" />
所屬欄目:建筑設計論文 發布日期:2010-11-16 17:14 熱度:
摘要:水工建筑物經常承受著水的作用,水能產生各種作用力,對其工作條件不利,尤其是長期作用著鹵水時,其腐蝕性和滲透性嚴重威脅著水工建筑物的使用壽命。
關鍵詞:水工建筑物,腐蝕,滲徑,滲流,滲透破壞
一、序言
水工建筑物經常承受著水的作用,水能產生各種作用力,對其工作條件不利。擋水建筑物承受著一定的水平靜水壓力、風浪壓力、地震動水壓力、冰壓力、浮力以及滲流產生的滲透壓力,對建筑物的穩定性影響極大,水流滲入建筑物內部及地基中,還可能產生侵蝕和滲透破壞。尤其當構筑物長期作用鹵水時,其鹵水對構筑物的腐蝕及滲透不容忽視。如天津塘沽鹽場,地處渤海灣,以生產海鹽為主,幾百平方公里的鹽田內分布著眾多的水工建筑物,這些建筑物長期作用著鹵水,如果防腐蝕、防滲處理不好,其建筑物的壽命甚短,建筑物的破壞往往不是因為其結構強度不夠,而多數是因為各種形式的滲透破壞而引發的建筑物失穩。
二、防滲設計的概念
1.設計原則
擋水建筑物如水閘,在上下游水位差作用下,上游(高水位)的水從河床入滲,繞過防滲鋪蓋、板樁及閘底板,經過反濾層由排水孔排至下游(低水位)。鋪蓋、板樁和閘底板等不透水部分與地基的接觸線稱為地下輪廓線,其長度即所謂滲徑長度。如滲徑長度不夠時,就容易引起土體的滲透變形,導致建筑物的失穩及失事。因此,地下輪廓的布置,直接影響建筑物的滲流坡降和滲透壓力的大小。為此,必須合理地布置地下輪廓,以防止滲透變形和減少滲壓。
地下輪廓的布置原則是高防低排,即在高水位的一側采取防滲措施,盡量阻滯水流入閘基;在低水位的一側采取排水措施,因勢利導地排走已滲入閘基的滲流。
2.防滲設備
防滲設備有水平防滲設備(鋪蓋)和垂直防滲設備(齒墻、板樁和防滲墻等)兩類。
(1)鋪蓋:如水閘經常采用的有混凝土或鋼筋混凝土鋪蓋等。其長度通常為3~5倍上下游水位差。
(2)板樁:采用板樁,主要是為了增加垂直滲徑。
(3)齒墻:閘底板的上下游端設有淺齒墻。當地基為粒徑較大的砂礫石、不宜打板樁時,可采用深齒墻或防滲墻。深齒墻與底板或鋪蓋連接處宜用接縫分開,縫中應設止水。
三、鹽場木石結構水工建筑物防滲問題及解決方法
塘沽鹽場制鹽基地地域寬廣,鹽田溝壕縱橫交錯,地形復雜且埝寬有限,木材做完防腐處理后,抗腐蝕性能非常好,且經濟耐用,造價低,施工簡單。一般鹵水濃度高的區域,水工建筑物都用木、石、磚等抗腐蝕效果比較好的材料修建,但其抗滲問題往往被忽視,令其存在著嚴重的滲透變形,影響其使用壽命。
1.木閘
鹽場木閘的結構特點為:主要受力結構均為木樁,由木樁做骨架連系起閘室及進出水口翼墻。施工時,先是打下木樁再澆筑混凝土閘底板,然后再在木樁旁連接其它結構。閘室則是閘墩為木樁,木閘槽、起閉器梁等均釘在木樁上。
木樁與混凝土底板接觸面由于材料膨脹系數不一樣,時間長了就會有空隙,引起滲漏,水直接從木樁與底板接觸處滲入、流出,造成基底土的滲透破壞,導致底板下被掏空,建筑物失穩,影響正常使用。
解決方法:木樁與混凝土底板接觸面留1.5厘米空隙,內填瀝青麻絲,解決兩種材料膨脹系數不一樣的問題,防止接觸面產生滲透,近而延長構筑物的使用壽命。
2.木石結構揚水泵站
揚水泵站的防滲設計雷同水閘。只不過上游水位變成低水位,而下游水位變成了高水位。
常規揚水泵站的地下輪廓線如下圖所示:
鹽場木石結構泵站,如鹽場十所泵站:
由于鋼筋混凝土在高度鹵水中腐蝕很厲害,因此出水池都用漿砌片石砌成,迎水面用水泥砂漿勾縫。但隨著時間的推移,其勾縫處砂漿會慢慢脫落,水會從石頭與石頭之間的砂漿中的縫隙滲入泵室后填土,從木樁于底板接縫處溢出,形成滲流。并且泵運行時所產生的震動也會擾亂泵室后填土的密實性,增加水滲流的流速。尤其當進出水位差距較大時,而泵室后填土厚度較薄時,此滲透情況就會更明顯。
鹽場十所泵站1998年建成,3臺700軸流泵,正常進出口水位差為2.4米,且墻后填土也只有2.5米,遠遠滿足不了9.6米的滲徑要求(L=2.4×4=9.6米)。近兩年,泵運行時,地面跟著一起震動,并且逐年加劇,使得維修人員都不敢近前操作。今年夏天由于排水流量增加,在現有泵室旁又增加了一臺泵。施工時,證實了泵室后填土的密實性遭到嚴重破壞,土質極其松軟,隨時都可能發生泵站坍塌事故。施工單位用混凝土對泵室后土體進行了加固,使得其可以繼續使用。
改進措施:
(1)再新建類似泵站時,在泵室后墻的擋土板后增加三氈三油,并適當增加擋土板的深度,起到板樁的作用。
(2)在出水池底及擋土墻墻身后鋪設水平及垂直三氈三油(或三氈二油)。鋪設高度及長度根據出水池水位及滲徑要求定。
(3)木樁與混凝土底板接觸面留1.5厘米空隙,內填瀝青麻絲,
這樣既可以延長滲徑,防止滲透破壞,又可以節約造價并且便于施工。
參考文獻:
[1]《水工建筑物》………………………………水利水電出版社
[2]《水閘設計規范》……………………………水利水電出版社
[3]《泵站設計規范》……………………………水利水電出版社
文章標題:鹽場木石結構水工建筑物的防滲問題
轉載請注明來自:http://www.56st48f.cn/fblw/ligong/jianzhusheji/5290.html
攝影藝術領域AHCI期刊推薦《Phot...關注:106
Nature旗下多學科子刊Nature Com...關注:152
中小學教師值得了解,這些教育學...關注:47
2025年寫管理學論文可以用的19個...關注:192
測繪領域科技核心期刊選擇 輕松拿...關注:64
及時開論文檢索證明很重要關注:52
中國水產科學期刊是核心期刊嗎關注:54
國際出書需要了解的問題解答關注:58
合著出書能否評職稱?關注:48
電信學有哪些可投稿的SCI期刊,值...關注:66
通信工程行業論文選題關注:73
SCIE、ESCI、SSCI和AHCI期刊目錄...關注:121
評職稱發論文好還是出書好關注:68
復印報刊資料重要轉載來源期刊(...關注:51
英文期刊審稿常見的論文狀態及其...關注:69
SCI期刊分析
copyright © www.56st48f.cn, All Rights Reserved
搜論文知識網 冀ICP備15021333號-3