探究海塘渗漏的成因与加固设计

时间:2022-07-01 02:39:47

探究海塘渗漏的成因与加固设计

【摘要】海塘是水利工程建设的结构之一,在自然水资源调配利用期间起到了防洪抗灾的作用。由于我国气候条件变化规律不稳定,对海塘结构的牢固性造成了不小的冲击。勘测显示,各地区的水利堤坝均出现了不同程度的渗漏情况。为了避免水资源的灾害发生,本文分析了海塘渗漏的成因及加固处理。

【关键词】海塘;渗漏;成因;加固处理

【 Abstract 】 Cut of the structure of the construction of water project is one of the water resources allocation in nature of a disaster during flood control function. As our country's climate change law conditions is not stable, adopted the soundness of structure created a lot of shock. Survey shows and areas around the dam water conservancy has occurred on the degree of leaks. In order to avoid the disaster of water resources, this paper analyzes the causes of the leakage of cut and reinforcement.

【 Key words 】 Adopted; Leakage; Cause; Reinforcement

中图分类号: U457+.3文献标识码:A 文章编号:

地质灾害对我国区域经济发展造成了较大的阻碍,尤其是限制了农业种植中的水利灌溉活动。水利政策改革之后,国家对海塘结构进行了综合性的勘测分析,渗漏现象是其目前存在的主要问题。为了避免渗漏带来的各种危害,加强海塘渗漏成因及加固设计的分析是必不可少的。

一、水利工程中海塘断面型式

海塘实际上就是人工修建的堤坝,主要作用是挡潮、防洪、防浪。海塘断面按几何外形一般可分为斜坡式、直立式和混合式三种基本型式。①斜坡式塘身由土堤和护面所组成,其特征是以土堤为主体,边坡坡度较缓,边坡护面砌体必须依附于塘身土体,优点是塘身与地基接触面积大,地基应力较小,对软弱地基有利稳定,对潮浪冲击适应性好,斜面能消散部分波浪能量,护面结构及施工技术简单,维修容易。②直立式塘身由土堤和重力式防护墙所组成,其特征是边坡较陡,防护墙可以维持稳定,优点是断面小,占地少,工程量相对较省,波浪爬高一般较斜坡塘小,防护墙施工可单独进行,并可包含土体免受潮浪冲蚀。③混合式(复式)塘是斜坡式与直立式的结合型式,其特点是外坡为变坡结构,当断面组合得当,可兼有斜坡塘和直立塘两者的优点,而避免其缺点,但边坡转折处,波浪紊乱,波能较集中,容易变形破坏,应予补强。

二、海塘渗漏的主要成因

为巩固水利建筑的结构性能,水利部门积极组织专家及技术人员对海塘结构勘测检查。结果显示,由于堤坝使用时间较长,部分结构易出现坏损或其它病害,严重威胁着水流区域的安全。“渗漏”是水利堤坝存在的主要病害,导致其发生的因素比较复杂,如图1,主要集中于:

1、虚土因素。海塘建筑在建造期间采用了虚土材料,这种土质具有含水量大、粘合性若等特点,建造阶段常会发生平缩现象。这种情况下,海塘建筑经过不同季节的转换,因外界温度变化差异过大造成裂缝病害,潮水来临时会造成各种程度的渗漏。

图1海塘渗漏的成因

2、夹层因素。我国早期建立的海塘因使用时间较长,建筑结构自身出现了不同程度的渗漏。另外,在对海塘进行加固处理时没有把塘顶的碎石层及其它杂物清理干净,影响了新土与旧土之间的紧密粘合,透水夹层的出现也容易引起不同程度的渗漏。

3、缺口因素。经过多次台潮的冲击,原先水平位置偏低的建筑会产生大小不一的缺口。尽管缺口填补采用竹木、麻袋等材料补充,但长时间经过水流的冲蚀以腐蚀变形,破坏了海塘缺口的紧密性。

4、结构因素。塘基结构设计不合理对坝体的抗渗性能有较大的影响。如:在设计规划坝体结构形式时,未能考虑地层水流的冲击力,所用混凝土材料与组合结构满足不了使用需求,遇到强大水流冲蚀便会发生渗漏。

三、海塘渗漏的加固设计

为了避免渗漏病害对堤坝造成的破坏作用,设计单位应根据渗漏的实际情况制定加固方案,及时控制堤坝病害。海塘渗漏问题的加固设计需结合有效的处理工艺,以保证最终的加固效果。常见的加固设计方法:

1、开挖法加固设计。开挖回填运用于海滩渗漏加固设计,可从根本上解决渗漏问题,常用作小深度渗漏裂缝的处理。开挖加固方案的设计要注意海滩周围的地质情况,按照土质构造的性能设置边坡及台阶,从而防止坍塌现象的出现。设计方案中开挖长度要大于裂缝两边的1米之上,深度、宽度也要根据地质情况适当调整。

2、灌浆法加固设计。若采用开挖回填的方式处理不了渗漏问题,则应改用灌浆法设计加固方案。所设计的结构要保证粘土水泥浆液有足够的凝固空间,孔桩应设置在稳定性强的位置。小范围渗漏可用土工膜材料摊铺,如图2。

图2土工膜抗渗处理的运用

3、材料法加固设计。混凝土是水利施工的必备材料,也是堤坝结构加固的关键内容。混合料的配合比时要考虑抗渗要求,除了对水泥、砂石、水等基本要素加以控制外,可适当添加化学试剂增强材料性能,如图3。优化设计建筑材料的性能,为后期施工作业提供了有利的条件。

图3坝体砂石抗渗结构

结论

总之,渗漏现象会对水利建筑结构的性能造成极大的破坏,若不及时处理将引起严重的安全事故。设计要结合导致海塘渗漏的具体成因,设计更加有效的加固方案调整其结构性能,避免渗漏造成的不利影响。

参考文献:

[1] 胡鹏,单俊生. 上海浦东新区海塘隐患的无损探测和定位技术[J]. 测绘技术装备. 2005(03) ;

[2] 朱冠天. 钱塘江海宁古海塘加固技术研究及其应用[J]. 海洋工程. 2005(01) ;

[3] 黄海标,陈仲策. 高速双体船船行波对堤岸的影响及防护实践[J]. 中国农村水利水电. 2001(S1);[4] 曾晚生,胡朴,刘文伟,刘平华. 王家坪立交桥断桩成因分析及处理措施[J]. 公路与汽运. 2007(05) ;

[5] 林维仁,李斌. 防渗技术在玉环县海塘加固中的应用[J]. 浙江水利科技. 2005(03) ;

[6] 赵怀义,徐岩,于海成. 高寒地区涎流冰成因分析及处理措施[J]. 西部交通科技. 2006(01) ;

[7] 王建军,毛明军,魏锋玲. 野三关隧道进口滑坡工程地质特征及稳定性分析[J]. 岩土工程界. 2005(12) ;

[8] 宋杰华. 小型预制构件粗糙的成因分析及解决措施[J]. 山西交通科技. 2006(01) ;

[9] 徐岩,赵怀义. 罗布泊-若羌公路特殊性岩土成因分析及处理措施[J]. 西部探矿工程. 2006(10);

[10] 郭兰英. 水泥混凝土路面裂缝成因分析及预防措施[J]. 路基工程. 2007(01)。

注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

上一篇:浅谈建筑设计的合理性 下一篇:园林绿化工程施工中的问题和解决措施