液在坝体内形成一定厚度的防渗层。帷幕灌浆技术能够有效填充和胶结坝体内部的裂缝和孔隙,显著降低水分渗透风险。具体施工过程中,要根据坝体的实际情况设计注浆孔的位置和深度,以确保帷幕的连续可靠;要严格控制浆液配比和注浆压力,保证帷幕的稳定耐久。除此之外,在施工过程中还要注重环境保护和水质保护,避免对周边环境和下游居民造成不利影响。
2.2.3土工膜防渗
土工膜具有施工便捷、成本经济、防渗效果显著等优势,其是一种由高分子材料制成的薄膜,在坝体表面铺设土工膜能够有效降低水分渗透的风险。在施工过程中,为了确保其防渗性能和使用寿命,相关人员不仅需要保证土工膜的材质和质量满足相关标准要求,还要合理设计土工膜的铺设范围和搭接方式。另外,施工过程中还应重视环境保护和水质保护,防止对周边环境和下游居民造成不良影响[3]。
2.3土工合成材料加固技术
土工合成材料包括土工织物、土工膜、土工格栅等,具备高强度、高延伸性、耐腐蚀、耐老化等卓越性能,在大坝加固工程中得到了广泛应用。土工合成材料加固技术的核心在于充分利用这些材料的特性,对大坝的薄弱环节进行有针对性地加固。例如,针对大坝的渗漏问题,可以采用土工膜进行防渗处理,其是一种防渗性能极高的薄膜材料,其厚度通常在0.2mm至2.0mm之间,能够有效阻断水流通过坝体的渗漏路径,显著提升大坝的防渗能力。此外,土工格栅作为一种加筋材料,在大坝加固工程中也发挥着重要作用。其主要由高强度合成纤维制成,具有出色的抗拉强度和延伸性。在大坝加固时,将土工格栅铺设在坝体内部或坝坡表面,可以利用其加筋效应,增强坝体的整体稳定性和承载能力。土工合成材料加固技术的施工质量和效果,很大程度上取决于材料的选型和施工工艺。因此,在实际工程中,需根据大坝的具体情况和加固需求,精心选择合适的土工合成材料,并严格按照施工工艺要求进行施工,以确保大坝的加固效果。
3、结语
综上所述,水利水电项目作为我国重点建设的工程领域,有助于合理利用水资源。其中,大坝工程加固设计不仅关乎水利水电项目的整体质量,还直接影响到周边居民的生命财产安全。为了确保大坝工程能够发挥应有作用,相关部门必须重视并实施除险加固防渗设计处理,排除安全隐患、保证水库各项功能正常发挥。相关部门也应持续关注并推动新技术在大坝工程中的应用,以确保水利水电工程项目的安全、稳定和可持续发展。
参考文献:
[1] 李春梅.水利水电工程中大坝加固设计技术分析[J].中国水能及电气化,2021(6):12-13.
[2] 陈飞.基于风险分析的病险水库大坝加固设计探讨[J].水力发电,2021,47(8):14-18.
[3] 张红心.水利水电工程大坝加固施工技术的应用探究[J].水利建设与管理,2021(6):44-45.