大学课程《小型水利工程建设管理与运行维护》PPT教学课件:第九讲1-小型水利工程维修与养护.pptx
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小型水利工程维修与养护
(一)小型水利工程维修与养护
(一)Yourcompanyslogan土石坝的养护与修理土石坝的养护与修理*示范引领杭州打造现代职业教育升级版示范引领杭州打造现代职业教育升级版示范引领杭州打造现代职业教育升级版示范引领杭州打造现代职业教育升级版一、土石坝的日常养护一、土石坝的日常养护
(一)坝顶及坝端的养护
(二)坝坡的养护(三)排水设施的养护(四)坝基和坝区的养护(五)观测设施的养护*示范引领杭州打造现代职业教育升级版示范引领杭州打造现代职业教育升级版示范引领杭州打造现代职业教育升级版示范引领杭州打造现代职业教育升级版二、土石坝的裂缝处理二、土石坝的裂缝处理
(一)裂缝的类型及成因*示范引领杭州打造现代职业教育升级版示范引领杭州打造现代职业教育升级版示范引领杭州打造现代职业教育升级版示范引领杭州打造现代职业教育升级版二、土石坝的裂缝处理二、土石坝的裂缝处理
(一)裂缝的类型及成因*示范引领杭州打造现代职业教育升级版示范引领杭州打造现代职业教育升级版示范引领杭州打造现代职业教育升级版示范引领杭州打造现代职业教育升级版二、土石坝的裂缝处理二、土石坝的裂缝处理
(二)裂缝的检查与判断
(1)人工破损探测。
对表面有明显征兆,沉降差特别大,坝顶防浪墙被拉裂的部位,可采用探坑、探槽和探井的方法探测。
(2)同位素探测。
同位素探测法也称放射性示踪法,包括多孔示踪法、单孔示踪法、单孔稀释法和单孔定向法等。
(3)电法探测。
电法探测,是在土坝表面布设电极,通过电测仪器观测人工或天然电场的强度,分析这些电场的特点和变化规律,以达到探测工程隐患的目的。
*示范引领杭州打造现代职业教育升级版示范引领杭州打造现代职业教育升级版示范引领杭州打造现代职业教育升级版示范引领杭州打造现代职业教育升级版二、土石坝的裂缝处理二、土石坝的裂缝处理(三)裂缝的处理1.开挖回填开挖回填法是处理裂缝比较彻底的方法,适用于处理深度不超过3m的裂缝,或允许放空水库进行修补加固防渗部位的裂缝。
(1)梯形楔入法。
适用于不太深的非防渗部位裂缝。
(2)梯形加盖法。
适用于裂缝不太深的防渗部位及均质坝迎水坡的裂缝。
(3)梯形十字法。
适用于处理坝体和坝端的横向裂缝。
2.灌浆法对于采用开挖回填法有困难,或危及坝坡稳定,或工程量较大的深层非滑动裂缝和内部裂缝,可采用灌浆处理法。
3.开挖回填与灌浆相结合此法适用于自表层延伸到坝体深处的裂缝,或当库水位较高、不易全部开挖回填的部位,或全部开挖回填有困难的裂缝。
施工时对上部采用开挖回填,下部采用灌浆处理。
*示范引领杭州打造现代职业教育升级版示范引领杭州打造现代职业教育升级版示范引领杭州打造现代职业教育升级版示范引领杭州打造现代职业教育升级版三、土石坝的渗漏处理三、土石坝的渗漏处理
(一)坝体渗漏的处理1.坝体渗漏的型式及原因坝体渗漏的常见形式有:
散浸、集中渗漏、管涌及管涌塌坑、斜墙或心墙被击穿等。
造成坝体渗漏的主要原因有:
(1)坝身尺寸单薄,特别是塑性斜墙或心墙厚度不够。
(2)排水体在施工时末按设计要求选用反滤料、铺设的反滤料层间混乱或泥沙堵塞等原因造成排水体失效,或因排水体设计断面过小高度不够。
(3)坝体施工质量差。
(4)坝体不均匀沉陷引起横向裂缝,或坝体与两岸接头不好而形成渗漏途径,或坝下压力涵管断裂。
(5)管理工作中,对白蚁、獾、鼠等动物在坝体内的孔穴未能及时发现并进行处理。
(6)冬季施工中,填土碾压前冻土层没有彻底处理,或把大量冻土填入坝内,形成软弱夹层。
*示范引领杭州打造现代职业教育升级版示范引领杭州打造现代职业教育升级版示范引领杭州打造现代职业教育升级版示范引领杭州打造现代职业教育升级版三、土石坝的渗漏处理三、土石坝的渗漏处理2.坝体渗漏的处理方法
(1)斜墙法斜墙法即在上游坝坡补做或加固原有防渗斜墙,堵截渗流,防止坝身渗漏。
此法适用于大坝施工质量差,造成了严重管涌、管涌塌坑、斜墙被击穿、浸润线及其逸出点抬高、坝身普遍渗水等情况。
具体按照所用材料的不同,分为黏土斜墙、沥青混凝土斜墙及土工膜防渗斜墙。
(2)灌浆法均质土坝或心墙坝由于施工质量差,坝体渗漏严重,无法采用斜墙法或水中倒土法进行处理时,可从坝顶钻孔采用劈裂灌浆法或常规灌浆法进行处理,在坝内形成一道灌浆帷幕,阻断渗水通道。
灌浆法的主要优点是水库不需要放空,可在正常运用条件下施工,工程量小,设备简单,技术要求不复杂,造价低,易于就地取材。
适用于均质土坝,或者是心墙坝中较深的裂缝处理。
(3)防渗墙法防渗墙法即用一定的机具,按照相应的方式造孔,然后在孔内填筑具体的防渗材料,最后在地基或坝体内形成一道防渗体,以达到防渗的目的。
具体包括:
混凝土防渗墙、黏土防渗墙两种。
此法可在不降低库水位时施工,防渗效果比灌浆法更可靠。
*示范引领杭州打造现代职业教育升级版示范引领杭州打造现代职业教育升级版示范引领杭州打造现代职业教育升级版示范引领杭州打造现代职业教育升级版三、土石坝的渗漏处理三、土石坝的渗漏处理(4)导渗法主要针对已经进入坝体的渗水,通过改善和加强坝体排渗能力,使渗水在不致引起渗透破坏的条件下,安全通畅地排出坝外。
按具体不同情况,可采用以下几种形式。
1)导渗沟法。
当坝体散浸不严重,不致引起坝坡失稳时,可在下游坝坡上采用导渗沟法处理。
导渗沟在平面上可布置成垂直坝轴线的沟或人字形沟(一般为45角),也可布置成两者结合的Y形沟。
3种形式相比,渗漏不十分严重的坝体,常用I形导渗沟;当坝坡、岸坡散漫面积分布较广,且逸出点较高时,可采用Y形导渗沟;而当散浸相对较严重,且面积较大的坝坡及岸坡,则需用W形导渗沟。
2)导渗砂槽法。
对局部浸润线逸出点较高和坝坡渗漏较严重,而坝坡又较缓,且具有褥垫式滤水设施的坝段,可用导渗砂槽处理。
它具有较好的导渗性能,对降低坝体浸润线效果亦比较明显。
3)导渗培厚法。
当坝体散浸严重,出现大面积渗漏,渗水又在排水设施以上出逸,坝身单薄,坝坡较陡,且要求在处理坝面渗水的同时增加下游坝坡稳定性时,可采用导渗培厚法。
即在下游坝坡贴一层砂壳,再培厚坝身断面。
这样,一可导渗排水;二可增加坝坡稳定。
不过,需要注意新老排水设施的连接,确保排水设备有效和畅通,达到导渗培厚的目的。
*示范引领杭州打造现代职业教育升级版示范引领杭州打造现代职业教育升级版示范引领杭州打造现代职业教育升级版示范引领杭州打造现代职业教育升级版三、土石坝的渗漏处理三、土石坝的渗漏处理
(二)坝基渗漏的处理坝基渗漏处理的原则,仍可归纳为“上堵下排”。
即在上游采取水平防渗(如黏土铺盖)和垂直防渗(如截水槽、防渗墙等)两种措施,阻止或减少渗流通过坝基。
在下游用导渗措施(如排水沟、减压井等)把已经进入坝基的渗流安全排走,不致引起渗透破坏。
(三)绕坝渗漏的处理绕坝渗漏的处理原则仍是“上堵下排”,以堵为主、结合下排。
常用的处理措施有截水槽、防渗斜墙、黏土铺盖、灌浆帷幕、堵塞回填、导渗排水等方法。
*四、土石坝的滑坡处理四、土石坝的滑坡处理
(一)土石坝滑坡的类型土石坝滑坡按其性质可分为剪切性滑坡、塑流性滑坡和液化性滑坡。
1.剪切性滑坡。
剪切性滑坡。
坝坡与坝基上部分滑动体的滑动力超过了滑动面上的抗滑力,失去平衡向下滑移的现象,即剪切性滑坡。
当坝体与坝基土层是高塑性以外的粘性土,或粉砂以外的非粘性土时,多发生剪切性滑坡破坏。
2.塑流性滑坡。
塑流性滑坡。
塑流性滑坡多发生于含水量较大的高塑性黏土填筑的坝体中。
3.液化性滑坡。
液化性滑坡。
对于级配均匀的中细砂或粉砂坝体或坝基,在水库蓄水砂体达饱和状态时,突然遭受强烈振动(如地震、爆炸或地基土层剪切破坏等),砂的体积急剧收缩,砂体中的水分无法流泻,这种现象即液化性滑坡。
液化性滑坡发生时间短促,事前没有预兆,大体积坝体倾刻之间便液化流散,很难观测、预报或抢护。
*四、土石坝的滑坡处理四、土石坝的滑坡处理
(二)土石坝滑坡的原因1.勘测设计方面的原因2.施工方面的原因3.运用管理方面的原因*四、土石坝的滑坡处理四、土石坝的滑坡处理
(二)土石坝滑坡的处理1.滑坡的抢护
(1)改善运用条件。
(2)防止雨水入渗。
(3)坡脚压透水盖重,以增加抗滑力并排出渗水。
(4)在保证土石坝有足够挡水断面的前提下,亦可采取上部削土减载的措施。
2.滑坡的处理
(1)堆石(抛石)固脚。
(2)放缓坝坡。
(3)开沟导渗滤水还坡。
(4)清淤排水。
*五、土石坝的护坡修理五、土石坝的护坡修理
(一)土石坝护坡破坏的类型及原因常见护坡破坏的类型有:
脱落破坏、塌陷破坏、崩塌破坏、滑动破坏、挤压破坏、鼓胀破坏、溶蚀破坏等。
护坡破坏的原因主要有以下几个方面:
(1)由于护坡块石设计标准偏低或施工用料选择不严,块石重量不够,粒径小,厚度薄,有的选用石料风化严重。
在风浪的冲击下,护坡产生脱落,垫层被掏刷,上部护坡因失去支撑而产生崩塌和滑移。
(2)护坡的底端和护坡的转折处未设基脚,结构不合理或深度不够,在风浪作用下基脚被淘刷,护坡会失去支撑而产生滑移破坏。
(3)护坡砌筑质量差,如缝隙较大、出现通缝等导致块石松动、脱出破坏。
(4)没有垫层或垫层级配不好。
护坡垫层材料选择不严格,未按反滤原则设计施工,级配不好,反滤作用差,在风浪作用下,细粒在层间流失,护坡被淘空,引起护坡破坏。
(5)在严寒地区,冻胀使护坡拱起,冻土融化,坝土松软,使护坡架空;水库表面冰盖与护坡冻结在一起,冰温升降对护坡产生推拉力,使护坡破坏。
(6)在运用过程中,水位骤降或遭遇地震,均易造成护坡滑坡的险情。
*五、土石坝的护坡修理五、土石坝的护坡修理
(二)护坡的抢护与修理土石坝护坡的抢护和修理分为临时紧急抢护和永久加固修理两类。
1.临时紧急抢护临时紧急抢护
(1)砂袋压盖。
(2)抛石抢护。
(3)铅丝石笼抢护。
2.永久加固修理永久加固修理护坡经临时紧急抢护而趋于稳定后,应及时采取相应措施进行加固修理,永久加固修理的方法通常有局部翻砌,框格加固,砾石混凝土,砂浆灌注,全面浆砌块石,混凝土护坡等。
*六、土石坝白蚁的防治六、土石坝白蚁的防治
(一)土石坝蚁害产生的原因堤坝白蚁产生的原因主要有:
清基不彻底,隐有旧蚁患;有翅成虫分飞到堤坝营巢繁殖;附近白蚁蔓延到堤坝;管理工作不善,人为招惹蚁害等。
*六、土石坝白蚁的防治六、土石坝白蚁的防治
(二)土石坝白蚁的防治1.土石坝白蚁的预防
(1)做好清基工作
(2)毒土防蚁(3)灯光诱杀有翅成虫(4)改变堤坝表土结构、表层土壤结构,阻止新的群体的产生(5)生物防治(6)加强工程管理2.土石坝白蚁的查找
(1)普查法
(2)引诱法(3)锥探法3.土石坝白蚁的灭治当找到白蚁巢后进行灭杀,才能彻底地消灭白蚁。
灭治白蚁的方法较多,一般可归纳为熏、灌、挖、喷、诱等5种。
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