SCL防渗膜在山区小型径流式水电站增容改造及防渗加固的应用

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抽水蓄能电站的上下库水库防渗处理方案

抽水蓄能电站的上下库水库防渗处理方案

抽水蓄能电站的上下库水库防渗处理方案在现代电力系统中,抽水蓄能电站因其灵活的调节能力而得到广泛应用。

为了确保其高效运行,上下库水库的防渗处理显得尤为重要。

有效的水库防渗措施不仅能减少水资源的浪费,还能保证电站的长期稳定,更好地应对自然环境的变化。

有效的上下库水库防渗方案主要包括水库土壤特性分析、材料选择、施工工艺、监测和维护等多个环节。

水库土壤特性分析在进行防渗处理之前,了解水库周边土壤的物理和化学特性至关重要。

不同类型的土壤对水的渗透性、吸水性、抗压强度等表现各异。

通过现场取样和实验室测试,可以评估土壤的渗透系数,确定适合的防渗材料与施工方法。

针对不同土壤类型,需制定相应的防渗方案。

例如,在高渗透性的砂土区域,可以考虑采用高岭土、膨润土等对渗透性有良好抑制效果的材料。

要分析水位变化、降雨量、地下水流动等多种因素对防渗效果的影响,以制定综合防渗方案。

材料选择防渗处理材料的种类繁多,选择合适的材料将直接影响防渗效果。

常用的防渗材料包括土工膜、浑土及膨润土等。

在选择材料时,应考虑其耐久性、抗老化能力和环境友好性。

例如,土工膜在较大面积的防渗处理上效果显著,具备卓越的隔水性和张力强度。

膨润土则因其优异的吸水性和膨胀特性,被广泛用于密封剂和土壤改良。

在潮湿市场环境下,选择合适的混合材料应用在水库周边,提高整体防渗效果。

施工工艺施工工艺是防渗处理的核心,良好的施工方法能显著提升材料的使用效果和寿命。

在施工过程中,需要严格遵循设计标准,确保材料的铺设、密实度及施工顺序等符合规范。

在土壤软弱、低承载力区域,提前进行土体加固和基础处理尤为重要。

对于围岩的施工,应当注意水库水位变化对围岩状态的影响,采取合适的围护措施,避免渗水带来的损害。

达到设计要求的施工技术标准将有效提高上、下库水库的防渗效果,为日后的使用打下良好基础。

监测与维护水库的长效监测与维护系统也是防渗处理方案中的关键环节。

一旦出现渗漏迹象,及时进行监测、查找漏水源并处理,将避免更大工程上的损失。

土工膜在渠道防渗节水改造工程中的应用

土工膜在渠道防渗节水改造工程中的应用

土工膜在渠道防渗节水改造工程中的应用土工膜在渠道防渗节水改造工程中的应用【摘要】本篇文章主要针对我国当前灌区渠道的节水防渗加固修复技术在当前的开展现状以及实际应用状况进行了全面详细的介绍,并对土工膜应用中所存在的局部问题提出了相应的解决措施,以期为其他区域在进行土工膜渠道防渗节水改造工程的过程中提供参考。

【关键词】灌区;渠道防渗;土工膜在我国的渠道防渗节水改造工程中,目前使用最为广泛的加固技术便是土工膜,该技术在与其他大量防渗修复技术进行比照之后,可以明显发现该技术所带来的效果以及经济效果远比其他防渗改造方式要高。

因此,土工膜防渗节水加固修复方式能够充分的满足渠道节水、防渗、加固、修复等多个方面的要求,有着极为广泛的使用途径,应当大力推广。

1.灌区渠道节水防渗加固修复开展现状及趋势我国绝大局部渠道其水资源综合利用系数非常低,据不完全统计我国渠系渠道水利资源利用系数在0.45~0.50的渠道约占全国所有渠道总长的80%左右,有的渠道由于长期使用缺乏相应完善的检修维护制度措施,出现水资源利用系数在0.3以下,甚至出现长期失修不能使用等恶性现象。

据一些统计文献数据资料可知,我国绝大局部土渠其平均灌溉水利用系数仅为42.89%~45.31%,水资源浪费现象十分严重。

假设灌区田间水资源综合利用效率采用0.80,而输配水综合利用效率才只能到达52.35%。

土工膜防渗材料不仅可以取得很好的防渗效果,同时其具有结构简单、施工方便、工程整体造价经济性高等优点,只要在设计方案正确、施工技术先进、施工质量可靠,其所取得的防渗加固经济效益十分可观,在灌区渠道防渗加固工程中具有非常大的推广使用意义。

2.北方某灌区渠道运营根本概况北方某灌区属于水库引水重力自流明渠灌溉灌区,其规划设计控灌面积高达39000公顷,由于实际运营过程中缺乏有效的管理措施,没有形成一个完善的供配水方案,加上水资源来水量的不断减少,而从多年实际运营资料数据发现,该灌区的实际平均年灌溉面积仅为18700公顷,其渠系水利用系数只有0.479。

浅析水电站增效扩容改造改造方案及实践

浅析水电站增效扩容改造改造方案及实践

浅析水电站增效扩容改造改造方案及实践摘要:文章以某水电站为例,对水电站增效扩容技术改造进行探讨,提出水电站优化设计的方法措施。

通过技术改造,达到了充分利用水能资源、增加出力、提高效率以及提高设备运行稳定性、安全性等目的,具有显著的经济效益和社会效益。

关键词:水电站;增效扩容;技术改造;效益引言中小水电站作为我国能源供应的重要组成部分,在历史上发挥了重要而积极的作用,既为经济社会发展提供了稳定的电力能源供应;又发挥了防洪、抗旱的重要作用,确保了当地流域的安全。

但随着经济社会的快速发展,中小水电站由于运营时间久远,受当时装备水平、设计标准、施工技术等方面的限制,已经不能充分满足当前经济社会发展需求,迫切需要进行增效扩容改造。

1概述某水电站增效扩容改造项目是“十二五”规划实施的第二批农村水电增效扩容改造工程,项目总投资1560万元。

工程建设主要项目有:水轮发电机组增容改造,装机容量由2×3750kW改造为2×4000kW;更新改造调速器,更新监控保护设备、高低压开关柜、户外开关设备、主变等电气设备,机械附属设备、金属结构维修维护,引水渠道防渗加固,增建副厂房及原厂房修缮等,实施综合自动化监控系统和视频监视系统,实现了增效、安全、规范的改造建设目的,达到了“少人值守”的工程设计标准。

2增效扩容改造原因分析2.1电站发电出力不足本水电站为引水式电站,引水渠道980m,设计过水流量为84.80m3/s。

电站内建有两个车间,一车间装机2×3750kW,引用流量74.60m3/s,设计水头12.50m,另一车间装机1×1000kW,引用流量10.20m3/s,由于多年运行的冲刷,造成引水渠内侧凹凸不平,粗糙增大,输水能力下降,渗漏水较大,水库正常蓄水位下电站发电出力仅达到7900kW,达不到总装机的额定出力。

2.2发电机组定子、转子运行温度过高2×3750kW机组于1993年投产运行,经过20多年的运行,设备老化,性能下降,经过多次维修维护,转轮叶片变形,漏水量增大,效率下降;发电机组投产以来定子、转子运行温度过高,额定负荷下定子线圈运行温度高达125℃,导致绝缘过快老化,多次发生击穿短路事故。

小型水电站增效扩容改造技术解析

小型水电站增效扩容改造技术解析

小型水电站增效扩容改造技术解析【摘要】我国水电站的数量在不断增加,并且在工业生产和生活中的地位也在不断提升。

然而,一些水电站由于自身结构、设备老化等问题,导致其功能严重下降,影响了工业生产和居民生活的正常运行。

对此,我国有关部门提出了增效扩容改造的任务。

本文分析了增效扩容改造的技术要点,并提出了几点建议,希望能够为我国小型水电站的增效扩容改造工作提供参考。

【关键词】小型水电站:增效扩容:改造技术引言我国幅员辽阔、河流众多,开发利用水能资源具有得天独厚的优势。

在我国工业生产和居民生活中,小水电站发挥着重要作用。

因此,对小水电站进行增效扩容改造是十分必要的。

我国在20世纪50年代开始对小型水电站进行技术改造,到了20世纪70年代末和80年代初完成了对部分小水电站的增效扩容改造工作。

但由于当时我国经济发展水平有限、技术水平较低等原因,使得增效扩容改造工作没有取得预期效果。

随着社会经济的不断发展,我国小型水电站在进行增效扩容改造工作时也遇到了不少问题,如何对其进行改造成为当前研究的重点。

一、水轮机选型水电站的水轮机选型是增效扩容改造工作中的重要内容,必须根据电站实际情况进行选择。

水轮机选型应坚持“安全、经济、适用”的原则,即在满足电站安全运行的前提下,选择最优的水轮机参数,使其与电站的实际情况相适应。

如果水电站处于平原地区,水轮机选型应采用水轮机型号。

如果水电站位于山区、河流,可采用立式蜗壳机型号。

此外,还应综合考虑机组运行的安全性和经济性,合理确定机组转轮直径、导叶尺寸、导叶数量、转轮叶片数以及叶片长度等参数。

如果电站水轮机为低水头电站,还应综合考虑引水系统运行条件,分析影响机组出力及效率的因素,选择合理的水轮机参数。

若电站处于平原地区,则可以根据实际情况选择立式蜗壳机型号。

水电站增效扩容改造方案应尽量满足以下要求:(1)电站总装机容量及额定水头应不低于原设计或原设计选定的相应电站;(2)水轮机型号应不低于原选定的水轮机机型号;(3)转轮直径应不小于原设计选定的转轮直径,并考虑可能出现的最大水流流速,其值应不大于40m/s;(4)导水机构形式和导水机构尺寸应不大于原设计选用的型号;(5)水轮机及机组所用材料应有可靠的强度和性能,且与电站及周边环境相适应;(6)转轮、导叶板等主要部件的结构形式应能适应机组在额定转速下安全、可靠地运行,转轮叶片数不少于6片。

土工膜防渗体在抽水蓄能电站的应用

土工膜防渗体在抽水蓄能电站的应用

土工膜防渗体在抽水蓄能电站的应用黄和平;阳桥辉【摘要】泰安抽水蓄能电站上水库库底水平防渗系统采用HDPE膜水平防渗,HDPE膜与大坝面板及右岸岸坡面板相接、左岸及库尾处HDPE膜埋入库底观测廊道的二期混凝土中,廊道基础设锁边帷幕.厚土工膜防渗体的应用,从技术上解决了库底大面积防渗的问题,也在很大程度上为工程建设节约了资金,使抽水蓄能电站的建设更加快捷,为其他类似工程的建设提供了样本.【期刊名称】《中国水利》【年(卷),期】2010(000)010【总页数】4页(P36-38,41)【关键词】土工膜;应用;防渗【作者】黄和平;阳桥辉【作者单位】中国水利水电第十二工程局有限公司,310004,杭州;金华市方圆建设监理有限公司,321000,金华【正文语种】中文【中图分类】TV697.32一、工程概况泰安抽水蓄能电站位于山东省泰安市泰山西南麓,距泰安市5 km,电站建成后,在山东省电网中担任调峰填谷和调频、调相及事故备用等任务。

泰安抽水蓄能电站由上水库、下水库、输水系统及地下厂房系统等建筑物组成。

上水库正常蓄水位410m,相应库容1127.6万m3;下水库正常蓄水位165 m,相应库容2234.7万m3,为不完全多年调节水库。

上水库布置在樱桃园沟内,由大坝、放水洞(兼导流、泄洪)、上库进/出水口、库盆及其防渗设施等组成。

混凝土面板堆石坝坝顶高程为413.80m,坝顶长540.46 m,最大坝高100.50m,坝顶宽10m。

库盆采用混凝土面板、土工膜(HDPE)及帷幕灌浆的综合防渗方案。

下水库系利用已建大河水库,需对现有拦河坝、溢洪道和放水洞分别进行加固和改建。

下库大坝为均质土坝,坝顶全长为773 m(包括副坝),最大坝高22 m。

二、库底防渗施工特点和难点上水库库盆距离地下厂房最近直线距离约200m,设计采用综合防渗方案:右岸横岭距坝轴线约818 m范围的岸坡采用坡度为1:1.5、0.3 m等厚的混凝土面板防渗,岸坡面板下游侧与堆石坝防渗面板相接;库底回填石渣区采用HDPE膜水平防渗,HDPE膜与大坝面板及右岸岸坡面板相接、左岸及库尾处HDPE膜埋入库底观测廊道的二期混凝土中,廊道基础设锁边帷幕。

水电站增效扩容改造过程中常见问题分析

水电站增效扩容改造过程中常见问题分析

水电站增效扩容改造过程中常见问题分析水电站是利用水能转化为电能的装置,是我国的重要能源供应来源,但是在水电站增效扩容改造过程中常常会遇到一些问题。

下面就水电站增效扩容改造过程中常见问题进行一些分析和探讨。

常见问题一:施工难度大在水电站增效扩容改造过程中,施工难度往往会受到影响。

这是因为水电站一般建设在峡谷、河流险段等地理环境复杂的地区,施工现场的环境条件比较恶劣,地质条件复杂,加之受到季节性、地质灾害的影响,给水电站的增效扩容改造工作带来了不小的施工难度。

解决方法:为了解决施工难度大的问题,需要提前进行充分的勘察和设计工作,了解施工现场的地质环境、地质条件等信息,合理安排施工计划,采取科学的施工方法和措施,保障施工人员的安全,确保施工的顺利进行。

常见问题二:设备更新换代困难在水电站增效扩容改造过程中,设备更新换代往往是一个难题。

水电站一般都采用大型机械设备和电气设备,更新换代的成本较高、技术难度大,这给水电站增效扩容改造带来了一定的困难。

解决方法:为了解决设备更新换代困难的问题,需要引进先进的设备和技术,进行新技术的研发和应用推广,提高设备的自动化水平和智能化程度,增强水电站的稳定性和可靠性,提高发电效率,降低生产成本。

常见问题三:环境保护问题凸显在水电站增效扩容改造过程中,环境保护问题往往凸显出来。

水电站建设和运行过程中容易造成水体污染、土地破坏、生态环境恶化等问题,这给水电站增效扩容改造工作带来了一定的风险和挑战。

解决方法:为了解决环境保护问题凸显的难题,需要加强对水电站环境影响的评价和监测,采取科学合理的环境保护措施,对水电站增效扩容改造工作进行严格的环境管理和监督检查,保障水电站建设和运行过程中不对环境造成损害。

常见问题四:安全风险较大在水电站增效扩容改造过程中,安全风险较大是一个常见问题。

由于水电站施工现场环境复杂,地质条件恶劣,临近水体或悬崖峭壁等地区,施工作业容易发生事故,给水电站增效扩容改造工作带来了一定的安全隐患。

抽水蓄能电站水库防渗技术分析

抽水蓄能电站水库防渗技术分析抽水蓄能电站水库渗漏问题会给电站自身的运行带来极大的影响,从而使得电站的经济效益受到影响,严重的渗漏会造成区域破坏,从而影响水库自身的稳定性和水库的使用效果,更严重还会导致区域山体崩塌或是建筑物失稳等问题,形成较为严重的灾害。

为此,需要结合水库的实际情况做好防渗工作,从而减少其他的问题出现。

根据当前相应的原则,日调节水库每昼夜的漏水量不能超过总库容的0.05%。

因此,一般情况下需要做好防渗处理和细节改善,从技术和经济两个方面做好调整,同时还要结合地区情况选择对应的防渗工作,以此达到相应的效果。

1 抽水蓄能电站水库渗漏特点分析1.1 渗漏水头高抽水蓄能电站位置常选在地形较高的区域,上下库的位置间隔一般会超过300m之上,甚至部分地区已经超过1000m,一般情况下上库的建设位置都比较极端,其地势比较特殊。

因为这种区域一般空间比较大,但它们普遍都存在一些特殊现象,部分区域会有较大的断层,而且自身还会存在裂隙密集带,在透水性方面比较强,同时地下水位也比较低。

当向库中蓄水后,水库的自身会形成较大的水位差,地下水的渗流速度和渗透压力也会不断增大,从而使得一些不同的区域会出现渗漏,严重则会向邻谷渗漏。

由于自身的水头高,库水渗漏则会造成较大的损失。

1.2 库水位大幅度急剧变化由于电网调峰调频的需求,抽水蓄能电站水位变化比较频繁,一些电站可以达到每日近30次,当电站机组满发电或满载抽水时,水位的变化幅度相对比较大,而且自身的变化幅度比较明显,水位的变化可能会在每小时5m之上,甚至可能达到每小时10m,所以一天水位的变化在30米-50米之间也是比较常见的现象。

造成这种现象会对水库周围的建筑或是地形造成巨大的影响,因为水位的大幅度变化会给周边破带来较强的压力,长期的情况下很容易出现一些问题,从而形成细微的裂缝等,水库的渗透压力具有一定的周期性变化,长期的情况下即便是较好的防渗材料出现“干”和“湿”两种状态交换也会出现质量的问题,再加之每天承受水库防水和冲水的作用力,很容易出现一些其他的问题,从而给水库自身的周边破形成破坏,甚至还会导致库岸出现其他的问题与现象[1]。

小型水库除险加固常用的四种技术措施

小型水库除险加固常用的四种技术措施小型水库是指库容量在10万立方米~1000万立方米之间的水库。

其中,库容在100万立方米~1000万立方米的为小I型水库,库容在1O万立方米~100万立方米的为小II型水库。

目前,全国有三万多座病险中小型水库,大多分布在农村,这些坝产生向下或者向外的位移,如果土石坝的结构稳定性比较好,那么它就能够抵御住这种运动,使坝体保持稳定,但是如果坝体不能抵御这种力量的话那么就会出现坝体下滑的现象,从而对水库带来严重的安全隐患。

因此,在施工时为了安全起见,应该对水坝出地质情况进行详细的勘探,然后再用科学的方法设计出合理科学的施工方案,施工时要重视坝体的防滑和加固方面的工作。

在施工完成后,要做好坝体的维护工作。

由于土石坝是由坝基、坝体和岸坡组成的,其中坝基和岸坡是隐蔽工程,因此在施工时要重视坝基和岸坡的施工。

施工时为了防治出现滑坡线性要对坝基和岸坡做好清洁工作,将其中含有的树根、洞穴以及岩石等杂物清理干净,对于出现在滑坡上的裂缝,要及时进行修补,将隐患及时消除,以保证滑坡的稳定性。

2 坝基和坝体的密实加固技术3坝体灌注粘土浆加固技术为了保证水库的稳定性和可靠性,在实际中经常要采用一些措施对水库进行加固处理。

目前应用的比较广泛的是粘土灌浆技术。

在应用中,灌浆技术主要分为填充式和劈裂式两种,这两种方法本质上都是利用压力灌浆,只不过压力大小不同而已。

填充式技术主要是利用浆的自身重力将浆液灌注到孔内,这时孔口的压力为零。

而劈裂式技术是利用一定的压力将坝体劈开,然后再对浆液进行灌注,这种方法对压力有一定的要求。

在水库的加固施工中,这两种灌浆技术都得到了广泛的应用,而且还取得了很好的效果,对水库的正常运行起了非常重要的作用。

随着科学技术的发展和时代的进步,坝体的加固技术还将会很大的创新,这些技术对水库坝体的加固也会取得更好的效果。

(1)用于建造堤坝的防渗斜墙或者垂直防渗心墙。

(2)用作混凝土堤坝和碾压混凝土堤坝的防渗材料。

土工膜防渗技术在土石坝中的应用

土工膜防渗技术在土石坝中的应用摘要:本文介绍了土石坝及土石坝渗流情况,论述了土工膜技术在防渗中的具体应用,指出了土工膜防渗技术是土石坝防渗方面的一种有效的方法,对解决土石坝渗流问题具有一定的借鉴作用。

关键词土石坝防渗设计土工膜引言:土石坝是普遍采用的一种坝型。

由于土石坝是由散粒体材料填筑而成,颗粒间有孔隙存在,在水压力的作用下,水流必然会沿着坝体土料、坝基土料、坝肩两岸地基中的孔隙向下游渗透,造成坝体、坝基和绕坝的渗漏。

鉴于土石坝设计中对渗透破坏的考虑,应采取一定的工程措施,减小因渗透造成的对土石坝的危害。

目前,土工膜防渗技术在我国土石坝中的应用已渐趋成熟。

特别是近年来,在新建的中低土石坝、病险土石坝以及堤防的除险加固中等应用较广。

本文将通过对土石坝防渗基本情况的说明,土工膜在土石坝中的应用,给解决因渗透水流造成的对土石坝的渗透破坏问题提出一些仅供参考的解决方法。

一、土石坝及其基本情况土石坝是利用砂、土、砂砾以及石料等坝址附近的当地材料填筑而成的挡水建筑物,因此又被称为当地材料坝。

土石坝是世界上最古老且应用范围较广的坝型。

土石坝之所以得到广泛应用的原因在于:(1)可就地取材,节省“三材”;(2)对坝基要求相对低,对地形、地质条件适应性强;(3)随着大型高效的土石方施工机械的采用,加快施工进度,缩短建设工期,提高经济效益;(4)在一般情况下,尤其是在覆盖层较深时,与其他坝型相比,土石坝的造价往往较低;(5)应用管理方便,便于维修、加固、培厚和扩建;(6)由于岩土力学理论发展,电子计算机技术在土石坝中的广泛使用,以及土石坝工程的积累,坝体防渗结构和防渗材料得到改进,为建筑高土石坝提供了有利条件,土石坝得到了有利发展。

二、土工膜防渗设计工程实践证明,利用土工膜防渗技术进行土石坝的防渗,具有防渗效果好,工程施工简单,造价低廉等特点。

因此,可利用土工合成材料做防渗的工程包括:土石堤、坝的防渗,地基垂直防渗墙及水平铺盖,堆石坝及碾压混凝土坝的上游面防渗体,渠道、蓄水池和水库的防渗衬砌,水闸及水工隧洞的防渗体,施工围堰,土坝加高防渗等。

土工膜坝面防渗加固措施

土工膜坝面防渗加固措施20世纪50—70年代,我国建造了数量众多的中小型水库工程,其中拦河坝大部分为土石坝。

这些土石坝经过长期运行出现程度不同的老化现象,且受当时条件限制,通常在土石坝下部设置用于灌溉取水、放空水库等的涵管,大坝存在结构性缺陷,尤其在“大跃进”和“文化大革命”期间建造的工程,存在先天不足的问题。

最近10年中,我国实施了中小型病险水库的除险加固计划,使大量中小型病险水库重新正常运行,发挥应有的效益。

在完成防渗加固的中小型土石坝中,相当一部分采用了坝面土工膜防渗加固型式。

通过实施这些加固工程,积累了一些成功的经验,同时也存在一些不完善的环节。

本节将对这部分内容加以阐述梳理和分析。

一、土工膜坝面防渗加固需满足的一般条件(1)在坝顶高程满足规范要求的前提下,上游坝肩或防浪墙坚固,以免其破损影响防渗膜的顶端稳定。

(2)若原坝基防渗体位置不在上游坝脚处,则该处需重新设置坝基防渗体,以便与防渗膜形成坝基和坝体的完整防渗系统。

(3)上游坝坡不仅自身足够稳定,且满足坡面垫层与防渗膜之间的抗滑稳定要求。

(4)左右岸两端坡面的地形、地质条件满足防渗膜锚固的要求。

二、不同坝型(坝高30m以下)的加固措施(一)黏土心墙砂壳坝薄黏土心墙坝若采用上游坝面膜防渗加固方式,需始终保持防渗膜与之后的黏土心墙中的浸润线处于较低的位置。

若上游坝面铺设的防渗膜缺陷极少,防渗膜下游的浸润线将保持较低位置,当上游库水位较快下降时,防渗膜的抗滑稳定仍能满足规范要求。

若上游坝面铺设的防渗膜缺陷较多,通过防渗膜缺陷的渗漏水将逐渐积聚在防渗膜与原黏土心墙之间,形成较高的浸润线,当上游库水位较快下降时,防渗膜由于反向渗透压力的作用,抗滑稳定可能不满足规范要求。

所以,需要在原薄心墙上游面砂砾坝壳中设置测压管或渗压计,监测防渗膜与黏土心墙之间浸润线位置,必要时需设置集水井抽除防渗膜后的渗漏积水,保持膜后较低的浸润线。

厚黏土心墙坝不宜采用防渗膜上游坝面进行防渗加固。

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SCL防渗膜在山区小型径流式水电站增容改造及防渗加固的应用
摘要特殊裸露型土工复合膜料(SCl防渗膜)是一种特殊的土工膜,具有优良的稳定性、抗刺穿、耐腐蚀、耐老化、抗紫外线、高弹性的土工膜,具有糙率系数低(小于0.012),渗透系数小的特点,用于输水结构时可提高流速,减少渗漏量等优点。

本文对SCL防渗膜在山区小型径流式水电站增容改造及防渗加固的应用进行了论述。

关键词防渗膜;水电站;增容改造
1 主要问题
1)我国山区小型径流式水电站数量众多,大小不一,主要采用明渠、隧洞和渡槽引水。

由于工程建成年代的久远,建设标准低,电站机组年利用小时数在5 500小时以上,水量利用率不到50%,照成水能资源大量浪费,急需增容改造。

输水渠道多采用浆砌石渠道,内侧砂浆抹面防渗的方式。

目前运行存在以下问题:渠道抹面大量脱落,糙率增大,过流能力不足;
2)渠道渗漏严重,影响水量利用率,严重工程效益,同时渗漏问题引起边坡失稳现象时有发生。

渡槽多采用钢筋混凝土渡槽,因工程运行时间长,碳化、渗漏严重,严重影响工程安全。

2 增容改造设计方案
因本类工程年利用小时过高,导致水量利用率低,需进行增容改造,一般可增容50%以上,而工程增容改造投资主体是无压引水系统,需对明渠、渡槽、隧洞进行加固和扩建,首先以明渠为例进行分析。

由于渠道已运行多年,对渠道扩建及加固有较多的成功经验,根据该类工程特点,主要有如下3种方案:
方案1:内衬加固方案。

将原有抹面凿除、清洗处理,在渠道内侧迎水面加设厚度100mm的钢筋混凝土结构层,侧墙进行相应的加高、加固;
方案2:聚合物丙乳砂浆补强方案:将原有抹面凿除、清洗处理,在其表面全断面抹1cm厚丙乳砂浆找平压光,并对边墙进行加高加固(因普通水泥砂浆运行后糙率增大,且耐久性差,不足10年需进行凿除重建,运行管理复杂,同时运行维护时不能正常输水,影响工程发电效益未参与比较);
方案3:采用裸露型SCL防渗膜防渗减糙方案。

首先对渠道过水面松动的砂浆、青苔和淤沙清理干净,并用高压水枪冲洗,然后采用砂浆修补渠道本身的孔洞,再在渠道过水面边涂刮结胶泥边粘贴SCL防渗膜(总厚度约4mm),采用机械固定方式对防渗膜四周进行密封固定,完工后进行灌水试验。

3 各方案的比较
拟定渠道过流断面为1.2m×1.3m,1.8×1.8,2.5×2.5三种尺寸渠道进行3种处理方式的比较,假定渠道纵坡1/1000,计算时糙率n取值采用:砂浆抹面经综合测定约0.020,混凝土0.017,SCL防渗膜0.012,方案尺寸比较见表1,方案优缺点比较见表2。

输水系统中渡槽若采用方案1、方案2时均需要对原渡槽进行加固,且加固难度大,一般均采用重建方案,而采用SCL防渗膜时可以不改变原结构即可达到增容加固的目的,同时还可有效减轻混凝土的碳化。

隧洞增容则需要对原隧洞进行扩建,拆除原衬砌混凝土,扩挖后再衬砌,而采用本方案时无需对原隧洞结构进行改建即可达到增容目的。

4 结论
通过以上分析表面,采用裸露型SCL防渗膜防渗减糙方案,对径流式水电站引水渠道、渡槽、隧洞进行增容加固处理时,无需改变原有结构,即可使电站增容60%以上。

使用采用裸露型SCL防渗膜对引水系统改造可解决山区材料运输难题,同时可减少工程运行维护费用,同时不需要大型施工设备,施工简单,工期短,不影响周边环境,节能、环保。

因此采用裸露型SCL防渗膜防渗减糙方案在山区径流式水电站增容改造中具有良好的经济、社会效益,可进行推广利用。

参考文献
[1]李宇祥.应用“图表”计算径流式小型水电站动能指标的方法[J].水利发电,1996(9).。

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