混凝土防渗墙在土石坝工程中的应用与发展

混凝土防渗墙在土石坝工程中的应用与发展陈涛山东水总有限公司摘要：混凝土防渗墙是土石坝建设工程中的重点项目之一，本文主要对混凝土防渗墙在土石坝施工中的应用的发展做出阐述，同时结合相关工程的计算分析结果，总结出在混凝土防渗墙的设计和施工过程中要根据防渗墙周围环境的可变性进行设计分析，并通过对土壤强度的分析计算，确定最合适的混凝土的强度和弹性模量的值。关键词：土石坝；混凝土防渗墙；弹性模量；强度；耐久1混凝土防渗墙的概述在我国的东南沿海区、平原区、山区等区域都有很多中大型的水库建设工程，水库建设工程数量越多就越需要混凝土防渗层来实现水库堤坝的防渗处理。混凝土防渗墙的作用是对水库或者河流的大坝进行加固，防止河水通过河边松弛的土壤渗透到其他地区，影响人们的正常居住和工作。在水库周边城市的建设过程中，混凝土防渗墙可以保证城市在各个方面都能够更好的发展，不受到水库建设的影响。通常情况下，混凝土防渗墙的设计要结合河边的土质，要对抗拉应力、变形应力进行设计，除了正常的混凝土配比材料之外，还要加入一些膨润土、粉煤灰和一些有助于提升防渗能力的材质，这样能够提升防渗功能。混凝土防渗墙在力学性能上不同于传统的混凝土墙壁，他可以根据其弹性模量值分为普通、塑性、低弹性模量三种。2混凝土防渗墙在土石坝工程中的应用与发展作为大型的水库工程，牛头山水库工程是我国率先使用混凝土防渗处理的水库之一，牛头山水库是主要用于灌溉、防洪以及供水，其建设过程中考虑到渗透的影响，率先应用了混凝土防渗墙技术，正因为如此，该水库工程获得当期的国家优秀设计奖首位。其抗渗能力达到W8级，达到当时国内的领先水平。随后在我国各地掀起了混凝土防渗技术大规模使用的热潮，在横山水库扩建工程、桥墩水库加固工程、汤浦水库建设工程、岑港水库工程以及老虎潭水库加固工程先后都使用了混凝土防渗处理，这种技术的应用已成为水库工程的重点建设项目之一。3混凝土防渗墙的应力应变计算成果分析和相应的工程措施对牛头山水库工程中的加固处理是由于其应力计算结果表示防渗墙会产生内部拉应力，此力会导致防渗墙的墙体开裂。在查看原始施工工艺时，我们发现其施工要求的钢筋笼设计被取消，取消原因在于有冲突干扰因素。并且已经在细微处发现裂缝，牛头山水库的加固防渗处理需要及时进行。2004年通过计算分析后，对其实施加固防渗工程，设计人员的考虑方案在于在原有的墙体基础上增加一道混凝土防渗墙，为了保证拉应力的要求，需要增加一道C5W6F50的墙体，墙体参数为厚度600mm，深度12000mm，采用砼防渗墙加固工艺。汤浦水库的建设工程是在1998年开始的，由于时间久远，根据应力计算得出其防渗能力还停留在4.2MPa，虽然对目前使用要求没有问题，但是出于安全性考虑，在2006年有进行了一次计算评估，得出了结论发现其防渗能力下降将近一倍，因此必须及时的对其墙体进行处理，以增强其防渗能力。传统的混凝土防渗墙都是加入少量的添加剂和粉煤灰，强度降低的很小，本工程混凝土防渗墙是根据工程特性和应力计算结果进行适当的降低强度实现防渗功能，加入添加剂和膨润土。凝土板的危险处理是一个很好的方案，在加固期间，往往只需要降低水库水位，而不是严格按照重大影响项目运作。(2)设计阶段，应与不同混凝土外壳进行比较分析，选择最优方案。应使用混凝土模块和功率参数，如混凝土拌合试验值，以确保施工可行。计算入门条件的原始参数和模拟极限应尽可能与当前匹配一致，并尝试计算合理可靠的结果。(3)根据理论分析和许多工程计算，可以看出，柔性混凝土墙模块与应力具有相应的关系。弹性模量越小，混凝土断裂和接地体周围配合越好，应力越小，反之亦然。最大和最小主应力通常在中断壁的上部或下部发现。如果中断墙的末端被嵌入，由于底部不存在，应力状况将会更好。(4)普通混凝土中含有少量添加剂或灰分，小振幅降低弹性模量的基本前提不影响其他指标的普通混凝土可以做到，墙体应力和应变计算是有用的，设计应优先考虑。一些项目顶部的混凝土防渗墙内有一定范围的钢笼，运行平稳。(5)强度和耐久性是混凝土的两个主要指标，尽管弹性模量较好，变形协调性较好，但通常需要获得强度和耐久性的代价。混凝土应具备满足设计期间正常使用和维护条件所预见的功能要求的能力，这是混凝土工程耐久性的要求。混凝土耐久性与环境条件，原料选择，强度，水泥种类，耐水性，抗冻性及施工质量控制有关。混凝土中断壁的设计通常不希望通过提高模具的强度来最小化混凝土的弹性模量，该强度比通过减少水泥量的与水泥量的比例直接关系的轻度混凝土模具的要求更强水泥，硬质混凝土，模具将会变小，渗透系数会更大，允许较低的渗透下降，降低混凝土的耐腐蚀性和耐久性，模块比例尽可能的不那么小。因此，为了提供混凝土的耐腐蚀性和耐久性，工程应不比混凝土模具使用更强大，应力应变条件下应满足，并尽可能提高混凝土的强度，选择合适的弹性模量。(6)混凝土墙体应力破坏和应变计算设计应充分考虑混凝土中断墙的物理机械指标和周边岩土工程运行情况，特别是混凝土强度和弹性模量的应力应变。混凝土拌和试验，应检查水泥比和水泥用量等混凝土强度参数的影响。5结语本文主要根据混凝土防渗墙在土石坝中的应用与发展展开思考，对国内几个大型的水库加固和建设工程进行分析，得出混凝土防渗墙建设过程中，要考虑到计算分析所得出的应力结果。参考文献：[1]乔玉伟.混凝土防渗墙在土石坝防渗加固施工中的应用[J].安徽建筑,2015(6):1~165.[2]林立文.混凝土防渗墙在土石坝防渗加固中的应用[J].黑龙江水利科技,2013(5):186~187.[3]林福安.水库土石坝防渗墙在加固设计中的应用[J].科技资讯,2013(22):13.[4]李景龙,李术才,,李嘉春,于峰.土石坝加固中混凝土防渗墙的应用[J].岩土力学,2013(S1):75~79.4混凝土防渗墙在土石坝工程中的应用的思考(1)对于可渗透基础和土坝的深层覆盖物除外防排水，混2018.01

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