水利工程论文-土坝白蚁漏洞抢护及灌浆止漏.doc水利工程论文-土坝白蚁漏洞抢护及灌浆止漏.doc

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水利工程论文土坝白蚁漏洞抢护及灌浆止漏摘要水库土坝被白蚁掏空坝体是南方一些中小水库经常遇到的问题,采用“复合土工膜”防治办法后,效果不理想,而采用劈裂灌浆的方法进行处理,可有效地堵塞白蚁掏洞造成的漏水通道,解决蓄水难题。关键词堤坝白蚁灌浆止漏防治土栖白蚁危害、穿坝的现象长期以来困扰着水利工程的安全,威胁着人民生命财产的安全,是防汛抢险的心腹大患。以往采用埋药诱杀、挖巢、“复合土工膜”防治等办法根治白蚁隐患效果都不十分明显。湖北省随州市毛儿冲水库大坝采用劈裂式帷幕灌浆法堵洞、杀死白蚁的实践证明该项技术是一种有效措施,较好地解决了堤坝白蚁治理难题。一、白蚁危害与漏水过程毛儿冲水库位于随州市曾都区东北部岩子河乡,集雨面积8.95KM2,M,坝顶高程199.80M,正常蓄水位195.00M。水库建于1975年,是一座具有防洪、灌溉兼农村饮水、渔业养殖等综合效益的小型水库。1.白蚁危害及其前期处理1989年,白蚁防治技术人员在该库挖土栖白蚁巢7窝。1990年夏季普查发现大坝背水坡左侧及坝中部有3处明流渗浸,渗漏流量随着库水位抬高而增大,当时坝体采取了埋药、诱杀等措施。1992年在大坝背水坡桩号0+105M、高程189.0M处发现蚁洞跌窝深约1M,直径0.7M。鉴于该库渗漏严重,在当年除险加固工程中应用“复合土工膜”防渗试验,将迎水坡基面整平,采取大面积铺膜止漏措施,当时取得了较好的止漏效果。2.水库发生管涌及抢护过程该水库用“复合土工膜”在迎水坡切断了白蚁取水通道,破坏了白蚁活动正常规律。天气越是干旱,白蚁越是顺着塑膜层四处掏洞寻找水源,年久祸成,将塑膜层底部泥土掏空形成空洞。1998年3月10日雨后,该库管理员发现迎水坡桩号0+083M、高程193.60M处塌陷。当时库水位较低,在修复中发现坑内有较多白蚁活动,翻起浮土,用竹棍锥探“复合土工膜”底部,泥土已被白蚁掏空,出现跌窝现象。当时在该处采用农药拌和毒土筑层夯实。同年6M、高程193.60M处发生浑水管涌。在紧急关头,岩子河乡迅速调集150余人投入抢险,通过降低水位,抢筑月堤,控制了险情。但是,管涌洞仍发展到直径1.50M。3.险情遗留后患一是桩号0+103M、高程190.70M处,迎水坡下陷12M2、深0.25M,向下游漏水。二是在桩号0+100M、高程190.28M处,用潜水泵向该洞灌白灰水,20分钟后发现从坝外50M自然山坡漏水洞溢出。25分钟后又有从原管涌洞溢出,上述情况说明,自然山体漏洞与管涌洞属蚁洞串连。三是外坝肩桩号0+094M,高程195.50M,雨后发生坍塌,直径2M,深2.50M。四是勘探发现桩号0+083M~0+113M、高程193.60M~185.00M坝体出现纵向溶洞,长30M。二、灌浆止漏工程措施针对上述情况,拟对险情处理实行帷幕灌浆。帷幕灌浆是不开挖处理土坝渗浸和内部隐患的一种措施,利用压力浆液,通过管道注入洞孔及缝隙中,浆液在压力作用下析水后密实,以达到恢复坝体整体性和防渗的目的。1.药物灌浆杀蚁药物选择农用虫百杀,该产品是一种大环内酯抗生素类,性状为淡黄色或棕褐色液体,易溶于水,可配制成任意倍数的均匀乳液。2.工程措施⑴孔位布置坝体采用劈裂灌浆技术,沿坝轴线设两道劈裂灌浆帷幕,孔位呈梅花形错位孔高程184.00M。⑵浆液配比选择水泥、黏土混合液,控制帷幕体渗透系数在10-4~10-5CM/S以下。拌液土料选取粉质黏土或粉质壤土,黏粒含量为20%~40%,粉粒含量为30%~70%,遇水后可迅速崩解分散,吸水膨胀,具有一定的稳定性和黏结力。浆液稠度土与水泥重量比为30%~40%水和干料重量比为1∶1~4∶1之间,浆液比药为10∶1,拌制好的泥浆其容重为1.4~1.6出浆效果。⑶灌浆压力与灌浆稠度的控制灌浆压力与浆液稠度的操作控制是保证工程施工质量的关键环节。采用HB入灌浆点。一是中小型水库大坝碾压不密实,其容重较小,浆液压力不宜过高,正常灌浆压力需均匀,首先不要过猛,应保持在每秒0.2MPA,随后逐渐加大,最大灌浆压力不宜超过每秒0.5MPA。加压至稠度1∶1全压力灌注为止。三是对桩号0+094透水途径较长的空洞先用4∶1浆液低压灌注,按单位吸浆量40~60L/MIN控制操作,根据吃浆进展,逐步变换浆液稠度1∶1全压力灌注为止。四是对桩号0+098透水性强的孔段,吃浆量大,低压浓灌,适时调整浆液稠度。待原管涌洞及山坡漏水洞均有泥浆溢出,河岸溢浆最远点离坝外90M高处依次慢灌,使坝体大小缝隙既能灌饱,又不浪费。五是对桩号0+108M串浆洞,即一孔灌浆、异孔冒浆的现象,可将串浆孔堵塞后继续灌浆,若灌浆孔与串浆孔之间劈开裂缝,可夯实裂缝后多次少量重复灌浆。三、效果分析1999年7月,他们在灌浆后的漏水洞挖开检验,发现洞内泥浆凝固体饱满固结,而且随洞形走样粗大凝固体与洞壁土层胶凝形成整体,不张开,无空隙,无渗浸。据近几年观察,该水库经受高水位运行检验再未发现渗漏现象,有效地解决了大坝安全问题。根据该库止漏效果分析,该方法具有以下几个优点①用虫百杀乳剂拌水泥浆液渗透土层,对白蚁杀伤率高,坝体未发现白蚁活动迹象,是灌浆杀蚁的理想药物。②土坝防渗采取帷幕灌浆施工简便、安全可靠,可节约投资,提高防渗性能。③劈裂灌浆技术只要能做到科学地设计和施工,可以解决坝后出现的散浸、渗漏、管洞流土等隐患,满足抗渗稳定的要求。四、灌浆中应注意的事项1.对于开裂现象的处理由于泥浆的压力作用,会使裂缝延伸。如坝面看不见的裂缝,在灌浆过程中往往会出现裂缝,可组织人力沿裂缝做阻浆盖,使泥浆不会冒出来。2.对冒浆的处理①无论在什么部位发现冒浆,都要暂时停止灌浆。②如果在坝顶或坝坡冒浆,用乱棉絮阻塞,出现臃肿状可在冒浆处开挖回填夯实后再灌。③在涵洞内发现冒浆时,如果可以进入,用乱棉絮堵塞再灌。假若不能进入可采取高浓缩浆堵塞,待凝固后再继续灌浆。④如果在深水中出现冒浆,因为不能堵塞,应待已灌泥浆初凝后改灌浓度大的泥浆。3.对坝坡隆起和塌陷的处理①如发现坝坡有隆起现象,很可能是因为灌浆而引起的坝坡滑动,应立即停
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