令梦逍 支红强 索晨亮
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摘要：
1978年的改革开放促进了我国国民经济的飞速进步, 同时也大力带动了水利工程的发展, 新中国成立以来, 我国始终把水利建设和农业发展作为治国理政的一件大事, 为适应水利工程复杂多变的需求, 选择科学, 合理的地基处理技术对水利工程的质量和效率的提高起着非常重要的作用。
关键词：
稳定问题;变形问题;渗透问题;
1水利水电技术
1. 水利水电基础工程的定义
随着我国的经济发展, 水利资源难以满足需要, 为了得到更多的水利资源, 我们就要依靠水利水电工程来满足我们日益增长的需要。水利水电基础工程是中国重要的基础设施和基础产业, 同时也是国民经济和社会发展的基础产业, 它建设工程周期长, 投资大, 受自然资源, 地形, 水文条件等影响很大。水电工程中, 通常需要修建一些建筑物, 用来挡水, 泄水, 输水, 排沙等。
2. 地基处理技术介绍
地基处理方法主要分为五大种类, 分别为换土垫层法, 深层密实法, 排水固结法, 加筋法和化学加固法。
换土垫层法根据适用范围不同分为碾压法, 重锤垒实法和平板振动法。加固的原理是通过挖除浅层薄弱土或不良土, 回填砂, 碎石, 粉煤灰, 干渣, 灰土或素土等作为垫层, 分层碾压或垒实, 从而增加抗剪强度, 承载力, 减少压缩性, 防止冻胀作用, 消除湿陷性或涨缩性, 防止液化。
深层密实法具体分为挤密法和强垒法。原理是挤土成孔, 从侧向将土挤密, 提高地基承载能力, 减少沉降量, 消除土的液化性和湿陷性。
加筋法是通过在人工填土的堤坝, 挡墙结构及其基础和其他建筑物地基铺设钢带, 钢条, 尼龙绳, 玻璃纤维或土工聚合物, 使这种人工复合的土体具有抗拉, 抗弯, 抗剪作用, 提高承载力, 减少沉降化学加固法具体分为灌浆法, 高压喷射注浆法和水泥土搅拌法, 原理是通过注入水泥砂浆或将水泥砂浆进行喷射或机械搅拌, 使土粒凝结, 从而提高地基承载力, 防止地基或人工填土渗漏。
2水利水电技术现状
1. 抗滑结构面强度较低
当坝基内有不利的缓倾角软弱结构面时, 坝体可能会连同部分基岩沿着软弱结构面产生滑移。
2. 地基土质强度较软
软土地基是指压缩层主要是由淤泥, 淤泥质土等其他高压缩性土结构组成的地基, 承载能力比较低, 一般小于等于五十千牛顿每平方米, 常用的解决软弱地基的方法有以下几种, 第一种是排水固结法, 作为解决淤泥软黏土地基沉降的有效措施和保持淤泥黏土地基稳定的有效方法, 由加压和排水两部分系统组成。第二种是换土法, 当淤泥层厚度较薄时, 把不能满足设计要求的淤泥层还填成灰土之类, 剩下的还有强垒法, 旋喷法, 振动水冲法, 土工合成材料加筋加固法, 硅化加固法等其他方法。水利水电工程建设中, 基础工程和地基处理的作用主要由三方面决定, 分别是其自身的功能、所占的投资比重和在项目中的重要性。
在自身功能方面, 基础工程和地基处理承担着满足多项工程技术需求的重任, 这其中包括了对建筑物地基物理性能与力学性能的改善, 对整体性能的补强, 对防渗能力的提高等, 这些功能都是工程整体建筑安全运行的保障。
在资金投入比率方面, 无论是基础工程还是地基处理都需要极为庞大的资金注入, 这主要包括以下几点原因:其一, 这两种工程都需要在地下进行施工, 因此需要专门的技术和专业的设备;其二, 地基施工难度很高, 施工环境危险, 包括了露天、洞内、边坡、水下等各种危险系数极高的环境, 因此必须使用安全设施以确保施工人员安全;其三, 需要防备各种大型自然灾害引起的损失;其四, 施工地域的地质条件往往很复杂, 施工难度大, 且难以确定施工方案。从以上四点可以看出, 基础工程和地基处理不仅所需投资比率高, 而且具有很高的风险性。
基础工程和地基处理的安全运行影响着水工建筑物的实际运行效率, 甚至关乎其整体的安危, 一旦基础工程出现缺陷导致无法发挥作用, 水工建筑物甚至有可能整个损毁。因此, 基础工程和地基处理在项目中是基础重点, 具有无可比拟的重要性。
3. 渗透水情况严重
渗透变形又叫做渗透破坏, 是指在渗透水流的作用下, 土体遭受破坏的现象, 一般分为以下四种基本形式:管涌;流土;接触冲刷;接触流失。它可以单一形式的出现, 也可以多种形式出现在水利工程的不同部位。
3水利水电技术发展趋势
1. 加固地面的摩擦力度
加固地面的摩擦力度可以提高抗滑稳定性, 具体的措施有挖除坝基浅层的软弱面, 软弱面不易于受力, 容易发生坍塌等一系列事故, 同时可以增加坝体重量, 设置混凝土齿墙等方法来加固地面的摩擦力度。
2. 选择强度较硬的土质
淤泥质软土包括淤泥质土, 泥炭, 腐泥等, 由于它的材质软, 容易产生高压缩变形, 侧向膨胀, 滑移或挤出, 从而影响上部分建筑物的稳定。因此在施工时要尽可能的选择强度较硬的土质以防止出现建筑物不稳定之类的问题。
3. 强化防渗的完善技术
渗透问题是工程中很注重的一个问题, 以大坝为例, 土坝基砂, 砾石层因透水强烈, 不仅损失水量, 还容易产生管涌, 增大扬压力, 从而影响建筑物的稳定, 这使得我们必须加强强化防渗技术, 常用的方法有利用高压喷射灌浆方法修筑水泥防渗墙, 亦或是利用冲抓机作大口径造孔, 回填混凝土或者黏土形成防渗墙。
结语
近20年来, 我国的地基处理技术和复合地基理论发展很快, 表现在各种地基处理方法得到应用与普及。随着地基处理技术的发展, 复合地基技术在我国各地得到了广泛运用, 复合地基概念从狭义复合地基发展到广义复合地基, 形成了较系统的广义复合地基理论。
地基处理和复合地基领域是土木工程里非常活跃的一个领域, 也是一个非常具有挑战性的领域, 挑战与机遇并存, 相信在不远的将来, 地基处理和复合地基会在普及的基础上得到较大的提高, 发展到一个新的水平。
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