जलविद्युत स्टेशन की बाढ़ निकासी सुरंग में कंक्रीट की दरारों के उपचार और रोकथाम के उपाय

जलविद्युत स्टेशन की बाढ़ निकासी सुरंग में कंक्रीट की दरारों के उपचार और रोकथाम के उपाय

1.1 मेंगजियांग नदी बेसिन में शुआंगहेकोऊ जलविद्युत स्टेशन की बाढ़ निकासी सुरंग परियोजना का अवलोकन
गुइझोऊ प्रांत के मेंगजियांग नदी बेसिन में स्थित शुआंगहेकोऊ जलविद्युत स्टेशन की बाढ़ निकासी सुरंग का आकार शहर के प्रवेश द्वार जैसा है। पूरी सुरंग 528 मीटर लंबी है, और प्रवेश और निकास तल की ऊँचाई क्रमशः 536.65 मीटर और 494.2 मीटर है। शुआंगहेकोऊ जलविद्युत स्टेशन में पहली बार पानी भरने के बाद, मौके पर निरीक्षण करने पर पता चला कि जब जलाशय क्षेत्र में जल स्तर बाढ़ सुरंग के प्लग आर्च की ऊँचाई से अधिक था, तो लंबी झुकी हुई शाफ्ट की निचली प्लेट के निर्माण जोड़ों और कंक्रीट के ठंडे जोड़ों से पानी का रिसाव हुआ, और रिसाव की मात्रा जलाशय क्षेत्र में जल स्तर के साथ-साथ बढ़ती गई। साथ ही, लोंगझुआंग झुकी हुई शाफ्ट के पार्श्व भाग में साइड वॉल के कंक्रीट के ठंडे जोड़ों और निर्माण जोड़ों से भी पानी का रिसाव हुआ। संबंधित कर्मियों द्वारा जांच और शोध के बाद यह पाया गया कि इन क्षेत्रों में जल रिसाव के मुख्य कारण इन सुरंगों में चट्टानी परतों की खराब भूवैज्ञानिक स्थिति, निर्माण जोड़ों का असंतोषजनक उपचार, कंक्रीट डालने की प्रक्रिया के दौरान ठंडे जोड़ों का बनना और सुरंग के प्लगों का खराब संघनन और ग्राउटिंग थे। जिया एट अल. ने इस उद्देश्य से रिसाव को प्रभावी ढंग से रोकने और दरारों का उपचार करने के लिए रिसाव वाले क्षेत्र पर रासायनिक ग्राउटिंग की विधि का प्रस्ताव दिया।
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1.2 मेंगजियांग नदी बेसिन में स्थित शुआंगहेकोऊ जलविद्युत स्टेशन की बाढ़ निकासी सुरंग में दरारों का उपचार
लुडिंग जलविद्युत स्टेशन की बाढ़ निकासी सुरंग के सभी घिसे हुए हिस्से HFC40 कंक्रीट से बने हैं, और बांध निर्माण के कारण उत्पन्न हुई अधिकांश दरारें यहीं पर फैली हुई हैं। आंकड़ों के अनुसार, दरारें मुख्य रूप से बांध के 0+180~0+600 खंड में केंद्रित हैं। दरारें मुख्य रूप से तली की सतह से 1~7 मीटर की दूरी पर स्थित पार्श्व दीवार पर पाई जाती हैं, और अधिकांश दरारें लगभग 0.1 मिमी चौड़ी हैं, विशेष रूप से प्रत्येक गोदाम में। मध्य भाग में इनका वितरण सबसे अधिक है। इनमें दरारों के बनने का कोण और क्षैतिज कोण 45° या उससे अधिक रहता है, दरारें अनियमित और टेढ़ी-मेढ़ी होती हैं, और जिन दरारों से पानी रिसता है, उनमें आमतौर पर पानी का रिसाव कम होता है, जबकि अधिकांश दरारों में केवल जोड़ की सतह गीली दिखाई देती है और कंक्रीट की सतह पर पानी के निशान दिखाई देते हैं, लेकिन पानी के रिसाव के स्पष्ट निशान बहुत कम होते हैं। हल्के बहते पानी के निशान न के बराबर ही दिखाई देते हैं। दरारों के विकास के समय का अवलोकन करने पर यह ज्ञात होता है कि प्रारंभिक अवस्था में कंक्रीट डालने के 24 घंटे बाद जब फॉर्मवर्क हटाया जाता है, तब दरारें दिखाई देने लगती हैं, और फिर फॉर्मवर्क हटाने के लगभग 7 दिन बाद ये दरारें धीरे-धीरे अपने चरम पर पहुंच जाती हैं। फॉर्मवर्क हटाने के 15-20 दिन बाद तक इनका विकास धीमी गति से जारी रहता है।

2. जलविद्युत स्टेशनों की बाढ़ निकासी सुरंगों में कंक्रीट की दरारों का उपचार और प्रभावी रोकथाम
2.1 शुआंगहेकोऊ जलविद्युत स्टेशन के स्पिलवे सुरंग के लिए रासायनिक ग्राउटिंग विधि
2.1.1 परिचय, सामग्री की विशेषताएं और संरचना
रासायनिक घोल बनाने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली सामग्री पीसीआई-सीडब्ल्यू उच्च पारगम्यता संशोधित एपॉक्सी राल है। इस सामग्री में उच्च संसंजन बल होता है और यह कमरे के तापमान पर जम सकती है, जमने के बाद इसमें कम संकुचन होता है। साथ ही, इसमें उच्च यांत्रिक शक्ति और स्थिर ताप प्रतिरोध की विशेषताएं हैं, इसलिए यह जल-अवरोधक और रिसाव-रोधी के रूप में प्रभावी है। इस प्रकार की सुदृढ़ीकरण ग्राउटिंग सामग्री का उपयोग जल संरक्षण परियोजनाओं की मरम्मत और सुदृढ़ीकरण में व्यापक रूप से किया जाता है। इसके अतिरिक्त, इस सामग्री में सरल प्रक्रिया, उत्कृष्ट पर्यावरण संरक्षण प्रदर्शन और पर्यावरण प्रदूषण न होने जैसे लाभ भी हैं।
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2.1.2 निर्माण चरण
सबसे पहले, दरारों की पहचान करें और छेद करें। स्पिलवे में पाई गई दरारों को उच्च दबाव वाले पानी से साफ करें और कंक्रीट की सतह को पलटकर दरारों के कारण और दिशा की जांच करें। ड्रिलिंग के लिए स्लिट होल और तिरछे होल को मिलाकर उपयोग करने की विधि अपनाएं। तिरछे होल की ड्रिलिंग पूरी होने के बाद, छेद और दरार की जांच के लिए उच्च दबाव वाली हवा और उच्च दबाव वाले पानी की गन का उपयोग करना आवश्यक है, और दरार के आकार का डेटा एकत्र करें।
दूसरे चरण में, कपड़े के छेद, सीलिंग छेद और सीलिंग सीम को सील करें। एक बार फिर, उच्च दबाव वाली हवा का उपयोग करके बनाए जाने वाले ग्राउटिंग छेद को साफ करें और गड्ढे के तल और छेद की दीवार पर जमा तलछट को हटा दें। इसके बाद, ग्राउटिंग होल ब्लॉकर लगाएं और पाइप के छेद पर ग्राउट और वेंट छेदों की पहचान करें। ग्राउटिंग छेद तैयार होने के बाद, 130 पीएसआई वाले त्वरित प्लगिंग एजेंट का उपयोग करके गुहाओं को सील करें और गुहाओं की सीलिंग को और मजबूत करने के लिए एपॉक्सी सीमेंट का उपयोग करें। छेद बंद करने के बाद, कंक्रीट की दरार की दिशा में 2 सेमी चौड़ा और 2 सेमी गहरा खांचा खोदना आवश्यक है। खोदे गए खांचे और विपरीत दबाव वाले पानी से साफ करने के बाद, खांचे को सील करने के लिए त्वरित प्लगिंग एजेंट का उपयोग करें।
भूमिगत पाइपलाइन के वेंटिलेशन की जाँच करने के बाद, ग्राउटिंग का काम शुरू करें। ग्राउटिंग प्रक्रिया के दौरान, विषम संख्या वाले तिरछे छेदों को पहले भरा जाता है, और छेदों की संख्या निर्माण कार्य की वास्तविक लंबाई के अनुसार निर्धारित की जाती है। ग्राउटिंग करते समय, आस-पास के छेदों की ग्राउटिंग स्थिति का पूरा ध्यान रखना आवश्यक है। आस-पास के छेदों में ग्राउटिंग हो जाने के बाद, ग्राउटिंग वाले छेदों से सारा पानी निकाल देना चाहिए, और फिर ग्राउटिंग पाइप को जोड़कर ग्राउटिंग करनी चाहिए। उपरोक्त विधि के अनुसार, प्रत्येक छेद में ऊपर से नीचे और नीचे से ऊपर की ओर ग्राउटिंग की जाती है।
जलविद्युत स्टेशन की बाढ़ निकासी सुरंग में कंक्रीट की दरारों के उपचार और रोकथाम के उपाय
अंत में, ग्राउटिंग का मानक निर्धारित किया जाता है। स्पिलवे में कंक्रीट की दरारों की रासायनिक ग्राउटिंग के लिए दबाव का मानक डिज़ाइन द्वारा निर्धारित मानक मान होता है। सामान्यतः, अधिकतम ग्राउटिंग दबाव 1.5 MPa से कम या उसके बराबर होना चाहिए। ग्राउटिंग की समाप्ति का निर्धारण इंजेक्शन की मात्रा और ग्राउटिंग दबाव के आकार पर आधारित होता है। मूल आवश्यकता यह है कि ग्राउटिंग दबाव अधिकतम स्तर पर पहुँचने के बाद, ग्राउटिंग 30mm के भीतर छेद में प्रवेश न करे। इस बिंदु पर, पाइप को जोड़ने और स्लरी से बंद करने का कार्य किया जा सकता है।
लुडिंग जलविद्युत स्टेशन की बाढ़ निकासी सुरंग में दरारों के कारण और उपचार के उपाय
2.2.1 लुडिंग जलविद्युत स्टेशन की बाढ़ निकासी सुरंग के कारणों का विश्लेषण
सबसे पहले, कच्चे माल की अनुकूलता और स्थिरता खराब है। दूसरे, मिश्रण अनुपात में सीमेंट की मात्रा अधिक है, जिसके कारण कंक्रीट में अत्यधिक जलयोजन ऊष्मा उत्पन्न होती है। इसके अलावा, नदी घाटियों में चट्टानी समुच्चयों के उच्च तापीय विस्तार गुणांक के कारण, तापमान में परिवर्तन होने पर समुच्चय और तथाकथित जमाव पदार्थ विस्थापित हो जाते हैं। तीसरे, एचएफ कंक्रीट के लिए उच्च निर्माण तकनीक की आवश्यकता होती है, निर्माण प्रक्रिया में इस पर महारत हासिल करना कठिन है, और कंपन के समय और विधि का नियंत्रण मानक आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर पाता है। इसके अतिरिक्त, लुडिंग जलविद्युत स्टेशन की बाढ़ निकासी सुरंग के कारण, तीव्र वायु प्रवाह होता है, जिसके परिणामस्वरूप सुरंग के अंदर का तापमान कम हो जाता है, जिससे कंक्रीट और बाहरी वातावरण के बीच तापमान का बड़ा अंतर उत्पन्न होता है।
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2.2.2 बाढ़ निकासी सुरंग में दरारों के उपचार और रोकथाम के उपाय
(1) सुरंग में वेंटिलेशन को कम करने और कंक्रीट के तापमान की रक्षा करने के लिए, ताकि कंक्रीट और बाहरी वातावरण के बीच तापमान के अंतर को कम किया जा सके, रिसाव सुरंग के निकास पर बेंट फ्रेम स्थापित किया जा सकता है, और कैनवास का पर्दा लटकाया जा सकता है।
(2) सामर्थ्य आवश्यकताओं को पूरा करने के आधार पर, कंक्रीट के अनुपात को समायोजित किया जाना चाहिए, सीमेंट की मात्रा को यथासंभव कम किया जाना चाहिए, और साथ ही फ्लाई ऐश की मात्रा को बढ़ाया जाना चाहिए, ताकि कंक्रीट की जलयोजन ऊष्मा को कम किया जा सके, जिससे कंक्रीट के आंतरिक और बाहरी तापमान अंतर को कम किया जा सके।
(3) कंक्रीट के मिश्रण की प्रक्रिया में जल-सीमेंट अनुपात को सख्ती से नियंत्रित करने के लिए, कंप्यूटर द्वारा मिलाए जाने वाले पानी की मात्रा को नियंत्रित किया जाना चाहिए। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि मिश्रण के दौरान, कच्चे माल के निकास के तापमान को कम करने के लिए, अपेक्षाकृत कम तापमान अपनाना आवश्यक है। गर्मियों में कंक्रीट के परिवहन के दौरान, परिवहन के दौरान कंक्रीट के गर्म होने को प्रभावी ढंग से कम करने के लिए उचित ताप इन्सुलेशन और शीतलन उपाय किए जाने चाहिए।
(4) निर्माण प्रक्रिया में कंपन प्रक्रिया को सख्ती से नियंत्रित करने की आवश्यकता है, और 100 मिमी और 70 मिमी व्यास वाली लचीली शाफ्ट कंपन छड़ों का उपयोग करके कंपन संचालन को मजबूत किया जाता है।
(5) गोदाम में प्रवेश करने वाले कंक्रीट की गति को सख्ती से नियंत्रित करें, ताकि इसकी ऊपर उठने की गति 0.8 मीटर/घंटा से कम या बराबर हो।
(6) कंक्रीट फॉर्मवर्क हटाने का समय मूल समय से 1 गुना बढ़ा दिया जाए, अर्थात् 24 घंटे से 48 घंटे तक।
(7) फॉर्मवर्क हटाने के बाद, कंक्रीट परियोजना पर समय पर छिड़काव रखरखाव कार्य करने के लिए विशेष कर्मियों को भेजें। रखरखाव के लिए उपयोग किया जाने वाला पानी 20℃ या उससे अधिक गर्म होना चाहिए, और कंक्रीट की सतह को नम रखा जाना चाहिए।
(8) थर्मामीटर को कंक्रीट के गोदाम में गाड़ दिया जाता है, कंक्रीट के अंदर के तापमान की निगरानी की जाती है, और कंक्रीट के तापमान परिवर्तन और दरार उत्पादन के बीच संबंध का प्रभावी ढंग से विश्लेषण किया जाता है।
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शुआंगहेकोऊ जलविद्युत स्टेशन और लुडिंग जलविद्युत स्टेशन की बाढ़ निकासी सुरंगों के कारणों और उपचार विधियों का विश्लेषण करने पर यह ज्ञात होता है कि पहली सुरंग में दरारें खराब भूवैज्ञानिक स्थितियों, निर्माण जोड़ों के असंतोषजनक उपचार, कंक्रीट डालते समय ठंडे जोड़ों और डुक्सुन गुफाओं के कारण उत्पन्न हुई हैं। खराब प्लग समेकन और ग्राउटिंग के कारण बाढ़ निकासी सुरंग में उत्पन्न दरारों को उच्च पारगम्यता वाले संशोधित एपॉक्सी राल पदार्थों से रासायनिक ग्राउटिंग द्वारा प्रभावी ढंग से दबाया जा सकता है; दूसरी सुरंग में दरारें कंक्रीट जलयोजन की अत्यधिक गर्मी के कारण उत्पन्न हुई हैं। सीमेंट की मात्रा को उचित रूप से कम करके और पॉलीकार्बोक्सिलेट सुपरप्लास्टिकाइज़र और C9035 कंक्रीट सामग्री का उपयोग करके इन दरारों का उपचार और प्रभावी रूप से निवारण किया जा सकता है।