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浅谈塑性混凝土防渗墙在水利水电工程中的应用

2017-05-10 02:42:44中国水电物资网

  混凝土防渗墙50年代初期起源于意大利,其后各国相继引入和推广。最初用作土石坝基础防渗墙,以后迅速发展,并得到广泛应用。在水利水电工程普遍用于土石坝坝基防渗、混凝土闸基防渗、挡土墙及地下工程中,取得了良好的效果。

  1混凝土防渗墙存在的主要问题40多年来随着混凝土防渗墙的应用,一些混凝土防渗墙在施工和运行过程中暴露出一些问题。

  1.1应力集中造成墙体破坏由于混凝土防渗墙弹性模量一般在KX104Mpa高出周围覆盖层地基的弹性模量数百倍乃至近千倍,防渗墙相对为一刚性体,当地基承受上部荷载产生压缩变形时,混凝土防渗墙顶部将承受远大于上部土柱的荷载,同时墙体两侧也将承受很大的摩擦力。由于这种因素的影响,造成在工程运用中墙体应力超过混凝土设计强度而开裂,甚至破坏墙体。

  1.工程投资较大、施工工期长随着对混凝土防渗墙的研究的不断深入,人们力提高设计产品的科技含量和工程效益。在诸多创新设计中,有大坝高压喷射灌浆防渗堵漏、水情自动测报系统、膨胀土山体滑坡处理等项目,分别获得广西科技进步三等奖或广西优秀工程设计二、三等奖。加固工程完成后,不仅摘了危险水库的帽子,而且加的社会效益和经济效益都十分显著。例如1994年“8.8洪水,该水库利用水情自动测报系统收集的数据和图表进行分析后,利用提前排洪预留防洪库容和适量超蓄洪水等措施削减了右江洪峰流量,使百色市城区及右江沿岸洪水位降低1.0m左对混凝土防渗墙的受力状况有了进一步认识。为了减少混凝土防渗墙裂缝,在防渗墙设计中考虑设置大量的钢筋以加墙体的抗裂性能,这不仅仅加了工程造价,更重要的是加了施工工序、延长工期。

  上述问题的解决,必须从改变防渗墙材料的的性质入手,使墙体材料具有较低的弹性模量,从而降低防渗墙内的应力。

  塑性混凝土防渗墙的产生和发展2.1塑性混凝土防渗墙的产生为使防渗墙具有更好的变形性能,采用塑性混凝土防渗墙是一种有效途径。塑性混凝土原材料与普通混凝土原材料的最大差别是胶凝材料组成不同,塑性混凝土的胶凝材料除水泥外还有膨润土、粘土等。塑性混凝土的弹性模量可以通过改变材料的配合比进行调整。根据周围土层应力~应变曲线,选择最适宜的塑性混凝土配合比,从而有效降低防渗墙在荷载作用下的应力~应变关系,减少墙体裂缝,提高防渗墙的安全性。同时,由于墙体材料中水泥用量减少,有效的减少了工程投资。右,对减轻洪灾损失起到很大作用。由于加固后的水库汛期无需限制水位运行,再加上利用水情自动测报系统进行优化调度,每年比加固前多蓄水7000万m3左右,仅发电收入每年就加150万元,还为供水百色市城区和开发水库旅游业创造了良好的条件。

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