不良地质条件下水利水电工程处理措施

点赞:6665 浏览:22566 近期更新时间:2024-02-06 作者:网友分享原创网站原创

摘 要:进入二十一世纪以来,我国市场经济进入了一个飞速发展时期,目前的国内的水利资源已经无法满足现代社会的需要.但是我国能够修建水利水电工程的位置基本上已经处于饱和,这就促使了水利水电工程的发展必须要在不良地质上进行修建.但不良地质如果处理不当,必然会给水利水电工程带来极大的安全隐患,因此,必须采用安全可靠的方式来进行修建,确保水利水电工程的安全性.本篇文章主要针对不良地质条件下进行水利水电工程的处治措施进行了分析.

关 键 词:不良地

我国水利水电工程到目前为止已经遍布全国,已经将绝大部分地质条件较好、环境适宜的区域建设成为了水利水电工程.但是随着我国社会经济发展、城市规模扩大、居民生活水平提高,导致水利资源的需求越来越大,以往的供给量已经严重不足,但又由于大量适合修建水利水电工程地区已经被开发,这就使得大量新建水利水电工程必须要在地质基础不良的区域进行修建.下文主要对不良地基处理措施进行了阐述.

一、不良地基的含意

不良地基主要指的是由于地基因素所导致的天然性地质缺陷,无法满足水利水电工程对于地基稳定性的高要求,对于水利水电工程来说,地质性能有极大缺陷的区域,会让在此基础上修建的工程沉降量过大,并且沉降不均匀,缺陷性地质地基无论是渗漏量还是其水利坡降数值都超过了水利工程所能够容许的范畴.

在地质条件差的情况下,如果抗滑以及稳定的安全系数实测小于工程要求所规定的数值.其地基内部所存在的无黏性细砂土层可能会因为建设过程中所存在的振动等问题而出现液化,从而使得地基之上的水利水电工程失去结构稳定性,或者在地震等天然灾害发生后直接使得建筑出现破坏极为严重的现象.

二、不良地质基础一般处理方法

1.强透水层的防渗处理.

以大坝为例,刚性坝基砂、卵、砾石都属于强透水层,一般都加以开挖清除,土坝坝基砂、卵、砾石层因透水强烈,不仅损失水量,且易产生管涌,增大扬压力,影响建筑物的稳定,一般都加以防渗处理.处理的方法是:将透水层砂、卵、砾石开挖清除回填黏土或混凝土,构筑截水墙.利用冲抓钻或冲击钻机作大口径造孔,回填混凝土或黏土形成防渗墙.利用高压喷射灌浆方法修筑水泥防渗墙.水泥或黏土帷幕灌浆.坝前黏土或混凝土铺盖,延长渗径,帷幕后排水减压,设置反滤层.


2.可液化土层的处理.

土层所出现的液化现象绝大多数都是由于缺少黏性或者无黏性土层在受到振动力量以及静力的作用之下,使得土层孔隙中所存在的水压力不断的提升,其土层的抗剪性能在这过程中完全消失.土层中所出现的液化现象不仅会导致地基出现沉陷,而使得水利水电工程建筑结构失去稳定性,威胁到整个水利水电工程的正常运行.通常情况下,针对土层所出现的的液化问题,工程队伍主要采取以下几项措施进行解决.

(1)将可液化土层开挖清除,置入其他强度较高、防渗性能良好的材料.

(2)振冲挤密或分层振动压实.

(3)四周用混凝土围墙封闭,防止其向四周流动.

(4)穿过可液化土层设置砂桩或灰土桩,或设置砂井.

3.软弱夹层基础的处理.

地基基础软弱带按其倾角大小可分为高中倾角软弱带和缓倾角软弱带,其对建筑物的影响是不同的,处理的方法也不一样.

(1)高倾角软弱带处理.

挖出软弱带回填混凝土,做成混凝土塞,开挖深度一般为软弱带宽度的1~1.5倍,两侧开挖边坡1∶1~1∶0.5.当软弱带较为疏松,且宽度较大时,可采用混凝土梁或混凝土拱,以使上部荷载传至两侧完整岩体.对土坝坝基软弱带,为防止渗流淘刷坝身填士,可清除部分软弱带后回填混凝土或黏土,形成阻水盖板.软弱带与库水相通的上游端,开挖防渗井回填混凝土或设置防渗齿墙.当高倾角软弱带位于坝肩,特别是拱坝坝肩时,可设置混凝土传力墙,传力框架或进行预应力锚固;对重力坝破碎岩体坝肩,当破碎岩体自身稳定没有问题,可在破碎岩体中设置混凝土防渗墙.当坝基裂隙带密集发育时,可清除松散体回填混凝土或设置防渗齿墙.

(2)缓倾角软弱带处理.

将软弱带开挖清除回填混凝土,若上盘岩体尚坚硬完整,且全部开挖工作量过大时,可利用平硐或竖井开挖清除软弱带回填混凝土或钢筋混凝土,并做好回填固结灌浆.设置穿过软弱带的防滑齿墙.高压喷射清除软弱物质回填或灌注水泥浆及砂浆.穿过软弱带时进行预应力锚固.沿软弱带设钢筋混凝土抗剪键,或穿过软弱带设抗剪桩.

4.淤泥质软土的处理.

淤泥质的软土地质中主要包括了泥炭、腐泥、泥质土,在这类土质地基中有着极高的含水量,其土质的抗剪强度、承载能力都极低,泥土压缩性过大,绝大多数都呈现出流塑以及软塑的现象.由于其质软,易产生高压缩变形、侧向膨胀、滑移或挤出,影响上部建筑物的稳定.土坝坝基的淤泥质软土排水困难,长期难于稳定.常采取的处理办法是:

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(1)开挖清除.(2)置换砂层,或砂垫层排水.(3)砂井排水.(4)抛石挤淤.(5)控制加荷速率,使其缓慢排水固结.(6)扩大建筑物基础或采用桩基.(7)预留沉陷量.(8)用板桩墙封闭和在底部侧向填砂、砾石阻滑.(9)用镇压层法,如反压护堤平台.

5.深覆盖层处理.

当地基处河流冲积层砂、卵、砾石层、碎石层、坡残积层洪积或泥石堆积层或其他原因形成的冲积堆积层厚度较大时,不便于全部开挖清除时,因其松散,孔隙率大,渗透性强,易产生压缩变形和渗漏,有时因其中夹有软弱夹层,不利于抗滑稳定.一般常用的处理方法是:(1)用强夯法或振动碾夯实或压实土体表层.(2)对地基进行固结灌浆和帷幕灌浆.(3)设置混凝土截水墙或用高压喷射灌浆构筑防渗墙.(4)坝前铺盖防渗.(5)采用沉重桩或摩擦桩.(6)扩大基础.

6.坝基涌泉处理方法.

坝基涌泉或来自基岩裂隙、松散土层或来自喀斯特管道,可能造成土坝的管涌流土破坏造成坝身不稳定.也给混凝土浇筑带来困难,甚至形成漏水通道,因此必须妥善加以处理,处理原则是能堵则堵,能排则排.

三、结束语

综上所述,在进行水利水电工程修建的过程中,如果遇见对于工程较为不利的不良地基,必须根据实际情况来选择适合的地基处理措施,同时,不同不良地基所导致的问题也有着较大的区别,因此,不能够采取相同的方式来对不同地基进行处理.在对不良地质地基进行处理的过程中,必须要完全清楚不同处理方式所存在的缺陷,从综合上对地基处理进行考虑,选择最适合该区域的施工方式,便于施工取材,达到技术可靠、经济合理、符合进度要求等.