[发明专利]一种防治进水塔周边沉降引起土工膜破坏的设施和方法

说明书

本发明公开了一种防治进水塔周边沉降引起土工膜破坏的设施和方法，包括灌浆装置和沉降量检测装置；灌浆装置包括灌浆机、灌浆主管和若干根灌浆支管；灌浆主管竖向设置于进水塔内，灌浆主管顶部伸出进水塔并与灌浆机相连接，若干根灌浆支管呈辐射状布设在灌浆主管底部；沉降量检测装置用于检测进水塔周边库盘的沉降量，沉降量检测装置包括超声波收发器和反射板。本发明利用沉降量检测装置定期监测进水塔周边地基不均匀沉降，一旦发现沉降差超过允许值，灌浆装置及时对沉降区域进行灌浆，消除不均匀沉降；若发现地基再次出现较大沉降，可重复对沉降区域进行灌浆，彻底解决进水塔周边因地基不均匀沉降导致的土工膜变形过大引起的受拉破坏问题。

技术领域

本发明涉及水利工程中防治技术领域，特别是一种防治进水塔周边沉降引起土工膜破坏的设施和方法。

背景技术

土工膜是一种柔性防水材料，具有优越的防渗性能，已广泛应用于水库库盘防渗。例如，江苏省溧阳抽水蓄能电站上水库采用土工膜全库盘防渗，取得了良好的防渗效果。但是，该工程在初期蓄水时曾发生两次严重渗漏，水库放空后发现渗漏区发生在土工膜与混凝土进水塔构筑物连接处，土工膜破坏处地基存在明显的不均匀沉降(第一次最大沉降约33cm，第二次最大沉降约20cm)。由于蓄水后混凝土进水塔构筑物周边土工膜下可压缩土层在自重、上方土体和水压力作用下与进水塔之间发生了较大的不均匀沉降，导致土工膜与库盘地基分离，产生脱空，使土工膜处于悬空状态，在库水压力作用下土工膜发生较大变形和应力，一旦超过容许值，土工膜就会被撕裂，从而引起库盘防渗体系局部失效，产生渗漏，对工程安全造成威胁。

对于上述进水塔周边不均匀沉降引起土工膜破坏的情况，现有技术的防治处理方法为：先放空水库，再去除沉降区域破损的土工膜，然后在沉降区域回填填筑材料对沉降地基进行修复加强，最后再重新铺设土工膜并进行焊接。

上述防治处理方法，存在着如下不足，有待改进：

1.防治过程中，由于需将水库放空，因而导致水库无法正常运行，造成重大的经济损失。

2.整个防治处理过程复杂，施工成本高昂，且容易对周边完好区域土工膜造成损伤。

3.地基沉降是一个长期的过程，修复后的沉降区域可能还将产生新的沉降，现有技术的防治方法只能进行重复处理，不能对沉降区域实时补偿，无法彻底解决进水塔周边地基沉降过大引起的土工膜破损问题。

因此，有必要提供一种土工膜全库盘防渗时进水塔周边地基沉降处理设施和方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种防治进水塔周边沉降引起土工膜破坏的设施，该防治进水塔周边沉降引起土工膜破坏的设施能定期监测进水塔周边地基的不均匀沉降量，当沉降量超过允许值，灌浆装置将及时对沉降区域进行灌浆，消除不均匀沉降，确保土工膜下垫层稳定可靠，以满足运行期土工膜安全运行要求，彻底解决了进水塔周边因地基不均匀沉降导致的土工膜变形过大引起的受拉破坏问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种防治进水塔周边沉降引起土工膜破坏的设施，用于进水塔周边库盘防渗结构的防治修复，设施包括灌浆装置和沉降量检测装置。

库盘防渗结构包括从下至上依次铺设在库盘表面的下垫层、土工膜和上垫层；进水塔底部穿过库盘防渗结构并固设于库盘中。

灌浆装置包括灌浆机、灌浆主管和若干根灌浆支管；灌浆主管竖向设置于进水塔内，灌浆主管顶部伸出进水塔并与灌浆机相连接，若干根灌浆支管呈辐射状布设在灌浆主管底部，每根灌浆支管的灌浆口均指向未沉降前的下垫层。