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水利工程中堤防防渗施工技术的应用研究

作者

陈生鹏

新疆金正建投工程集团有限公司 新疆维吾尔自治区喀什地区喀什市 844099

摘要:为保证水利工程中堤防防渗施工效果,不仅需要结合堤防结构和水利工程所在区域水资源利用情况规划科学合理的防渗施工方案,严格遵循适当工序推进水利工程堤防防渗施工顺利开展,妥善处理堤防防渗施工不合理的地方。目前应用在水利工程堤防防渗施工中的技术比较多,应结合水利工程实际情况选择合理的堤防防渗施工技术,从水利工程堤防防渗施工入手开展全方位质量控制,进一步提升堤防防渗效果和堤防结构的功能。

关键词:水利工程;堤防防渗;施工技术;应用

引言

防渗加固技术在水利堤防工程中扮演着至关重要的角色,其应用显著提升了堤防的安全性和稳定性。通过注浆技术和新型复合材料的引入,堤防的防渗能力得到了显著改善,有效降低了渗漏风险。此外,生态防渗技术的融合,不仅提高了堤防的稳定性,还实现了生态环境的修复,体现了经济与生态的双重收益。同时,实时监测系统的建立,为堤防安全管理提供了科学依据,使得风险预警更加及时和有效。

1水利堤防工程的渗透特性与影响因素分析

水利堤防工程的渗透特性是影响其安全性和稳定性的关键因素之一。堤防的渗透性直接关系到水库的蓄水能力、周边土壤的水分动态以及整体水文循环的平衡。堤防的材料特性、结构设计以及周边环境条件等都会对其渗透特性产生显著影响。例如,堤防的土壤类型、颗粒分布、孔隙率和饱和度等都是决定其渗透性的主要物理参数。通过对不同土壤类型的渗透系数进行研究,能够揭示不同材料在水流作用下的响应机制,从而为堤防的设计与优化提供科学依据。此外,外界因素如降雨强度、土壤水分含量变化和地下水位波动等也会影响堤防的渗透特性,形成复杂的水流场。

影响堤防渗透特性的因素可归纳为自然因素和人为因素两大类。自然因素主要包括地形、气候和水文条件等。堤防所在地区的地形特征如坡度、流域面积及植被覆盖度等,会对水流的流向、速度和流量产生影响,进而影响堤防的渗透性。同时,降雨量、蒸发量、温度和湿度等气候因素也会影响土壤的水分状况,从而改变堤防的渗透特性。人为因素则主要涉及堤防的建设与维护过程。施工时所采用的材料和工艺、堤防的管理与维护、以及周边工程建设对堤防的影响,都会导致堤防渗透特性的变化。例如,在堤防的施工过程中,如果不当处理土壤的压实和孔隙率,就可能导致局部区域的渗透性增加,造成堤防的渗漏风险。

为了更好地理解水利堤防的渗透特性和影响因素,许多研究者采用了物理模型试验与数值模拟相结合的方法,对堤防的渗透行为进行深入分析。这些研究不仅揭示了堤防在不同水流条件下的渗透特性,还为防渗加固技术的应用提供了理论支持。通过对堤防进行渗透测试与监测,可以及时掌握堤防的水文动态,并根据实际情况采取相应的维护和加固措施。此外,随着新型材料和技术的不断发展,如何结合这些先进的防渗技术与现有堤防结构,优化堤防的设计与维护,成为了当前研究的热点和前沿。通过科学的分析与研究,将为提升堤防的安全性和稳定性提供重要的理论依据与实践指导。

2水利工程中堤防防渗施工技术的应用

2.1复合土工膜技术

水利工程中堤防防渗施工中应用复合土工膜技术主要表现在利用复合土工膜覆盖堤防,从而控制堤防渗水问题,使得堤防结构的质量和使用寿命得到全面保障。应用在水利工程堤防防渗施工中的复合土工膜主要采用新型复合材料,借助新型复合材料改变以往无纺布塑料布存在的问题。并且复合土工膜有着较为突出的优势,包括防渗性和延展性,可以全面覆盖到堤防上,使得水利工程中堤防防渗施工效果和整体质量得到相应保障。应用复合土工膜技术进行堤防防渗施工需要采用黏土和砂土对堤防防渗层进行有效操作处理,保证堤防表面的平整度,之后才可以在平整的堤防结构上铺设复合土工膜。完成复合土工膜铺设之后还需要在膜表面铺设一层黏土细砂,这样一来就可以发挥堤防的整体作用,形成完善的防渗体系。而在堤防复合土工膜防渗施工过程中需要保证复合土工膜结合部位处理效果,从而有效保障复合土工膜防渗性能。

2.2混凝土防渗墙技术

混凝土防渗墙技术作为水利工程堤防防渗施工过程中的常见技术,具体表现为在堤防内部构筑钢筋混凝土防渗墙,从而阻断堤防结构渗水通道。水利工程堤防防渗施工过程中需要保证混凝土防渗墙的厚度在400~1000mm,并按照现场地质条件和防渗施工要求对混凝土防渗墙厚度和高度做出调整。保证应用在防渗墙施工中的混凝土强度在C20以上,抗渗等级高于P6,水灰比控制在0.45~0.55。在施工时可以采用槽壁支护和泥浆支护等方式,避免混凝土防渗墙在施工过程中因为支护不到位而出现结构损坏和质量问题。增强防渗墙与堤防的结合力度,从而提高水利工程中堤防的防渗效果和整体结构稳定性。鉴于水利工程对于堤防的防渗施工要求比较高,应从各项施工要求入手对具体施工工艺进行优化处理,做好混凝土调配和配合比设计等工作,确保水利工程堤防防渗施工可以在施工工艺有效控制过程中得到一定质量安全保障。

2.3高压喷射技术

应用在水利工程堤防防渗施工中的高压喷射技术主要表现在利用高压泵将前期调配合理的水泥浆喷射到土层当中,从而形成坝体防渗墙,控制堤防渗水问题恶化。按照水利工程中堤防防渗施工要求对应用在其中的高压喷射技术进行优化处理,解决高压喷射技术在实际应用过程中面临的问题[3]。同时按照高压喷射防渗施工要求在堤防适当位置布置钻孔,保证堤防防渗施工人员具有良好的技术操作能力,在实际施工期间借助打桩机在预设好的位置进行钻孔操作,以此为后续注浆管道布设和浆液高压喷射顺利开展打下坚实基础。在实际施工过程中可以借助高压作用力对土壤进行切割搅拌,在促使注浆浆液不断凝固的情况下与原有土体相互结合,这对于提升水利工程堤防的加固效果和防渗施工水平有重要作用。目前应用在水利工程堤防高压喷射防渗施工中的技术类型也比较多,主要通过旋流注浆设备和定向摇摆喷射灌浆设备进行操作。

2.4帷幕灌浆技术

水利工程堤防防渗施工过程中可以应用帷幕灌浆技术,帷幕灌浆技术主要直接表现在通过标准程序将前期调配好的浆液灌注到堤防裂缝当中,从而满足应用帷幕灌浆技术进行堤防防渗施工的要求。在应用帷幕灌浆技术进行堤防钻孔之前需要保证孔位间隔距离的合理性,一般控制在1.5m左右,将堤防钻孔数量控制在120个左右。在堤防帷幕灌浆防渗施工过程中需要保证测量放样操作的合理性,根据测量放样结果绘制防渗施工图纸,之后按照图纸信息进行钻井操作,保证钻井机械性能和参数的合理性,使得水利工程中堤防帷幕灌浆防渗施工效果和整体质量得到相应保障。应用帷幕灌浆技术进行水利工程堤防防渗施工,可以实现帷幕顶部与堤防相互连接的目标,阻止水利工程堤防地基中地下水渗透和整体结构渗水问题,从而降低渗透水流对水利工程堤防结构整体质量和稳定性产生的影响。

结束语

水利工程堤防结构整体建设施工过程中需要结合各方面要素进行防渗施工,从而针对提高水利工程防洪能力和灌溉水平,使得水资源得到高效利用,这对于保障水利工程整体规划建设效果有着无可替代的作用。

参考文献

[1]于晓淼.水利工程堤防防渗施工技术要点[J].水上安全,2023,(14):181 -183.

[2]王印.水利工程中堤防防渗施工技术的应用研究[J].工程技术研究, 2023,8(19):96-98.

[3]蔡慧,郝世飞.水利工程堤防防渗施工技术应用探讨[J].工程技术研究, 2023,8(18):111-113.

[4]刘倩.水利工程堤防防渗施工技术分析[J].大众标准化,2023,(14):64- 66.