土石坝防渗变形的处理措施

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渗透变形及防止渗透变形的措施

渗透变形及防止渗透变形的措施

渗透变形及防止渗透变形的措施土石坝及地基中的渗流,由于机械或化学作用,可能使土体产生局部破坏,称为渗透变形。

严重时会导致工程失事,必须采取有效的控制措施。

(一)渗透变形的形式渗透变形的形式及其发生发展过程,与土料性质、土粒级配、水流条件以及防渗排水措施等因素有关,通常可分为下列几种形式:(1)管涌在渗流作用下,坝体或坝基中的细小颗粒被渗流带走逐步形成渗流通道的现象称为管涌,常发生在坝的下游坡或闸坝下游地基面渗流逸石砂土中容易出现管涌;粘性土的颗粒之间存在有凝聚力(或称粘结力),渗流难以把其中的颗粒带走,一般不易发生管涌。

管涌开始时只是细小颗粒从土壤中被带出,以后随着小颗粒土的流失,土壤的孔隙加大,较大颗粒也会被带走,逐渐向内部发展,形成集中的渗流通道。

(2)流土在渗流作用下,土体成块被掀起浮动的现象称为流土。

流土可以发生在粘性土体,又可以发生在非粘性土体。

在非粘性土体中,流土表现为成群土粒的浮起现象,如砂沸现象;在粘性土中,流土则表现为成块土的隆起、剥蚀、浮动和断裂。

(3)接触冲刷当渗流沿两种不同土壤的接触面流动时,把其中细颗粒带走的现象,称为接触冲刷。

接触冲刷可能使临近接触面的不同土层混合起来。

(4)接触流土和接触管涌渗流方向垂直于两种不同土壤的接触面时,例如在粘土心墙(或斜墙)与坝壳砂砾料之间,坝体或坝基与排水设施之间,以及坝基内不同土层之间的渗流,可能把其中一层的细颗粒带到另一层的粗颗粒中去,称为接触管涌。

当其中一层为粘性土,由于含水量增大凝聚力降低而成块移动,甚至形成剥蚀时,称为接触流土。

(5)散浸散浸是土质堤坝常见的一种险情。

表现为堤坝背水面土体潮湿、变软,并有少量的水渗出,散浸又叫“堤出汗”。

如不及时处理,就会发生内脱坡、管漏等险情。

渗透变形一般首先在小范围内发生,逐步发展至大范围,最终可能导致坝体沉降、坝坡塌陷或形成集中的渗流通道等,危及坝的安全。

(二)防止渗透变形的措施土体发生渗透变形的原因主要取决于渗透坡降、土的颗粒组成和孔隙率等,所以应尽量降低渗透坡降和增加渗流出口处土体抵抗渗透变形的能力。

土石坝渗透危害与处理方法

土石坝渗透危害与处理方法

土石坝渗透危害与处理方法摘要:水利水电工程(质量监控与通病防治)土石坝坝体及坝基都具有一定的透水性,因此,水库蓄水后在上下游水位差作用下,水流会从坝身,坝基,两岸和涂料与其它刚性材料的接缝等处渗向下游,造成坝身,坝基,绕坝或接触渗漏。

土石坝渗漏处理的原则是“上截下导”既在上游(坝轴线以上)坝身或地基采取措施,堵截渗漏途径,防治入渗,或延长渗径,以降低渗透坡降,减少渗透流量。

在下游则做好反滤和导渗,将坝内渗水尽可能安全地排除坝外,以达到渗透稳定,保证工程安全运用。

关键词:土石坝,渗透危害,处理方法土石坝的渗透危害损失水量。

一般正常的稳定渗流所损失的水量较少。

如在强透水地基和岩溶地区修建土石坝,由于对坝基的工程地质和水文地质条件重视不够,没有妥善地进行防渗处理,以至蓄水后造成大量渗透损失,有时甚至无法蓄水。

渗透破坏。

在坝身,坝基渗漏逸出区,渗流坡降大于土的临界坡降,使土体发生管涌或流土等渗透变形,甚至产生集中渗透这种破坏性的渗透变形,可导致土坝失事。

坝体浸润线抬高。

坝身浸润线抬高后,失下游坝坡出现散浸现象,降低了坝体的抗剪强度,严重时甚至造成坝体滑坡。

因此,发现危及坝体安全的渗水时,必须立即查明渗漏原因,采取妥善的处理措施,防止事故扩大。

土石坝渗透的处理方法坝身渗透的处理方法对于均质坝,粘图斜墙坝的坝身渗漏,可在迎水面用粘土斜墙做截漏处理,这种处理方法对八神面积的渗透较为可靠。

处理时要放空水库,拆除护坡块石,铲除表面杂土,再挖松10~15cm,并清除坝身含水量过大土体部分,然后填筑粘土斜墙,使新旧土层结合好。

斜墙底部应修筑截水槽,深入坝基甚至相对不透水层。

当水不能放空,无法补做斜墙时,可采用水中抛土法处理坝身渗漏。

近年来,我国在修筑沥青混凝土斜墙或心墙坝方面已积累了相当丰富的经验,修沥青混凝土斜墙处理坝身渗漏已受到广泛的重视。

在缺乏粘土土料时,可在上游坝坡加筑沥青混凝土斜墙。

沥青混凝土几乎不透水,同时能适应坝体较大变形,而不致开裂,抗震性能好,其厚度约为粘土防渗体的厚度1/20~1/40,故工程量小,投资省,工期短。

重力坝、拱坝、土石坝三种坝体的防渗处理

重力坝、拱坝、土石坝三种坝体的防渗处理

重⼒坝、拱坝、⼟⽯坝三种坝体的防渗处理重⼒坝、拱坝、⼟⽯坝三种不同坝体的防渗处理摘要:分析重⼒坝、⼟⽯坝、拱坝出现渗漏原因,采取相应措施⼀、重⼒坝渗漏分析与防渗处理⼀)、重⼒坝渗漏分析1、重⼒坝是⽤浆砌⽯(grouted rubble)或者混凝⼟(concrete)材料建筑⽽成的挡⽔建筑物,其剖⾯⼀般做成上游⾯近于垂直的三⾓形断⾯,主要依靠坝体的重量,在坝体和地基的接触⾯产⽣抗剪强度或者摩擦⼒,来抵抗⽔库的⽔平推⼒,以达到稳定的要求;同时,也依靠坝体的⾃重产⽣的压应⼒,来抵消由于⽔压⼒所引起的坝体上游侧的拉应⼒,以满⾜坝⾝强度的要求。

2、由于混凝⼟与岩体都是透⽔材料,加上施⼯⽅法、施⼯过程存在差异,故此渗流不可避免⼆)、重⼒坝防渗处理地基处理时重⼒坝防渗处理的关键,坝基的固结灌浆和帷幕灌浆是坝基防渗处理的主要措施。

1、重⼒坝坝基固结灌浆1)、⽬的:△减少坝基的渗透性(permeability),减少渗透量;△提⾼基岩的整体性和弹性模量(modulus of elasticity),减少基岩受⼒后的变形(deformation);△提⾼岩体的抗压强度和抗剪强度;△在帷幕灌浆前的固结灌浆,可提⾼帷幕灌浆的灌浆压⼒。

2)、固结灌浆的设计:①灌浆范围:依坝⾼和岩基裂隙分布情况⽽定。

—⾼坝或者裂隙发育,坝基全部灌浆,并适当加⼤范围。

—裂隙很不发育,只在坝踵或者坝趾处灌浆—只在坝踵处固结灌浆,以加⼤帷幕灌浆的压⼒—溶洞、溶槽部位,除回填外,应对顶部及周围进⾏固结灌浆。

②排孔形式:梅花形或者⽅格形,对较⼤的断层和裂隙应专门布孔。

③间距:根据地质条件,并参照灌浆试验确定,⼀般为3~6m④孔深:⼀般为5~8m,局部区域及坝基应⼒较⼤的⾼坝基础,可适当加深,帷幕灌浆区附近,与帷幕灌浆配合,可适当加深,⼀般为8~15m。

⑤灌浆压⼒:以不掀动岩⽯为原则,取较⼤值。

施⼯时,应加强监测。

⼀般⽆盖重时0.2~0.4Mpa,有盖重时0.4~0.7Mpa 2、重⼒坝坝基帷幕灌浆1)、⽬的:降低坝底渗透压⼒;防⽌坝基内产⽣机械或者化学管涌;减少坝基和坝肩渗透流量2)、灌浆材料的选择:①⽔泥灌浆●裂隙宽度>0.1mm,地下⽔流≮600m/昼夜,地下⽔对⽔泥⽆危害性的侵蚀作⽤,采⽤⽔泥灌浆。

土(土石)坝防渗治漏工程措施

土(土石)坝防渗治漏工程措施

土(土石)坝防渗治漏工程措施摘要:在目前已成水利蓄水枢纽中,绝大多数是利用粘土防渗,由于粘土防渗体积庞大,施工质量难以保证,往往留下许多隐患,使工程一蓄水就出现渗漏,从而形成病险工程。

我县的土坝、土石混合坝占总数81座的90%以上,其中:因渗漏造成的病险水库占66%。

根据多年的病险水库整治经验总结,特介绍几种实用的防渗治漏工程措施。

关键词:水库防渗工程措施当前,绝大多数已成水库均建于上世纪60—80年代,由于受当时的设计水平和施工技术的限制,大多数为粘土防渗土坝或土石混合坝,水库蓄水后,在水压力作用下,渗流对土体产生渗流作用力,流力作用于无粘性土的颗粒以及粘性土的骨架上,使其失去平衡,产生各种形式的渗透变形,直至产生渗透破坏,使水库出现各种病险而无法正常发挥效益,相反还要浪费大量人力物力确保防洪度汛安全,据统计,因渗漏造成大坝不安全的约占病险水库总数的60%以上,所以,合理的防渗治漏工程措施是保证水库除险加固成功的关键。

土坝和土石坝常见的渗透破坏按部位主要分坝体(或坝基)渗漏、坝肩接触渗漏和绕坝渗漏。

针对不同部位、不同坝体结构以及渗漏范围大小,在正确分析渗漏原因的基础上合理采用最有效、最节省、最方便的工程措施,达到除险加固工作事半功倍是我们的根本目的,为此特介绍三种比较适用的防渗治漏工程措施。

一、粘土防渗治漏粘土是传统的防渗材料,但在已成水库附近一般难以找到高质量的粘土,大多只能在耕作区开采,一般运距较远,加之土地要有偿征用,所以,粘土成本较高,且用量受到限制,仅仅适用于粘土需用量较少的情况。

粘土防渗治漏的原理和施工要求与新建土坝一样,利用“上堵下排”的原理,对坝轴线上游被破坏及松动的粘土进行开挖,然后用优质粘土进行夯筑回填,使之与老坝有机结合共同形成防渗体。

回填施工严格按碾压土石坝旌工技术规范的有关要求进行,严格控制粘土质量和碾压质量,处理好边界接触部位的衔接。

为使新旧土体紧密结合,防止交结面因不均匀沉陷和收缩形成裂缝,应将老坝体开挖成阶梯状,分层夯实。

土石坝防渗变形的处理措施

土石坝防渗变形的处理措施

土石坝防渗变形的处理措施摘要:对于水利工程项目而言,土石坝是在利用当地土石原料的基础上,对其做进一步的抛填与碾压堆筑等处理而成的。

其优势主要体现在:结构简单、原料可就近获取、施工简便、造价低廉,对于施工建设区域的水文与地质条件等要求较低。

而土石坝也有一个较大的缺陷,就是比较容易产生渗漏,一旦发生渗漏现象,如果不及时采取合理有效的处理措施,则会对人们的生命财产安全构成严重威胁。

关键词:土石坝;防渗变形;处理措施1土石坝渗流问题分析土石坝渗漏有各种情况,所以在研究土石坝渗漏问题时对于各个工程不同的情况要具体分析。

分析渗流破坏成因是进行除险加固方案设计的重要环节,只有正确地分析发生渗流破坏的原因,才能正确地选择除险加固的方案。

国内外学者对实际工程中的渗流破坏原因通过各种方法进行研究。

根据目前防洪堤地基有限的勘探试验资料,对该地基渗透变形特征以及液化可能性作了一些初步分析;通过Seed剪应力对比简化法与GBJ11—89《建筑抗震设计规范》2种方法对该问题进行计算,计算结果比较吻合。

通过现场调查、渗流观测资料分析和有限元软件分析等方法对蔡家沟水库渗漏情况进行分析。

结合我国几座土石坝渗流破坏的实例,分析各个水库渗透破坏的成因并介绍各种防渗措施的适用条件及技术要点。

通过大坝监测系统、电法探测、连通试验等手段,分析江雄水库新建大坝坝基、绕坝、溢洪道、输水洞等渗漏主因,查找到主要渗流通道,为大坝堵漏处理方案设计提供决策依据。

土石坝的渗漏主要有坝体渗漏、绕坝渗流、坝基渗漏;研究土石坝渗漏成因的主要方法有现场调查、资料分析、数值模拟等。

可以使用以上方法,对土石坝主要渗漏问题通过排除法进行分析。

土石坝产生渗漏的主要原因有以下几点。

①勘测设计问题:由于当时的技术和经济条件的限制,大部分中低土石坝进行设计建设之前没有进行水文地质勘测,导致在设计时对当地的水文地质情况不了解,没有考虑完善,设计中的防渗措施不合理,在水库建设完成后大坝出现渗漏问题。

土石坝渗漏的处理.

土石坝渗漏的处理.

水利工程管理技术
土石坝渗漏的处理
(二)坝身渗漏的处理方法 坝身渗漏的处理,应按照“上堵下排”的原则,针对渗漏的原因,结合具体情 况,采取以下不同的处理措施。 1.斜墙法 斜墙法即在上游坝坡补做或加固原有防渗斜墙,堵截渗流,防止坝身渗漏。此 法适用于大坝施工质量差,造成了严重管涌、管涌塌坑、斜墙被击穿、浸润线 及其逸出点抬高、坝身普遍漏水等情况。具体按照所用材料的不同,分为粘土 斜墙、沥青混凝土斜墙及土工膜防渗斜墙。 1)粘土防渗斜墙。修筑粘土斜墙时,一般应放空水库,揭开护坡,铲去表土, 再挖松10~15cm,并清除坝身含水量过大的土体,然后填筑与原斜墙相同的 粘土,分层夯实,使新旧土层结合良好。斜墙底部应修筑截水槽,深入坝基至 相对不透水层。如果坝身渗漏不太严重,且主要是施工质量较差引起的,则不 必另做新斜墙,只需降低水位,使渗漏部分全部露出水面,将原坝上游土料翻 筑夯实即可。
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土石坝渗漏的处理
2)灌浆孔的布置。劈裂灌浆沿坝轴线单排布孔,第一序孔间距约为坝高的 2/3,分2~3道孔序,一般30~40m高的坝最终孔距以10m为宜。另外还 应具体将坝体分段,区别对待。因大坝岸坡段和曲线段的小主应力面偏离 坝轴线,故在岸坡段应缩小孔距,减小灌浆压力和每次灌注量,使防渗帷 幕通过岸坡段。在曲线段应沿坝轴线不分序钻孔,间距3~5m,反复轮灌, 形成连续的防渗帷幕。 3)灌浆施工。劈裂式灌浆多采用全孔灌注法。全孔灌注法分孔口注浆和孔底 注浆两种。实践证明,孔底注浆法在施加较大压力和灌入较多浆料的情况 下,外部变形缓慢,容易控制,能基本实现“内劈外不劈”。 5.导渗法 上面几种均为坝身渗漏的“上堵”措施,目的是截流减渗,而导渗则为“下 排”措施。主要针对已经进入坝体的渗水,通过改善和加强坝体排渗能力, 使渗水在不致引起渗透破坏的条件下,安全通畅地排出坝外。按具体不同 情况,可采用以下几种形式。

土石坝渗漏-裂缝产生防治措施分析

土石坝渗漏-裂缝产生防治措施分析

土石坝渗漏\裂缝的产生及防治措施分析摘要:文章通过分析堤坝渗漏的表现形式,对裂缝产生的原因和处理措施进行了探讨,最后对裂缝的原因提出了一些建议。

关键词:土石坝裂缝处治措施中图分类号:tv698文献标识码:a 文章编号:abstract:this article analyzes the leakage forms, causes for cracks and treatment measures are discussed, finally the crack reason and put forward some suggestions.key words: earth dam cracks; treatment measures引言土石坝是堤坝施工中最为广泛的一种。

与其他坝型相比较,无论从经济方面还是从施工方面,土石坝具有绝对的优势,据不完全统计世界土石坝占大坝总数的82.9%,而在中国土石坝数量占到大坝总数的93%,,堤坝的安全、稳定直接影响着农业生产发展、城镇居民生活、生产用水,工矿企业生产用电的可靠性。

而坝体渗漏和裂缝又是工程中常见的问题,有效的预防坝体的渗漏和裂缝的产生,是水工行业所有从业者应该重视的课题。

1堤坝的渗漏渗漏通常是指水体向围护区,以外渗流而产生水量漏失的现象。

如其渗漏量较大,将显著降低蓄水效益;降低软弱结构面强度,使某些岩土或断裂带充填物产生渗透变形;造成相邻低谷、洼地或坝基扬压力增加;下游地下水位抬升、建筑物地基浸没、失稳;引起坝肩、坝体滑动等环境地质问题,造成下游农田浸没和盐渍化等,但由于这种渗漏现象通常是徐变渐进的,一般不会立即造成堤防溃决、垮坝等灾难性后果。

渗漏的主要表现形式为:1.1坝基渗漏通常是指水体沿坝基和坝肩透水岩土带渗流而发生漏失水量的现象。

由于土石坝对地基强度的要求不高,因此基础的防渗处理好坏直接关系到土石坝的运行安全。

建设时由于经费或其它种种原因对地质情况未予探明或探知后未得到妥善处理,结果在运行多年后,隐患逐步暴露并造成坝基、坝肩严重漏水。

水利工程堤坝渗漏分析及防渗加固处理措施

水利工程堤坝渗漏分析及防渗加固处理措施

水利工程堤坝渗漏分析及防渗加固处理措施我国水资源丰富,水利工程建设为水资源的开发利用和调配提供了保障,也为我国社会主义经济发展贡献了力量。

但是水利工程建设是一项艰巨而复杂的施工工艺,许多的施工工艺还在探索之中,保证施工工程的质量是有效利用资源,保障生产生活安全的前提条件。

标签:水利工程;堤坝渗漏;原因分析;加固处理1、水利工程渗漏表现形式的分析比较常见的水利工程土质堤坝渗漏现象有接触渗漏现象、坝体渗漏现象、坝基渗漏现象、溢洪道渗漏现象等。

我们所说的坝基渗漏环节是指坝基及其坝肩透水岩土带之下的水体渗流的现象,这种现象不利于实现对水量的有效控制,土石坝对于地基强度的要求是比较低,为此我们要进行基础防渗处理工作的运行,确保其土石坝环节的稳定运行。

为此我们要进行水库地基基础复盖层深度的规范,确保其透水岩土带环节的稳定运行。

在此过程中,要进行坝体渗漏环节的有效应用,确保其水体的水量流失现象的避免,实行其坝体渗流环节的稳定运行。

其土质堤坝的构成材料是土料,这就不可避免的存在一系列的透水性。

为了保证坝体系统的稳定性,我们要进行填筑土料的有效选择,确保其压实度的提升,实现对出逸点环节及其浸润线环节的有效控制,对于一系列的漏洞现象、滑坡现象、塌坑现象要进行积极的处理,以提高土质堤壩的安全稳定性。

涵闸渗漏是一种涵闸破损情况之下的水体的渗漏现象。

这种情况由于其闸身不均匀,导致闸体变形,水体流失。

接触渗漏是一种水体的下游地区渗漏的情况,它流经区域是山体及坝体的结合部。

溢洪道渗漏是接触渗漏的一种形式。

2、堤坝渗漏的安全问题分析2.1渗水险情。

在汛期,临水坡面水位增高,水在压力作用下沿着某一截面渗入堤坝土层中,水流侵入线与背水坡面相交线称作逸出点。

逸出点以下部分土层在水的长期浸泡下发软,当超出一定程度时,甚至会产生涓涓细流,这就是渗水险情。

造成渗水险情的原因有多种,主要有:高水位持续时间过长、堤坝截面不够厚实、背水坡过陡、堤坝填料的透水性较强或者土层中夹杂有树根、石块等、堤坝填筑时压实不够等等。

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土石坝防渗变形的处理措施
一、背景介绍
土石坝是一种常见的水利工程建筑物,其主要功能是防洪、蓄水和发电等。

然而,土石坝在长期使用过程中,会出现防渗性能下降和变形等问题,严重影响其安全性和使用寿命。

因此,对土石坝的防渗变形问题进行处理是十分必要的。

二、土石坝防渗变形原因
1. 土壤基础不稳定
2. 建造质量不佳
3. 水压作用过大
4. 外部环境影响
三、土石坝防渗变形处理措施
1. 采用加固措施
(1) 加固土体:通过加强土体的密实度和强度来提高土体的稳定性。

(2) 加固堤体:对堤体进行加固处理,如加厚堤顶、加宽堤脚等。

(3) 加固基础:通过对基础进行处理来提高基础的承载能力。

2. 采用抗渗措施
(1) 采用隔离层:在堆筑土石坝前,在原地面上铺设隔离层材料,以防止水从土壤中渗透。

(2) 采用排水系统:通过设置排水管道和排水孔等设施,将坝体内的积水及时排出,降低坝体内的水压力。

(3) 采用防渗帷幕:在土石坝的下游面或周边设置防渗帷幕,以防止水从土壤中渗透。

四、具体实施步骤
1. 前期准备
(1) 对土石坝进行全面检查和评估。

(2) 根据检查结果确定采取何种措施进行处理。

(3) 编制详细的工程方案和施工图纸。

2. 施工前期准备
(1) 确定施工区域,并对其进行清理和平整处理。

(2) 准备所需材料、设备和人员,并对其进行检查和调试。

3. 加固措施实施
(1) 加固土体:通过压实、振动加固等方式提高土体密实度和强度。

(2) 加固堤体:对堤顶、堤脚等进行加固处理,如加宽、加高等。

(3) 加固基础:通过注浆、灌浆等方式提高基础承载能力。

4. 抗渗措施实施
(1) 采用隔离层:在原地面上铺设隔离层材料,如高密度聚乙烯膜等。

(2) 采用排水系统:设置排水管道和排水孔等设施,将坝体内的积水及时排出。

(3) 采用防渗帷幕:在土石坝的下游面或周边设置防渗帷幕,如钢筋混凝土帷幕等。

5. 施工后期处理
(1) 对加固和抗渗措施进行检查和评估。

(2) 对施工现场进行清理和整理处理。

(3) 编制验收报告并进行验收。

五、注意事项
1. 施工过程中要严格按照设计方案和施工图纸进行操作,确保质量安全。

2. 加固措施和抗渗措施的选择应根据具体情况进行合理搭配,以达到最佳效果。

3. 施工现场应保持清洁整齐,避免对环境造成污染和影响。

六、结论
土石坝防渗变形是一个十分复杂的问题,在实际处理过程中需要根据具体情况进行合理选择和搭配措施。

通过加固和抗渗措施的实施,可以有效提高土石坝的防渗性能和稳定性,确保其安全使用。

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