水庫(kù)大壩滲漏原因及防治措施--丁周升

1、水庫(kù)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(kù)滲漏是水庫(kù)工程經(jīng)常發(fā)生的病害之一，一般可以分為壩體滲漏、庫(kù)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(kù)堤壩滲漏防治措施水庫(kù)堤防滲漏通常是指水體向圍護(hù)區(qū)(庫(kù)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(kù)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(méi)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(kù)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(kù)、堤防等擋水建筑物的滲漏問(wèn)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(kù)堤壩破壞的類型及成因水庫(kù)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(kù)堤防滲透通常是指水體向圍護(hù)區(qū)(庫(kù)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(kù)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(méi)、失穩(wěn)。滲透變形對(duì)影響土石壩穩(wěn)定極大，根據(jù)美國(guó)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(guó)對(duì)有問(wèn)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(kāi)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(kù)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(zhǎng)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(wèn)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。滑坡的搶護(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(guò)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(wèn)題，而且還能夠通過(guò)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(lái)土壩壩體劈裂灌漿已由原來(lái)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(rùn)線過(guò)高，壩坡發(fā)生濕潤(rùn)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(shù)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)