本次论文研究农村小型水库的防渗加固技术。我国农村地区分布着大量小型水库。这些水库建于上世纪。建设标准普遍偏低。运行时间超过五十年。水库渗漏问题日益严重。渗漏导致蓄水能力下降。农田灌溉用水得不到保障。水库安全存在隐患。威胁下游村庄安全。开展防渗加固工作十分必要。
论文针对黏土心墙坝进行重点研究。这种坝型在农村小型水库中很常见。坝体主要材料是当地黏土。黏土压实度不够。施工技术当年比较落后。坝体存在裂缝。坝基清理不彻底。岩石基础有裂隙。坝体与坝基连接处容易渗水。坝肩山体岩石风化。雨水渗入形成绕坝渗流。白蚁等生物在坝体打洞。这些洞穴形成渗漏通道。
现场调查是第一步工作。我们查看水库历史资料。记录水库建设年份。了解当初施工情况。观察坝体有无湿陷区域。检查背水坡是否出现渗水点。测量渗水流量。采集渗水样本。分析水质浑浊度。使用地质雷达探测坝体内部。雷达波遇到空洞反射不同。通过图像判断隐患位置。钻孔取得坝体土样。测试土样的密实度。测量土样的渗透系数。综合这些信息评估渗漏严重程度。
防渗加固需要选择合适的方案。方案考虑技术效果。方案考虑经济成本。方案考虑施工条件。农村地区施工设备有限。材料运输不方便。资金预算不宽裕。我们比较了三种常用方法。高压喷射灌浆技术效果不错。设备需要大型机械。农村山路难以进入。造价相对较高。混凝土防渗墙技术很可靠。开挖沟槽需要支护。混凝土用量大。工期比较长。复合土工膜防渗成本较低。土工膜铺设简单。适应坝体变形。材料耐久性稍差。
论文提出组合加固方案。坝体内部采用劈裂灌浆。灌浆材料使用水泥黏土浆。浆液成本低。材料容易获取。灌浆压力劈开坝体裂缝。浆液填充裂缝空隙。浆液凝固后形成防渗墙。坝体表面铺设复合土工膜。土工膜选择两布一膜规格。膜材防渗性能好。土工织物保护膜材。铺设前平整坝坡。清除石块树根。土工膜铺设自上而下。膜块之间焊接牢固。顶部埋入坝顶锚固沟。底部埋入坝脚压重沟。
坝基渗漏采取帷幕灌浆处理。钻孔至基岩下部。灌注水泥浆液。浆液进入岩石裂隙。硬化后阻断渗流路径。灌浆孔按两排布置。孔距一点五米。排距一米。灌浆压力逐步增加。灌浆过程记录压力变化。记录浆液注入量。达到结束标准停止灌浆。坝肩部位开挖截水槽。槽深到达完整基岩。回填黏土分层夯实。黏土压实度不低于百分之九十六。表面种植草皮。草皮减少雨水冲刷。
施工过程注意质量控制。黏土料控制含水量。土料太干洒水湿润。土料太湿晾晒翻拌。铺土厚度每层三十厘米。压实机械碾压六遍。取样检验压实度。不合格重新碾压。土工膜铺设选择无风天气。大风容易吹起膜材。焊接部位擦拭干净。土工膜不得有泥沙。焊接温度调试合适。温度太高烧穿膜材。温度太低焊接不牢。焊完进行充气检测。焊缝充气压力保持。压力下降说明漏气。漏气部位重新焊接。
灌浆施工严格控制压力。压力太小浆液扩散不远。压力太大可能抬动坝体。开始使用低压灌浆。逐步提升到设计压力。观察坝体有无隆起。发现隆起降低压力。浆液配比现场试验。先做试配调整黏度。黏度太大流动困难。黏度太小容易流失。记录每孔灌浆数据。数据包括孔深孔序。数据包括浆液比重。数据包括注入总量。这些数据整理归档。
加固效果需要检测评价。水库蓄水到设计水位。监测坝体渗流量。埋设测压管观察水位。渗流量减少百分之九十。坝后原渗水点干燥。农民反映灌溉水量增加。水库多蓄水五万方。灌溉面积扩大两百亩。暴雨期间坝体稳定。下游村庄感觉安心。加固投资三十八万元。投资节省十五万元。工期缩短二十天。方案适合农村条件。
论文研究提供实用方法。方法材料容易获得。方法施工简单方便。方法造价比较低廉。方法效果经过验证。农村小型水库可以参照。水库安全得到提升。水资源利用更加充分。农田灌溉得到保障。粮食生产基础更牢。研究存在一些不足。长期效果需要观察。不同坝型需要调整。后续可以继续研究。