水庫大壩滲漏原因及防治措施--丁周升

1、水庫大壩滲漏原因及防治措施丁周升金寨縣水利局，安徽金寨摘要：摘要：水庫滲漏是水庫工程經(jīng)常發(fā)生的病害之一，一般可以分為壩體滲漏、庫底及壩基滲漏、壩端滲漏和繞壩滲漏。闡述了土壩滲流破壞的類型、原因及危害，介紹了防滲加固的原理，并對(duì)幾種常用的防滲方法進(jìn)行論述。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：水庫堤壩滲漏防治措施水庫堤防滲漏通常是指水體向圍護(hù)區(qū)(庫盆、堤防保護(hù)區(qū))以外滲流而產(chǎn)生水量漏失的現(xiàn)象。如防滲處理不當(dāng)，可能造成水庫圍壩或壩基的滲漏量較大，不能有效地蓄水，

2、可能造成壩后農(nóng)田村莊的浸沒和土地鹽堿化，可能造成滲透出逸坡降大于允許值形成滲透破壞致使水庫潰壩，因此應(yīng)采用切實(shí)有效的防滲處理方案。本文主要針對(duì)水庫、堤防等擋水建筑物的滲漏問題，同時(shí)結(jié)合工程實(shí)踐，提出相應(yīng)的應(yīng)急措施和處理方法。1水庫堤壩破壞的類型及成因水庫堤壩破壞的類型及成因壩體的病害一般表現(xiàn)在滲透破壞和變形破壞。壩基下的滲透水流，使巖土體中的某些顆粒移動(dòng)或顆粒成分、結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的現(xiàn)象稱為滲透變形或滲透破壞。變形破壞是由于滲流作用下，抗剪

3、強(qiáng)度降低，某些部位產(chǎn)生不均勻變形、裂縫、下滑、產(chǎn)生變形，分為滑坡、崩岸幾種形式。水庫堤防滲透通常是指水體向圍護(hù)區(qū)(庫盆、堤防保護(hù)區(qū))，以外滲流而產(chǎn)生水量漏失的現(xiàn)象。如其滲漏量較大，將顯著降低水庫效益；降低軟弱結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度，使某些巖土或斷裂帶充填物產(chǎn)生滲透變形；造成相鄰低谷、洼地或壩基揚(yáng)壓力增加；下游地下水位抬升、建筑物地基浸沒、失穩(wěn)。滲透變形對(duì)影響土石壩穩(wěn)定極大，根據(jù)美國發(fā)表的資料，在破壞的土石壩中，有40％是由于壩基或壩體土的滲透變形所

4、造成。我國對(duì)有問題的土石壩的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)由滲透變形所引起者竟達(dá)60％。此外防洪堤和邊坡的塌滑，巖溶區(qū)覆蓋土層中洞穴和地表塌陷的形成，供水井、壩基排水孔和減壓井的淤塞，開挖基坑和地下工程中遇到的流砂，斷層破碎帶、軟弱夾層、裂隙和洞穴中松散物質(zhì)的帶出等都是由滲透變形引起的。某水庫條石拱壩由于清基不徹底，在拱基下發(fā)生滲透變形，不僅把紅色風(fēng)化泥巖裂隙中的粘土沖蝕，而且把泥透水段的長度應(yīng)大于主要透水層厚度的25％，一般多采用50～75％。井口高程越

5、低，減壓效果越好，但井口高程應(yīng)高于井不排水時(shí)排水溝中可能出現(xiàn)的最高水位，以防泥水倒灌。減壓井的內(nèi)澇問題，在設(shè)計(jì)中應(yīng)引起重視。4)滑坡體的清除。堤壩滑坡又稱脫坡，一般是由于水流淘刷、內(nèi)部滲水作用或上部壓載等所造成?；碌膿屪o(hù)原則是“削坡減載，固腳壓重”，設(shè)法減少滑動(dòng)力并增加阻力。對(duì)因滲透作用引起的滑動(dòng)，必須采取“前截后導(dǎo)”的措施，加強(qiáng)防滲與排水。淺層滑坡可將滑動(dòng)體全部挖除，重新回填。深層滑動(dòng)。一般挖除滑動(dòng)體中主滑體并重新填筑。主滑體是指在

6、最危險(xiǎn)圓弧圓心上側(cè)(產(chǎn)生滑動(dòng)力的一側(cè))的土體為主滑體。其次經(jīng)穩(wěn)定計(jì)算增加阻滑體的重量，即增大阻滑力，提高堤坡穩(wěn)定性。5)劈裂灌漿。劈裂式帷幕灌漿法對(duì)于加固堤身，防止堤身滲漏有較好效果，比較適合施工土質(zhì)差，碾壓不密實(shí)的堤防防滲加固。劈裂灌漿是運(yùn)用壩體應(yīng)力分布規(guī)律，用一定的灌漿壓力，將壩體沿壩軸線方向劈裂，同時(shí)灌注合適的泥漿，形成鉛直連續(xù)的防滲泥墻，并堵塞漏洞裂縫或切斷軟弱層，以提高壩體的防滲能力，同時(shí)通過漿、壩互壓和濕陷，使壩體內(nèi)部應(yīng)力重

7、新分布，提高壩體的穩(wěn)定性。造孔深度應(yīng)大于隱患深度2～3m。泥墻的設(shè)計(jì)厚度一般可采用5～20cm，應(yīng)根據(jù)堤壩土質(zhì)、碾壓質(zhì)量、隱患性質(zhì)和壩高等情況合理確定。劈裂灌漿這一方法不僅可形成垂直連續(xù)的防滲帷幕，解決壩體的滲透問題，而且還能夠通過漿壩互壓和溫化變形，調(diào)整壩體內(nèi)部的應(yīng)力，使?jié){脈兩邊3～5m土體得到密實(shí)，夸大了防滲帷幕帶，近幾年來土壩壩體劈裂灌漿已由原來的中低土壩向高土壩發(fā)展，在某些地基條件下還可以使壩體和地基同時(shí)劈裂，形成壩體和地基同意

8、的防滲帷幕。劈裂式灌漿對(duì)解決以下六種隱患有較明顯效果：壩體碾壓不實(shí)，密實(shí)度普遍較差的松堆土壩；壩體內(nèi)有滲漏通道，軟弱層，壩體浸潤線過高，壩坡發(fā)生濕潤區(qū)或“牛皮脹”或滲透破壞(管涌、流土)現(xiàn)象；壩體由于不均勻沉陷而產(chǎn)生的裂縫(不包括滑坡裂縫)；分期施工的土壩，分層和接頭有軟弱帶和透水層；壩體和其他建筑物(如放水涵管、閘墻等)接合不好，存在空隙和接觸沖刷；壩體內(nèi)存在生物洞穴和腐爛樹根等隱患。6)崩岸的治理。目前崩岸搶險(xiǎn)和治理普遍采用拋石防護(hù)