土坝特殊渗漏形式的危害及处理

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大坝渗漏危害及处理措施分析

大坝渗漏危害及处理措施分析

水 利工 程 I Ij
大坝渗漏危害及处理措施分析
谭 福 林
@; 关市土地开发整理 中心, 广东 韶 关 522) 106
摘 要 : 对土坝坝肩山体渗 水的治理分析 供 可供借鉴的经验。 关键词 : 土坝坝肩; 渗水始 理措施
1 土坝渗水的类型及其成因 3工程治理案例 主要原因: 质原因。 吐 水库坝体填筑土料多 按照土石坝的渗漏部位和特征 , 土坝渗漏的 3 . 1瀑布水库 1 8 年产生滑坡的成因及处 用附近的残坡积土或全风化土填筑,主要为砂质 95 主要类型包括坝体渗漏、 坝基渗漏、 绕坝渗漏以及 理措施 粉质粘土, 黄色, 中等压实。 魉 原 因。 稍~ 蚰 二 【 该土坝 坝肩山僻 。 瀑布水库正常蓄水位 3 6 , 4 m 相应库容 3 3 在填筑时 , 12 是在当时公社化时期, 坝体的上部基本 造成坝中填筑土密度偏低 , 土体疏松并 土石坝因为其土体颗粒之间的间隙 , 水库蓄 万 m , ] 校核洪水位 3 8 m 相应库容 3 0 万 m。 未经碾压 , 4A , 40 水后在水压力作用下沿空隙发生渗水,在坝背水 水库拦河坝为均质土坝, 5 m 坝基在坝轴线 有架空现象。翻搠 坝高 1 。 地质影响。左坝肩岩体风化 坡形成出逸点, 随着渗水量的增大 , 水与坝体细颗 待 布置有两道砼隔水墙 , 侧 在背水坡河床部分 比 较深, 强风化下限深达 2 m, 0 弱风化下限埋探达 碎石 河沙构成的反滤棱体。大坝左侧 3 m 由 粒一起带 出坝体, 空隙逐渐扩大 , 形成渗水通道 , 设有块石、 、 7 ; 于受构造影响 , 裂隙较发育, 穿过左坝肩有 在水压力作用下, 当空隙发展到一定的阶段后, 坝 背水坡在库水 位 3 2 m时发 生滑坡 ,面积达 断层 F 其产状为 N 0 E W 乙 6o7 。 4. 9 , 70/ N 5 5, 一 胶结 体随着失稳 , 这是坝体渗水; 由于筑坝时对两岸山 2 1m 92 ,在滑坡最深处的原山坡地基发现有泉水 较好, 断层带附近见有大量石英脉。 渗透水的作 d 体 的破碎带 、 裂隙、 软弱夹层等的处理不当或不彻 外 冒。 用。 钻孔注水试验表明, 土坝坝体土层的渗透系数 底等原因 , 在水库蓄水后随着水压力的增大, 水体 主要原因: 由于工程设计不细致 , a . 左坝段背 k 1 7 1-2 7 l%ws多在(0 - 2 )l%ms =. x0 -. x0 /, 0 s 4 1 12 9 O / . x 随着裂隙、 破碎带 、 软弱夹层之问渗出 , 在坝肩或 水坡 1 0多米长的山沟没有设排水 反滤设施 , 2 致 之间 , 其中土坝左端钻孔内高程 15 2 3 8- 0 m附近 坝脚形成渗水出逸点 , 随着时间的推移 , 水体不断 使山体裂隙水、 山坑泉水 、 绕坝渗漏水 、 坝基渗水 存在明 显的漏水地段, 坝体局部有强渗水隐患 , 与 将细颗粒带出坝肩外 , 形成渗水通道 , 将危及坝肩 没能及时排除而滞留坝内。 据反映左坝肩山体脚 坝体表面观测到的渗漏现象基本一致;钻孔压水 h 的安全稳定。 同时因为坝址处两岸山 体高大雄厚, 原有两股泉水 , 土坝施工时只用环氧树脂堵塞泉 试验结果 , 岩石透水率大部分在 l-6 u 5 L 之间, 1 为 植被 良好 , 地下水丰沛, 建坝前都有较大 的涌泉。 眼和部分岩石裂缝, 填土直接填在 E , 面 没作导渗 中强透水层 , 在断层 F嗣近透水 陛较大。 且坝后渗水受库内水位高低的影响不大 , 而受降 处理。 有可能从岩缝中渗出而注 入 坝体。 . c 据原土 处理措施 : 左坝肩与土坝坝体相连处采用帷 雨的影响较大 , 可见坝后渗水并不主要是坝体渗 坝施工人员反映,坝后坡左坝脚冲沟湖洋 田软基 幕灌浆。布置两排灌浆孔, 主排孔沿坝轴线布置 , 水、 坝体与坝岸接触渗水和绕坝渗水 , 而主要是坝 础在施工中没有彻底清除。在滑坡整治施工开挖 副排孔布置在坝轴线上游 1 m处 ;按梅花型布 5 肩山体渗水。 山体水渗到坝体内, 没有采取导排 时也发现,灰黑色湖洋田厚度沿冲沟走向由0 m 置 , 因 . 2 孔距均为 4 m 灌浆孔穿透弱风化带 , . ; 0 进入到 措施 , 引起 山 体渗水与坝体接触部位的水力坡降 至 0 m, . 此层土腐殖质含量多 , 8 可见铁锈水渗出, 相对不透水层。根据规范要求 , 左坝肩帷幕灌浆防 大于临界水力坡降 , 而产生渗透跛坏, 起先是带走 但此层土中的水不易析出而形成相对不透水的橡 渗标准为透水率 q . u 可达到控制渗水的要  ̄2 L 即 0 个别细颗粒 , 然后是较大量的细颗粒被渗流挟带 皮土。 此层土以 上的坝体不易下渗而滞留坝内, 求 。 以 造孔采用一次成型, 纯压式灌浆 , 上而下分 自 而走, 由于颗粒流失 , 土的孔隙尺寸不断增大 , 继 致使坝体填土湿软 , 这些土以下的渗水存在的承 段进行。 而带走较大颗粒, 最后产生管涌。 因长时间的 管涌 压水头作用于土层底部 , 减轻了 填土的压重 , 对土 防止措施: 由于左坝肩岩石破碎, 裂隙发育 , 现象 , 势必将坝内的土带空 , 产生塌陷。 坝稳定不利。冲沟基础处理不彻底而形成了又一 为防止地面抬升和过多浆液远程流失, 采用 L 吸 2坝肩山体渗水的危害分析及其治理措施 隐 患 。 浆率为主的控制, 控制吸浆率 3 U i, 即 0 mn灌浆压 当土坝的渗漏量符合设计和规范的范围之 处理措施 : 清除左坝段背水坡坡脚冲沟的 力能达到设计压力的就尽量达到,但决不容许超 内, 属于正常的渗漏现象, 可以通过观察其渗水情 湖洋田软弱层 ,沿着冲沟沟底走 向 设置河沙 、 碎 过, 吸浆率较大时, 采用分级升压 , 通过逐步变浓 堆石 砌石廊道排水体, 廊道两边侧墙每隔 2 浆液 , 求得压力尽快上升。当吸浆"> 0 m n  ̄ 3 U i 时, 况进行判断渗水是否处于正常范围内。 但是, 渗漏 石、 水量超过允许范围, 或者渗流逸出点太高, 下游坡 米布置上中下三排排水孔, 呈梅花形布置. 围布 根据具体情况越级变浓浆液,待升到设计压力后 夕 面将出 现渗水散浸等 , 对坝身安全形成危害 , 这就 设块石、 、 碎石 河沙排水导渗体, 在廊道靠土坝一 再转为以压力为主的控制,尽可能的在设计压力 是异常渗漏现象了。土石坝坝肩渗水的造成的危 侧每隔 1m左右在原坝坡开挖后填河沙一 0 碎石一 下灌浆。 在规定压力下 , 当吸浆率簇 n 4 m n U i 时, 主要是为了将坝体渗水通过 继续灌注 6 m n或吸浆量镇 1 m n , 0 i, U i 时 继续灌往 害主要有 : 坝坡塌陷、 背水坡脚 出现牛皮胀或造成 河沙组成的导渗沟 ; 滑坡 、 流土、 管涌、 坝坡失稳等。 导渗沟排人排水 , 体 然后迅速排入廊道, 集中排往 9m n 0 i 可结束灌浆。 根据渗水的特点 , 结合当地情况对其危害的 下游河床。 用直径 8 m h 0 m的铁管将左坝肩山坡处 经过处理后均达到了 目的 , 坝后坡的渗水点 处理主 以“ 要 前截后排、 截断渗水通道” 的办法 , 主 的两股山泉水导引入排水廊道。 在冲沟上游的公 大多已消除或渗漏量明显减少, G 原来的湿润状已 要措施有以下 n 种方式: 路上侧浇筑砼截水墙 , 拦截公路以上的山坑来水 , 基本消除。 2 1上游铺填防渗截水铺盖、 设置截水墙 , 待水集中后导出至公路排水沟排走; 以 在廊道最上 4结论及建议 . 截断其渗水的人 口, 但这种方法往往施工难度较 端的进 口 处也设砼帮 墙, 坡渗水、 冰 将山 绕坝渗漏 土坝渗水是土坝安全隐患之一 , 对水库除险 大, 且要较大面积的铺设 , 需要对水库放空至死水 水截住后导人排水廊道排走。 蝴 背水坝坡的坡 加固工程的处理措施 的确定必须通过实地现场调 位以下施工, 效果才明显。 度, 增强抗滑 稳定。 查, 有针对性 、 并结合工程袜子际地形条件 。 提出 2 . 2背水坡出口 处输通排水设施 , 采用排水 3 . 2横江水库背坡渗水成因及处理措施 处理意见。 通过以 E 宗水库的坝屑渗水的处理, 几 棱体、 贴坡排水等方法降低背水坡的出逸点 , 特别 横江水库为中型水库。坝址以上集雨面积 坝肩渗水处理的方法以“ 排、 导” 截、 堵、 等措施。目 是与坝体连接段将排水通过反滤层导出 , 减轻水 22 k 2 4 5m,正常高蓄水位为 24 ,相应 库容为 前全省水库 除险加固工程正在紧张地进行着 , 0m 必

浅谈土坝渗漏的危害及处理技术

浅谈土坝渗漏的危害及处理技术

浅谈土坝渗漏的危害及处理技术本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!1 土坝渗漏及其成因土坝的构成材料主要是以土料为主,混有一定的砂砾料,然后经过分层填筑、辗压等方法堆筑而成,由于其组成材料的特点,土坝在运行过程,多少都有一定程度的渗水,渗水量如果在一定范围内,基本不会对坝体造成伤害,坝体能够处于相对安全的状态,这时土坝的渗透系数一般都小于10-5cm/s 这个标准时,属于土坝的正常渗水,坝内的浸润线低于坝后的排水棱体,这样的渗水对于土坝不会形成危害,可以不用处理。

但如果渗透系数大于标准,就会达到渗漏的状态,形成非正常的渗水,对于坝体会产生严重的危险,要及时进行处理,避免溃坝的情况发生。

土坝的渗漏的产生一般是同两方面的原因形成:由于材料特点而引发,由于土坝是由土料及一些砂砾混合而成,土体颗粒之间的结合难以达到十分紧密的程度,加上填筑、碾压时的施工问题,难以形成均匀一致的结合体,当水库蓄水后,水在压力作用下会沿着间隙发生渗漏,渗漏往往是以点状出现,在背水坡先形成逸出点,如果渗漏通道的填料相对疏松,周边的坝体土料的细颗粒会被渗漏水带出坝体,形成更大的空隙,这样较大的水压会形成更大的渗流量,促使空隙进一步加大,最后导致坝体失稳,形成坝体的渗漏;水库大坝在建筑时,往往要对两岸山体的一些特殊地形要进行处理,比如一些破碎带、裂隙、软夹层,这些地方在处理的过程中,如果在施工过程中处理的不当或是不彻底,当水库蓄水后,随着水的压力增大,水体就会随着裂隙、破碎带、软弱夹层之间渗出来,在坝肩或坝脚就会形成渗漏出逸点,随着水流水体会将土体中的一些颗粒冲出坝肩外,形成渗漏通道,危及坝肩的安全。

2 土坝渗漏的类型坝体渗漏土坝坝体在填筑时,如果坝身的填筑密实度达不到设计要求,就会造成渗透系数过大,这样当水库蓄水后,随着水位增高,水体压力不断增加,整个浸润线以下的坝体都成为渗漏通道,渗透的水会在坝体的下游或坡脚附近慢慢渗出,形成逸出点,随着渗漏的加剧,可能形成连片的孔隙,导致坝体滑坡甚至溃坝。

土坝渗漏的危害与防治对策

土坝渗漏的危害与防治对策

土坝渗漏的危害与防治对策摘要:随着我国社会经济的发展,水利工程也得到一个较好的发展和建设。

但是,当前仍然存在一个普遍的问题,就是土坝渗漏。

土坝出现渗漏是病险坝中一种常见的问题,它不仅给大坝的安全运行留下隐患,同时会在一定程度上降低土坝边坡和地基的稳定性而导致出现滑坡现象,甚至可能会导致水量流失较大而造成严重的经济损失。

因此,本文将对首先对土坝渗漏所产生的原因和危害进行详细分析,在此基础上探索土坝渗漏的防治对策,以为我国治理和预防土坝渗漏提供一些借鉴。

关键词:土坝;渗漏;危害;防治引言在水利工程中,由于地质、施工等方面的原因,往往会导致土坝出现渗漏现象。

土坝渗漏不仅直接影响到了水利工程质量,而且对于群众的生产生活也造成了较大的影响,甚至可能会给国家带来巨大的经济损失。

因此,加强对土坝渗漏的危害和防治措施进行详细、科学、全面地分析和探索是十分重要的。

1.土坝渗漏的危害1.1土坝渗漏形成的原因从总体上来看,土坝渗漏按照其发生部位来分,主要有坝体渗漏、坝基渗漏和绕坝渗漏三种。

其中导致出现土坝渗漏的原因主要表现在以下三方面:一是地质因素所导致。

由于土坝往往是由土料堆积而成,而作为坝基的覆盖层或者岩层一般都属于天然生成物,因此很可能存在遗漏大的断层和强透水带,这样的地质情况是造成土坝渗漏的一个主要原因;二是施工原因所导致。

在水利工程施工过程中,由于在管理、材料设备、施工技术水平等方面的原因,使得土坝防渗体裂缝的填筑体达不到相关设计标准导致出现土坝渗漏;三是由于土坝受到较为复杂的受力条件、蓄水的影响,使得土坝的排水滤层因为淤堵而失效。

1.2土坝渗漏的危害土坝渗漏具有较为明显的危害,主要表现在以下三方面:首先,土坝出现渗漏现象很可能导致产生管涌流土和接触冲刷,从而危及到大坝的安全和稳定性;二是土坝出现渗漏时往往会产生较强的渗透力,坝身浸润线位置会被抬高,并且使得土坝边坡和地基的稳定性遭到降低,从而导致出现滑坡现象;三是由于土坝的渗漏,会导致水量出现大量的流失,这不但影响水利工程的蓄水效益,而且会给国家带来较大的经济损失,影响到群众的生产生后,在一定程度上不利于我国社会经济的发展。

土坝渗流破坏及处理办法

土坝渗流破坏及处理办法
3排水设备失效浸润线出逸点抬高坝体及坝基下游的排水设备对渗流稳定特别保证渗流出逸处的稳定具有十分引起浸润线抬高造成下游坝面大片散浸区使坝体湿软或引起坝坡丧失稳定
专 I利 电设 栏 水 水 建
土坝渗流破 坏及处 理办 法
口 劳 海
由于土坝坝 身和坝基上 , 一般都具 有一定 的透水性 , 因此 在 水压 力 的 作 用 下 , 水 现 象是 不 可 避 免 的 , 常 有 正 常 渗水 渗 通
和 异 常 渗 水 之 分 , 渗 水 从 原 有 导 渗 排 水 设 施 排 出 , 出逸 坡 如 其 降在 允许值内 , 不引起土体发生渗透破坏 的为正常渗水。相反 ,
减渗、 排水三类。截流和减 渗是属于 “ 上堵 ” 措施 , 排水则是 “ 下
排 措 施 ” 。2 坝 身渗 Nhomakorabea 漏原 因及 其他处 理方法
( 排 水 设 备 失效 , 润 线 出 逸点 抬 高 , 体 及 坝 基 下 游 的 3) 浸 坝 排水设备 , 对渗流稳定 , 特别保证 渗流 出逸 处的稳 定具有十分 重要的作用。下游排水体 因设计不 当或施工质量不好而淤塞 失
量 之比, 其值极 小 , 只有极少数在强透 水地基修建 的坝 , 由于渗 流 量 较 大 影 响 效 益 , 严 重 的有 些水 库 , 而 由于 对 坝 基 的 工 程 地 质和水 文地质重视不够 , 未作 必要的调查研究 , 也未作防渗 处 理, 以至蓄水后造成 大量渗漏损失 , 有时甚至无法蓄水 。 ( 浸润线抬高 , 高坝 身浸润线后 , 使下游坝坡散 漫 , 2) 抬 会 甚至造成 滑坡 事故。 ( 产 生渗流变形 , 3) 渗流通过坝身或坝基时 , 若渗流 的渗透 坡 降大于临界坡 降, 则土坝将产生渗透 变形而危及土坝安全。 土坝 的渗透 变形是土坝发生破坏事故 主要原因之一 , 国 据 内外资料统计 , 由于渗透 变形造成破坏事故的约 占全部破坏事 故 的 4 % 以上 。 此 , 0 为 对于 堤 坝 渗 透 变 形 问题 决 不 可掉 以轻 心 , 必须 认 真 对待 。 1 渗 流 控 制 的基 本原 则 _ 2 渗透变形 的主要形式是管涌与流土 , 因此控 制的基本原则 是提高 土体 的抗渗能 力, 即提高 土体 的渗透坡 降, 或者是 降低 实际渗透坡 降, 使其在许可范围内。我们从长期工程 实践 中, 总 结 了许 多防止渗流变形的经验 ,归纳起来就是 “ 上堵下排” 和 “ 反滤保护出 口” 上堵 ” 是在 上游堵截渗流进入的通 路 , 。“ 就 减 小渗 流 作 用 头 , 而 降低 水 力 坡 降 和减 小 渗透 流 量 。 “ 排 ” 从 下 就 是在下游做好反滤导渗设施 , 使渗入坝身或地基 的渗流按预定 的方向畅通排走 , 也就是提高允许水 力坡降。此外 , 防渗体 的抗 渗能力大小 除决定于土的性质等 条件 以外 , 还取决于渗流 出E l 的保护条件 , 工程 实践证 明, 用反滤层保护控制渗流出 口稳定 , 是 保 证 防渗 体 渗 流 稳 定 的 关键 。具 体 的工 程 措 施 可 分 为 截 流 、

我区水库土坝渗漏几种处理措施

我区水库土坝渗漏几种处理措施

我区水库土坝渗漏几种处理措施
我区水库土坝渗漏的几种处理措施摘要:土坝是土料堆积而成,具有一定的透水性的堤坝。

因此水库蓄水以后总会有较小的裂缝或渗漏,这是不可避免的。

但是,如果裂缝过宽或者渗漏量过大,坝坡出现台水散浸就会直接危及大坝安全。

因此,对土坝裂缝、渗漏必须引起注意,及时采取措施进行处理。

关键词:小型水库;土坝渗漏;治理
一、土坝渗漏的类型与原因
1.坝体渗漏。

一是筑坝土料差,如含有杂质,透水性大等,施工时碾压不密实;二是坝身单簿导致渗径过短;三是坝下排水体堵塞失效或根本未设排水体;四是坝下原封堵漏洞漏水;五是白蚁在坝体内筑巢产生危害。

2.坝基渗漏。

坝基表层为厚度不大的弱透水层,下层为强透水层,没有采取必要的排水减压措施,形成管涌和流土石方;粘土铺盖暴露出水面,受到日晒而开裂,致使铺盖有效长度缩短,坝基渗透坡降增大,渗流出逸处形成管涌或流土;排水沟、减压井和其它设备被淤塞,失去排水减压作用,致使下游出现沼泽化,甚至形成管涌。

3.接触渗漏。

土坝坝基未进行彻底清理;坝与地基接触面未做接合槽或结合槽尺寸过小;土坝与两岸连接处岸过陡,清基不彻底;防渗设备与基岩连接时未做截水墙;土坝与混凝土建筑物连接处未设防渗刺墙与防渗刺墙长度不足;坝下涵管未设截水环或截水环高度不足等。

浅谈水利工程中土坝坝基渗漏的控制与处理

浅谈水利工程中土坝坝基渗漏的控制与处理

浅谈水利工程中土坝坝基渗漏的控制与处理土坝坝基渗漏容易导致坝体失事,危害国家和人民生命财产的安全。

因此做好坝基渗漏控制与处理至关重要。

本文从坝基渗漏原因出发,简要阐述了目前坝基渗漏控制与处理的几种措施,供国内外水工同行学习交流。

标签:水利工程坝基渗漏措施筑坝土料和坝基砂砾料是散粒体结构,颗粒间存在着大量孔隙,具有一定的透水性。

水库蓄水后,在水压力作用下,库水沿着坝身、坝基和两岸地墓中的孔隙向下游渗透,造成坝身、坝基或绕坝渗漏。

土坝的渗漏破坏将导致坝体失事,给国家经济建设和人民生命财产带来重大损失。

据资料统计,在已破坏的土坝事故中,因渗漏造成的约占40%。

因此,坝体和坝基的渗流控制是保证土坝安全的一项重要措施。

1 坝基渗漏的原因坝基渗漏的原因主要由以下三方面造成。

1.1 勘测设计方面:地质勘探工作深底不够,未查清地层结构;天然粘土铺盖局部厚度不足,人工水平铺盖长度、厚度不足,垂直防渗深度未达到不透水层或未全部截断;粘土铺盖与强透水地基之间过渡层设置得不好。

坝的两端山包较单薄,有砂砾和卵石透水层,或岩石破碎、节理发育而未采取措施,造成绕渗。

1.2 施工方面:水平或垂直防渗措施施工质量不好;坝基或两岸岩基面的冲积层、强风化层或破碎带没彻底清理;在库内任意挖坑取土使天然铺盖局部被破坏。

清基不彻底,截水槽未做好下游侧反滤;两岸山坡清基不彻底,未做防渗齿槽,坝体与山坡接合边坡过陡等。

1.3 管理运用方面:水位太低致使粘土铺盖暴晒干裂;坝后减压井或排渗沟堵塞失效。

2 渗漏控制与处理的基本原则渗漏控制与处理总的原则是“上堵下排”,目的是为了延长渗径,使渗透坡降不超过允许值。

堵是指采用上游水平铺盖和坝基截渗,排是指下游排渗,主要有水平反滤垫层、减压井、排渗沟等。

一般地,垂直截渗要比水平防渗效果好,特别在减少渗流量方面更为明显。

但单凭防渗措施实现完全截渗是不可能也是不经济的。

因此,还需采取适当的排渗措施,进一步降低下游坝基的剩余水头,确保渗透稳定。

土石坝渗漏的处理.

土石坝渗漏的处理.

中的土粒,形成管涌。若没有反滤保护(或反滤设计不当),渗流将把土粒
带走,淘成孔穴,逐渐形成塌坑。当集中渗流发生在防渗体内,亦会使土料 随渗流带出,即所谓的心墙(斜墙)击穿。
造成坝身渗漏的主要原因有以下几个方面:
1.坝身尺寸单薄,特别是塑性斜墙或心墙厚度不够,使渗流水力坡降过大, 造成斜墙或心墙被渗流击穿而引起坝体渗漏。
水利工程管理技术
土石坝渗漏的处理
二、坝身渗漏的原因及处理方法
(一)坝身渗漏的形式及原因 坝身渗漏的常见形式有:散浸、集中渗漏、管涌及管涌塌坑、斜墙或心墙 (斜墙)击穿等。坝体浸润线抬高,渗漏的逸出点超过排水体的顶部,下游 坝坡呈大片湿润状态的现象,称为散浸。而当下游坝坡、地基或两岸山包出 现成股水流涌出的现象,则称集中渗漏。坝体中的集中渗漏,逐渐带走坝体

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土石坝渗漏的处理
当水库不能放空,无法补做新斜墙时,可采用水中抛土法处理,即用船载运粘 土至漏水处,从水面均匀抛下,使粘土自由沉积在上游坝坡,从而堵塞渗漏孔 道,不过效果没有填筑斜墙好。 2)沥青混凝土斜墙。在缺乏合适的粘土土料,而有一定数量的合适沥青材料 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 坝体变形,不致开裂,抗震性能好,工程量小(因其厚度约为粘土斜墙厚度的 1/40~1/20),投资省,工期短。我国在修筑沥青混凝土斜墙方面已积累了 相当丰富的经验,故近年来,用沥青混凝土做斜墙处理坝身渗漏已受到广泛的 重视。 3)土工膜防渗斜墙。土工膜的基本原料是橡胶、沥青和塑料。当对土工膜有 强度要求时,可将抗拉强度较高的绵纶布、尼龙布等作为加筋材料,与土工膜 热压形成复合土工膜,成品土工膜的厚度一般为0.5~3.0mm。土工膜加固的 优点是重量轻,运输量小,铺设方便;柔性好,适应坝体变形;耐腐蚀,不怕 鼠、獾、白蚁破坏;施工简便,速度快,易于操作,节省造价;施工质量容易 保证。缺点是施工时需要放空水库;抗老化性能不如混凝土材料;用于挡水水 头超过50m的大坝需要进行专门论证。

土坝坝肩山体渗漏处理措施分析

土坝坝肩山体渗漏处理措施分析

土坝坝肩山体渗漏处理措施分析摘要:在水工建筑物中,土坝坝肩山体渗漏现象较多,危害较为严重,本文通过对土坝坝肩山体渗水的治理分析,阐述了土坝坝肩山体渗水的危害性及其治理的措施,可以为同行提供可供借鉴的经历。

关键词:土坝坝肩;渗水;治理措施一、土坝渗水的类型及其成因按照土石坝的渗漏部位和特征,土坝渗漏的主要类型包括坝体渗漏、坝基渗漏、绕坝渗漏以及坝肩山体渗漏。

土石坝因为其土体颗粒之间的间隙,水库蓄水后在水压力作用下沿空隙发生渗水,在坝背水坡形成出逸点,随着渗水量的增大,水与坝体细颗粒一起带出坝体,空隙逐渐扩大,形成渗水通道,在水压力作用下,当空隙开展到一定的阶段后,坝体随着失稳,这是坝体渗水;由于筑坝时对两岸山体的破碎带、裂隙、软弱夹层等的处理不当或不彻底等原因,在水库蓄水后随着水压力的增大,水体随着裂隙、破碎带、软弱夹层之间渗出,在坝肩或坝脚形成渗水出逸点,随着时间的推移,水体不断将细颗粒带出坝肩外,形成渗水通道,将危及坝肩的平安稳定。

同时因为坝址处两岸山体高大雄厚,植被良好,地下水丰沛,建坝前都有较大的涌泉。

且坝后渗水受库内水位上下的影响不大,而受降雨的影响较大,可见坝后渗水并不主要是坝体渗水、坝体与坝岸接触渗水和绕坝渗水,而主要是坝肩山体渗水。

山体水渗到坝体内,因没有采取导排措施,引起山体渗水与坝体接触部位的水力坡降大于临界水力坡降,而产生浸透破坏,起先是带走个别细颗粒,然后是较大量的细颗粒被渗流挟带而走,由于颗粒流失,土的孔隙尺寸不断增大,继而带走较大颗粒,最后产生管涌。

因长时间的管涌现象,势必将坝内的土带空,产生塌陷。

二、坝肩山体渗水的危害分析及其治理措施当土坝的渗漏量符合设计和标准的范围之内,属于正常的渗漏现象,可以通过观察其渗水情况进展判断渗水是否处于正常范围内。

但是,渗漏水量超过允许范围,或者渗流逸出点太高,下游坡面将出现渗水散浸等,对坝身平安形成危害,这就是异常渗漏现象了。

土石坝坝肩渗水的造成的危害主要有:坝坡塌陷、背水坡脚出现牛皮胀或造成滑坡、流土、管涌、坝坡失稳等。

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编号:SM-ZD-51208土坝特殊渗漏形式的危害及处理Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.编制:____________________审核:____________________批准:____________________本文档下载后可任意修改土坝特殊渗漏形式的危害及处理简介:该规程资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。

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【摘要】本文通过对土坝渗漏的特殊形式——坝肩山体渗漏的形成原理分析,阐述了坝肩山体渗漏的危害性及其处理的措施,为类似的工程问题提供可供借鉴的处理措施。

【关键词】土坝坝肩渗漏处理措施一、土坝渗漏的类型及其成因土坝指以土料,或以土料为主,含有适量的砂砾料的材料,经过分层填筑、辗压等方法堆筑成的挡水坝。

根据土坝的材料特性,在土坝的运行中均存在着不同程度的渗水,渗水量在一定的范围内是允许的,如规范规定:当土坝的渗透系数小于10-5(-5标在右上位置)cm/s时,且坝内的浸润线低于坝后的排水棱体时,被认为是安全的,这是土坝正常的渗水,对土坝安全无危害的。

本文所要研究的渗水,是指渗透系数大于容许量,且对土坝安全形成危害的渗水,一般把这种渗水称渗漏,下文所提到的渗漏均指土坝非正常的渗水。

土坝因为其土体颗粒之间的间隙,水库蓄水后在水压力作用下沿间隙发生渗漏,在坝背水坡形成出逸点,如渗漏量较大,坝体土料的细颗粒会被渗漏水带出坝体,形成空隙,随着空隙逐渐扩大,渗流量及渗流系数在不断的加大,在水压力作用下,当空隙发展到一定的阶段后,坝体随着失稳,这是坝体渗漏;由于筑坝时对两岸山体的破碎带、裂隙、软弱夹层等的处理不当或不彻底等原因,在水库蓄水后随着水压力的增大,水体随着裂隙、破碎带、软弱夹层之间渗出,在坝肩或坝脚形成渗漏出逸点,随着时间的推移,水体不断将细颗粒带出坝肩外,形成渗漏通道,将危及坝肩的安全稳定。

根据坝内渗漏通道的部位,土坝渗漏类型可分为:(1)坝体渗漏。

水库蓄水后,库水进入坝体,以整个浸润线以下的坝体作为渗漏通道,参透水在坝下游坡面或坡脚附近逸出。

据渗漏通道的分布情况,又可分为坝体分散渗漏和坝体集中渗漏两种。

这种渗漏的原因是坝身的填筑密实度不能达到要求,渗透系数较大,可导致坝后坡的滑坡,严重的会导致溃坝。

(2)坝基渗漏。

水库水以坝基以下的浅层或深层的透水层作为渗漏通道,在坝脚或坝脚以外的地层的薄弱部位逸出,一般情况可使坝后形成沼泽化,严重情况渗漏由清变浑或冒水翻砂流出。

(3)坝肩渗漏。

水库水的渗漏通道位于土坝的两侧坝肩,渗漏通道全部或部分位于土坝两端山体内,渗漏沿着坝肩山体存在着软弱带、破碎带等渗透,在下游坝坡面或离开坝脚的地面逸出。

当渗漏通道远离坝肩时,其路径一般较复杂,特别是部分或全部的渗漏水来自于山体自身产水时,这是土坝渗漏的一种特殊形式,对其进行勘察或进行技术处理都比较困难。

二、土坝渗漏的危害分析土坝的坝身填筑材料、坝基和坝肩都存在一定的透水性,加之施工质量、施工技术等原因,当水库蓄水后,在水压力作用下,库水必然会通过坝身土体、坝基、坝肩土体或岩石的孔隙,或坝体与地基接触面发生渗水,这是符合自然规律的。

但是,渗漏水量超过允许范围,或者渗流逸出点太高,下游坡面将出现渗漏散浸等,对坝身安全形成危害,这就是异常渗漏现象了。

不管是哪一种的土坝渗漏,其对土坝造成的危害是基本相同的,主要有:坝坡塌陷、背水坡脚出现牛皮胀或造成滑坡、流土、管涌、坝坡失稳等,严重的会导致土坝溃坝事故发生,给人民的生命财产造成重大损失。

三、坝肩渗漏的处理措施根据土坝的渗漏原因,不管是属于哪一种类型的渗漏,其工程处理的原则是“对渗漏通道前截后排、延长或截断渗漏通道”。

但各个土坝的处理措施是不相同的,工程处理措施需要结合工程的实际情况。

一般来说,对土坝渗漏的工程处理措施主要有以下几种方式:(1)坝前拦挡:又分为面拦挡和点拦挡,面拦挡是在坝上游坡及坡脚线外一定中距离,铺填防渗截水铺盖、设置截水墙,以截断或延长其渗漏通道的入口,但这种方法往往施工难度和投资都较大,且要较大面积的铺设,需要对水库放空至死水位以下施工,效果才明显。

点拦挡是在坝上游挖除坝肩山体的破碎带,重新回填防渗性较好的材料。

该方法只能用于破碎带(层)较浅较小,且渗流带分布明确的情况。

(2)坝内拦挡:主要的坝内拦挡工程措施是灌浆。

目前对坝体、坝肩的灌浆技术都比较成熟,主要采用的灌浆方法是充填和帷幕灌浆,主要的浆液有水泥浆、水泥粘土浆、粘土浆及灌化学材料等,一般通过灌浆能达到防渗的预期效果。

(3)坝后疏导:在背水坡渗漏通道出口处,设输通排水设施,一般采用排水棱体、贴坡排水等方法降低背水坡的出逸点,特别是与坝体连接处将排水通过反滤层导出,留住坝体土料,加快排水速度。

对于坝肩渗漏来说,由于其渗漏通道一般较为复杂,采用坝前拦挡的办法,很难查清渗漏通道的入口,且可能很分散;采用灌浆的方法,又需要准确知道渗漏通道的立体位置,故最为适用的是采用坝后疏导的措施。

工程处理前应找到渗漏通道出口,被坝体覆盖的,也要挖开,然后通过排水管或排水廊道,把渗水引至坝后天然河床中,把渗水作无害处理。

四、工程处理案例1.瀑布水库及建设概况瀑布水库是一宗以灌溉、发电为主,兼顾防洪的中型工程。

正常蓄水位346m,相应库容3132万m³。

水库拦河坝为均质土坝,坝高51m。

该水库大坝1970年冬动工,1974年8月竣工,主要施工方式是组织大兵团人力作战,施工方法是人挑肩扛,水中填土的办法填筑。

1985年大坝背水坡左侧发生大面积滑坡,当时滑坡弧段高点为高程347.2m,低点为高程326m,滑坡发生后,于当年开始对坝体背水坡进行了加固处理,至1985年底加固工程结束。

2.施工时现滑坡处地质处理在坝轴线上游侧坝基布置有两道砼隔水墙,在背水坡河床部分设有块石、碎石、河沙构成的反滤棱体,而在左岸后坡的120多米长的山沟不仅没有铺设导渗反滤设施,而且填土时也没有彻底清除湖洋田软基,施工时发现的地下水外冒也没有作导渗处理,给工程留下了隐患。

大坝左侧背水坡在库水位仅达342.9m(比正常蓄水位低3.1m,比校核洪水位低5.5m滑坡),发生滑坡,面积达2912m²,滑坡最大深度达8m,总滑动土方达11648m³,滑坡最宽处达60m,约占坝顶长度的三分之一,且在滑坡最深处的原山坡地基发现有泉水外冒。

3.滑坡的主要原因分析(1)坝址处左岸山体高大雄厚,植被良好,地下水丰沛,建坝前有较大的涌泉。

且坝后渗水受库内水位高低的影响不大,而受降雨的影响较大,可见坝后渗水并不主要是坝体渗水、坝体与坝岸接触渗水和绕坝渗水,而主要是坝肩山体渗水。

山体水渗到坝体内,因没有采取导排措施,引起山体渗水与坝体接触部位的水力坡降大于临界水力坡降,而产生渗透破坏,起先是带走个别细颗粒,然后是较大量的细颗粒被渗流挟带而走,由于颗粒流失,土的孔隙尺寸不断增大,继而带走较大颗粒,最后产生管涌。

图二后坡滑坡及加固平面布置图(2)左坝段背水坡120多m长的山沟没有设排水反滤设施,致使山体裂隙水、山坑泉水、绕坝渗漏水、坝基渗漏没能及时排除而滞留坝内,工程设计错误而形成了隐患。

2)据反映左坝肩山体脚原有两股泉水,土坝施工时只用环氧树脂堵塞泉眼和部分岩石裂缝,填土直接填在上面,没作导渗处理。

而裂隙水是无孔不入的,当时暴露的泉眼堵住了,水又可能另找出路,从其他的岩缝中渗出而注入坝体。

土坝施工时采取的措施不当而使土坝留下了隐患。

(3)据原土坝施工人员反映,坝后坡左坝脚冲沟湖洋田软基础在施工中没有彻底清除,ZK10钻孔资料也表明,在孔深8.4m至8.65m为灰色湖洋田土,土呈水泥浆状,8.65至10.5m为沟中洪积层,层厚约2m为灰色沙壤土夹碎石。

在滑坡整治施工开挖时也发现,灰黑色湖洋田厚度沿冲沟走向由0.2m至0.8m,此层土腐殖质含量多,可见铁锈水渗出,但此层土中的水不易析出而形成相对不透水的橡皮土。

此层土以上的坝体不易下渗而滞留坝内,以致使坝体填土湿软,这些土以下的渗漏存在的承压水头作用于土层底部,减轻了填土的压重,对土坝稳定不利。

冲沟基础处理不彻底而形成了又一隐患。

图二后坡滑坡及加固平面布置图5.滑坡的处理措施(1)清除左坝段背水坡坡脚冲沟的湖洋田软弱层,沿着冲沟沟底走向设置河沙、碎石、堆石、浆砌石廊道排水体,廊道两边侧墙每隔2米布置上中下三排排水孔,呈梅花形布置;外围布设块石、碎石、河沙排水导渗体,在廊道靠土坝一侧每隔10m左右在原坝坡开挖后填河沙--碎石--河沙组成的导渗沟;主要是为了将坝体渗漏通过导渗沟排入排水体,然后迅速排入廊道,集中排往下游河床。

(2)用直径80mm的铁管将左坝肩山坡处的两股山泉水导引入排水廊道。

(3)在冲沟上游的公路上侧浇筑砼截水墙,拦截公路以上的山坑来水,待水集中后导出至公路排水沟排走;在廊道最上端的进口处也设砼截水墙,将山坡渗漏、绕坝渗漏水截住后导入排水廊道排走。

(4)放缓背水坝坡的坡度,后坡的三个分级的坡度由加固前的1:2.25、1:2.50、1:2.75,放缓为1:2.5、1:2.75、1:3.0,这增强了坝坡的抗滑稳定。

五、结束语及建议土坝渗漏是土坝安全隐患之一,对水库除险加固工程的处理措施的确定必须通过实地现场调查,有针对性、并结合工程袜子际地形条件,提出处理意见。

通过以上几宗水库的坝肩渗漏的处理,坝肩渗漏处理的方法以“截、堵、导、排”等措施。

目前全省水库除险加固工程正在紧张地进行着,必须对土坝坝肩等的渗漏作出准确、合理的判断,确保水库安全运行。

参考文献[1]黄河水利委员会勘测规划设计研究院《碾压式土坝设计规范〈SL274-2001〉》20xx年出版[2]华东水利学院主编《水工设计手册〈第四卷土坝〉》水利水电出版社1984年出版[3]孙钊主编《大坝基岩灌浆》水利水电出版社20xx年出版这里填写您的企业名字Name of an enterprise第11页/总11页。

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