病险水库土石坝坝身渗漏的原因及处理方法
病险水库主要问题及除险策略
病险水库主要问题及除险策略摘要：筑坝数量增加、筑坝历史延长情况下，水库病险与老化问题对水库运行埋下重大安全隐患，威胁周围民众财产生命安全。
为保证水库正常运行，促进社会经济健康发展，文章以病险水库主要问题为切入点，简单阐述了病险水库在大坝稳定性、防洪能力、大坝质量等方面有所不足，以此为基础，提出除险策略，从而为相关工作者提供参考。
关键词：病险水库；问题；除险策略前言：我国水库数量较多，特别是小（一）（二）型水库，多修建于上世纪五六十年代，未经设计，施工不规范、填筑材料性能差，加之运行时间长，管护不到位等原因，造成水库不同程度存在病险问题，对于病险水库需开展除险加固，保证防洪安全，将水库生态、经济以与社会效益发挥出来，为社会发展提供水利保障。
中央一号文件也对水库除险进行统一部署，各地区应当积极开展病险水库调查工作，明确水库病险形式及程度，加大技术、财力投入，高效完成水库除险加固任务，从而提高水库运行效益。
一、病险水库主要问题1.大坝稳定性不足病险水库由于建设设计中，大坝坝体断面存在不足，或是坝体、坝坡未能采取抗滑施工，使得大坝抗滑不稳定；或是排水护坡不完善，长时间遭受浪涌与雨水冲刷，导致坝坡严重破坏；或是建设过程中未能处理地基问题，出现坝体裂缝。
部分早期水库建设大坝时，缺乏地震设防意识，地震设防标准较低，无法满足水库运行需求，一旦周围产生地震，水库将会出现震陷、裂缝等危险问题[1]。
例如，2008年汶川地震后，南部诸多中小型水库产生裂缝。
2.防洪能力不足水库防洪作为长期工作，通常是采取综合防治，对滞、泄、蓄、分等措施合理安排解决洪水问题。
防洪工作是减轻与防止洪水灾害的各种对策，包利用水库进行洪水调蓄，削减洪峰，对降低水库灾害，提高江河防洪标准具有重要作用。
水利部门印发《水库的防洪标准》（简称《标准》），根据标准部分水库不符合防洪标准，主要是大坝高程低、坝体防渗墙低、泄洪设备不完善，缺乏挑流消能设备、溢洪道严重渗漏等。
安徽省小型土石坝渗漏的主要类型、成因及其处理方法
坝体渗漏主要是指水体透过 坝身渗流而造成水量 流失 的现象 。由于土 石坝 是 由土 料 或 土料 加 碎 （ ） 砾 石
或砂 填筑 而成 ， 而土料 具 有 一定当或夯压不实， 渗透 到坝体内部的库水会使浸润线和出逸点明显抬高 ， 如不 及 时处理 ， 就可 能发生 滑 坡 、 洞 、 漏 塌坑 等 ， 因而 对 土石 坝 的安全 和稳 定危 害很 大 ， 这也 是小水 库常 见 的渗漏形 式 。如铜 陵县牡丹水 库 坝体心墙 材料 主要 为砾质 土 ， 砾
１ １ 坝 基渗漏 －
石 含量 为 ２ ～ ５ ， 粒 含 量 小 于 １％ ， 筑 质 量 Ｏ Ｏ 粘 ５ 填
坝基渗漏通常是指水体沿坝基或坝肩透水岩土带渗 流而发生漏水 的现 象 。由 于 土石 坝 对 地 基 强度 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。有些水库地基覆盖层很深 ， 或地基基岩为透水带， 如未胶结或胶结不好 的砂砾石层 ， 砂砾岩、 砂岩等、 岩体 风化带或断层裂 隙透水 带 。东至县芭 茅洼水库 大坝 直接 座落岩性为弱 风化细 砂 岩夹强 风化 砂质 页岩 的基 岩 上 ， 上部岩石较破碎 ， 隙发育 ， 裂 透水率较 大 ， 成渗 水通 道 ， 形 坝基渗漏严重。还有一类为岩溶透水带， 如石灰岩、 白云 岩、 大理岩等， 如定远县金山水库两侧的坝体直接座落在 灰岩上 ， 灰岩裂 隙 发育 ， 强 烈 的岩溶 现 象 ， 水严 坝基 有 漏 重 。许多小水库建设 时由于种种原 因对坝 基地质情 况未 查明或没有采取合理的防渗处理措施 ， 结果在运行多年 后， 隐患逐步暴露并造成坝基严重漏水 。
２１ ０ ０年第 ６期
西 部探矿 工 程
ｌ５ ８
水库土石坝渗漏事故及控制策略
体 来说 ， 其外 部条件 的改 变 引起土体 应力状 态 发生 变化。 而
探 讨 了土石 坝渗 漏事故 的机理 ， 同时在现 有 土石坝加 固技 术
的 基 础 上 ， 现 有 土 石 坝加 固技 术 提 出 了建 议 。 对
关键词 ： 水库 ； ・ 坝 ； 漏事故 ； 固技术 土石 渗 加
中图分类号 ：Ｖ ４ Ｔ ５３ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ９ ２ ７ （ ０ ０） ８ ０ ６ — ２ １０ — ３ ４ ２ １ ２ — ０ ５ ０
发 生渗 流 的原 因如 下 ：１ 坝 体各 部 分不均 匀变 形 ， （） 是产 生扳
限应力状态 区， 受拉和剪切 区的必然 结果 ， 势必导致 坝体 中产
生 裂 缝 ： ） 力 劈 裂 。 水 力劈 裂 是 由于 接 触 范 围 附 近 应 力 的 （ 水 ２
再 分配引起的 ， 某一点上 土的总垂直压 力小于水压 力 ， 在 此压 力 即能 劈裂 土体 ， 尤其 是承 受水 力梯度 较 大 的心墙 坝 ， 土 若 体 中存 在细微 裂 隙 或其他 薄弱环 节 时 ， 将会 加 剧 这种作 用 ；
上世纪 ７ Ｏ年代 以前 ， 国堤坝防 渗加 固技 术较 落后 ， 我 手 段单一 ， 多采用传统 的粘土铺盖 、 较 粘土截水 槽、 浆等措施。 灌
当 前 我 国 防 渗 墙 的 施 工 水 平 巳 跨 入 了 世 界 先进 行 列 ， 要 措 主
施如 下 ： ２１ 混 凝 土 防 渗 墙 技 术 ．
土石坝出险溃坝成因分析与处理措施
也 有 规 律 可循 。 因此 ， 在土 石 坝 水 库 运 行 过 程 中不 断 加 强巡 查 和 观 测 。 对
隐患 成 因 和规 律 及 时进 行 总 结 分 析 ， 针 对 险 情 成 因准 确 地 制 定 科 学 处 理
措施 ， 可 以避 免或 减少 溃 坝 。
如不及 时处理 。 带 出的沙粒增 多就会把 坝基 淘空 ， 形成管涌导致 溃坝 。出现管 涌 的原 因一般是大坝下有强透水层 ． 在 高水位 时由于渗水流经强透水层 ， 水流 损失小 。 大坝背水坡地表 的覆 盖土层下 面承受很大 的水 压力 ， 压力水 流冲破覆 盖 土层就会 将粉 砂 、细砂土 等 随水带
下游 排水 系统损 坏 ， 坝体浸 润 线过 高 ， 下游 浸水 面增加 ， 土体剪切 强 度 降低 。 三是 坝 身 为 透水 性 较大 的土 料 填筑 ， 而背 水坡是 透水 性较 小的 土料 ．在高
水位 运行 时间较 长 ．坝 内 的水 不 易排 出， 抬 高 了浸 润 线 ， 加 大 了渗水 压 力 。
体水力劈裂产生水平 裂缝 。 二是大坝断 面不足 ， 背水坡偏 陡 ， 浸润 线抬高 ， 在背
水坡上 出逸 。三是坝 体下 游没 有反 滤
四是 大 坝本 身 稳 定安 全 系 数不 足 ． 加 之 持续 降雨 时间过 长 ， 坝顶 、 坝 坡 土体
大部分 处 于饱和 ， 引起坝体 失稳 滑坡 。 五是风 浪过 大 ， 波峰 高涌 ， 大坝 临水 坡 在 风浪 一涌一 退 的连续 冲击 下 ，大 坝
洞 。四是对 沿坝 基下 旧涵洞 、 战沟 、 碉
大的水力坡 降作用 下冲破土层 ， 将 坝体
中的粉细砂颗粒带 出而发生管涌 。
持 续时 间较 长 ，临水 坡 土体 大部分 处
土石坝绕坝渗漏的原因及处理措施
土石坝绕坝渗漏的原因及处理措施作者：邸泓来源：《科学与财富》2012年第12期摘要：土石坝是指由土料、砂石以及土石混合料为坝体材料，利用抛填、碾压的施工方法将坝体材料堆筑成具有一定形状的挡水建筑物。
由于土石坝的坝体材料主要是土料和石料，可以在施工现场附近就地取材，减少了材料的运输成本，且土石坝结构简单，施工方便，工期较短，因此土石坝是目前我国应用最为广泛的坝体结构。
但同样是因为土石坝是由松散的土石材料填筑的，在长期的水流冲击下，常常会发生渗漏现象。
土石坝的渗漏方式有两种，即坝体坝基渗漏和绕坝渗漏两种。
本文重点分析了土石坝的绕坝渗漏所产生的原因以及相应的解决措施。
关键词：土石坝绕坝渗漏防渗斜墙截水墙土石坝的形成历史较为悠久，是我国古代早期进行水利工程建设的主要坝体形式。
在土石坝的施工中，常常会在坝体两岸就地取土或开挖石料，这样不仅破坏了两岸的天然植被，而且也会造成土质恶化，在长期的自然水流作用下，绕坝渗漏现象就不可避免的出现了，进而对坝体产生很大影响，甚至会出现坝体坍塌事故。
因此，研究土石坝的渗漏原因，及时采取措施防治绕坝渗漏是非常有必要的。
1、绕坝渗漏的原因绕坝渗漏可沿着坝体结合面，或通过坝端山坡土体的内部渗往下游，并使坝端部分坝体内浸润线抬高，轻度的绕坝渗漏会在岸坡背后出现阴湿，或出现水色较清的小量渗流。
较严重的将使岸坡软化，形成集中渗漏通道，甚至引起岸坡塌陷和滑坡，影响土坝的安全。
因此，对坝头绕渗必须重视。
经过技术人员在对多处土石坝渗漏现象的实地勘察和深入分析后，总结出以下几点因素，是导致土石坝产生绕坝渗漏现象的主要因素。
1.1坝端两岸地质条件差。
如土石坝两岸连接的岸坡属条形山或覆盖层单薄的山包，而且有砂砾透水层；透水性过大的风化岩层；坡积层太厚且为含石块泥土，山包的岩层透水性过大；山包的岩层破碎，节理裂缝发育，或有断层通过，而且施工又未能妥善处理。
1.2在坝体修筑时，土石材料都是在附近两岸进行采取，破坏了两岸的天然植被或土质层，或者是在坝体修筑后，在自然条件下，风浪的冲刷使上游两岸的自然环境遭受破坏。
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。
水库大坝渗漏原因及加固处理
水库大坝渗漏原因及加固处理摘要：水利工程是一项关系人类生存与发展的重要工程，它的缺陷和事故的发生在所难免，只要人们能够随时意识到质量的重要性并加以科学的管理，是可以避免的。
本文分析了水库大坝渗漏原因，探讨了水库大坝加固处理方法。
关键词：水库；大坝；加固；处理方法我国的水库大坝大部分都是在上个世纪五、六十年代修建的，在历时半个世纪以来，这些水库为各当地的农业发展作出了巨大贡献，对推动国民经济的发展发挥了重要的作用。
同时，也为抗洪减灾作出了积极的贡献，为当地以及下游的人民群众的生命财产创造了安全保障条件，使得自古以来因洪水泛滥而人亡物毁的悲惨局面得到了有效的控制。
经过近40 年的运行, 不少工程已经老化。
受建库时主客观条件的限制, 已建水库工程存在问题较多,其中以大坝渗漏问题较为突出, 造成不同程度的险情, 威胁水库大坝安全渡汛。
一、水库大坝渗漏原因坝体的病害一般表现在渗透破坏和变形破坏。
坝基下的渗透水流，使岩土体中的某些颗粒移动或颗粒成分、结构发生改变的现象称为渗透变形或渗透破坏。
变形破坏是由于渗流作用下，抗剪强度降低，某些部位产生不均匀变形、裂缝、下滑、产生变形，分为滑坡、崩岸几种形式。
水库堤防渗透通常是指水体向围护区( 库盆、堤防保护区) ，以外渗流而产生水量漏失的现象。
如其渗漏量较大，将显著降低水库效益; 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。
渗透变形对影响土石坝稳定极大，根据美国发表的资料，在破坏的土石坝中，有40% 是由于坝基或坝体土的渗透变形所造成。
我国对有问题的土石坝的调查中发现由渗透变形所引起者竟达60%。
此外防洪堤和边坡的塌滑，岩溶区覆盖土层中洞穴和地表塌陷的形成，供水井、坝基排水孔和减压井的淤塞，开挖基坑和地下工程中遇到的流砂，断层破碎带、软弱夹层、裂隙和洞穴中松散物质的带出等都是由渗透变形引起的。
水库土石坝渗漏控制措施论文
水库土石坝渗漏控制措施分析[摘要]因为水库受修建时间较长，当时的技术等因素所限制，现在大部分水库带病工作，事故较多，对人民生命和国民经济产生了一定影响。
在众多水库事故中，因为土石坝渗漏造成的事故占比例较多。
本文就这几年的工程实践结合该问题谈谈具体的原因及防治措施，希望对病险水库的加固起到借鉴作用。
[关键词]渗透变形、水流观测、控制措施中图分类号：tv543 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）04-0124-011 引言水库是水利产业的重要措施。
建国后，国家非常重视水库建设，截止到2004年，已建水库8.5万多座，在战胜水旱灾害，促进工农业生产，改善人民生活方面，发挥了巨大的作用。
但是，由于当时历史条件及技术、经验不足等原因，很多水库工程存在着不同程度的质量和防洪标准问题，使的水库的事故不断增加，给国家和人民生命财产造成了重大损失。
土石坝事故主要有渗透变形、滑坡和开裂，其中渗透变形最为主要，其他两种事故也与渗流作用有关。
渗透变形指管涌、流土、接触冲刷和接触流土四种渗流破坏类型。
据我国的数据统计：在241座大型水库的1000次事故中，渗透变形所造成的事故占总事故的31.9%，2391座水库挎坝事故中，渗透变形所造成的垮坝事故占29%。
所以研究分析因渗透变形所造成的水库事故，并对其进行一系列的防止和处理措施，具有非常重要的意义。
土坝存在问题，除防洪标准偏低外，主要是工程质量问题，具体表现在渗漏、滑坡和裂缝。
概括起来，是一个防渗加固问题，一般处理防渗的原则是“上堵下排”。
上堵的措施有垂直防渗和水平防渗。
垂直防渗有混凝土防渗墙、高压喷射灌浆防渗、劈裂灌浆防渗、冲抓套井回填防渗、倒挂井防渗、土工合成材料防渗、射水造孔混凝土墙防渗和岩溶帷幕灌浆防渗等。
水平防渗有人工粘土铺盖和利用天然铺盖等，并结合下排的措施有：在坝体背水坡脚附近开挖导渗沟，减压井和盖重压渗等。
下边着重谈一下国内的常用措施。
浅析土石坝的危害及处理方法
浅析土石坝的危害及处理方法王东(唐山市陡河水库管理处，河北唐山063021)工程技术、撬jl冯瓯||苯受．氓．警．毛诹鹤聚缝i渗灞警瀑壤乏曩簪斌融舔等镑jt豢馥遴撩蕊簧魄誊撬蕊鬻压壤各叙礁诵彀霹汝礓磷稳旺哦谩罐蠢虢菩；l j j i E b§譬蕊?蔓不搬镑穗避长渗漏蕾添墩囊犍谶4§警i i等潼¨|¨；{：¨童i|i§尊|。
氆|一．誊l l：i。
|i鼍§毫i§≈；|§§i我国已建水库85200多座，居世界第—位，这些水库大坝在防洪、灌溉、发电、供水、改善生态环境等方面发挥巨大作用。
是我国防洪工程体系和重要组成部分，也是保障国民经济可持续性发展的重要基础设施。
我国的大坝大多建于20世纪50—70年代，90％以上为土石坝，建设擦隹偏低，工程质量差，其中存在不同程度病险的大坝总数超过了3万座。
这些带病运行的大坝，不仅难以发挥应有的工程效益，而且容易酿成溃坝灾难，严重威胁着下游人民的生命财产、基础设施及生态安全。
由于设计、施工和管理等多方面的原因，许多大坝都存在不同程度的裂缝、渗漏、滑坡、护坡破坏隐患，严重影响水库的正常运行、效益的发挥并对下游人民群众的生命财产构成严重威胁，成为病险水库。
准确、及时地评价土石坝的隐患和病害，及时采取处理和加固措施，是当前水利工程管理中亟待解决的一项重要课题。
1土石坝的裂缝及处理1．1土石坝裂缝的种类土石坝的裂缝主要有干缩裂缝、湿陷裂缝、冻融裂缝、滑坡裂缝、不均匀沉降裂缝和水力劈裂裂缝等。
12土石坝裂缝的处理危及土石坝安全的裂缝，首先应对其进行检查与探测，探测的具体水方法有井探、槽探、坑探、锥探、钻探、电探、注水试验等方法查明缺陷性质。
对于不同性质、深度的裂缝，应采用不同的探测方法。
1)开挖回填。
开挖回填是处理裂缝中比较彻底的方法，该方法又分为梯形楔入法：梯形加盖法；十字梯形法等三种方法。
浅析土石坝渗漏成因及处理措施.doc
浅析土石坝渗漏成因及处理措施作者：迪力达·和木别克来源：《大陆桥视野·下》2013年第08期摘要水库为农业生产提供灌溉水源，也为人民生活用水和工业用水提供水源，在防御洪水灾害中起着重要的作用。
由于各种原因，大多土石坝不同程度存在渗漏等安全隐患情况，本文分析了土石坝渗漏问题主要特征和成因，提出了如何做好防渗处理工作及合理化建议。
关键词水库土石坝渗漏破坏防渗技术处理措施据统计，我国现有各类水库84 926座，其中大型水库415座，属水利部门管理的342座，中型水库2 618余座，小型水库81 893座。
大多兴建于上世纪五六十年代，由于当时技术、资金等多种原因，较多水库存有安全隐患，尤其是因渗漏引起的病险土石坝占有较大比例，治理好土石坝渗漏问题关系着国计民生。
因此，因地制宜做好防渗处理以满足加固土石坝工程尤为重要。
一、土石坝渗漏问题主要特征和成因1.土石坝引起的渗漏问题的特征及成因分析。
（1）土石坝建成蓄水后，由于选取土料物理力学指标不当，致使浸润线常高于设计的浸润线水位，导致渗流从坝的下游坡面溢出，使下游坡失稳。
（2）土石坝坝基渗漏，土石坝下截水槽未能与基础不透水层连接，不良地基未做妥善处理或处理不彻底，存在第四纪砂卵砾石层、构造破碎带、松动变形岩土体及坝体与基岩的接触带是其主要渗漏通道，严重时往往导致渗透破坏。
（3）地质条件差，往往认为土石坝对基础要求不高，因而忽视工程与水文地质条件及其基础的防渗处理，造成基础漏水。
2.坝身渗漏分析。
土石坝常因斜墙、心墙等防渗体裂缝形成渗流的集中通道，导致管涌的发生，甚至引起坝体的失事破坏。
（1）心墙、斜墙裂缝漏水，土石坝防渗体开裂较常见，尤其是发生在近年来较普遍的薄心墙土石坝中。
（2）坝体因扩建加高，新老防渗体衔接处理不当漏水，坝体填筑材料原因，碎石含量偏高，抗渗性能不能满足要求，渗透系数过大，导致坝体外坡大面积散浸。
（3）浸润线抬高使下游坝坡失稳，已建的均质土石坝中，常存在浸润线比设计计算的有所抬高，致使坝的下游坡面长期处于湿润状态而影响坝坡的稳定。
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病险水库土石坝坝身渗漏的原因及处理方法
摘要对病险水库土石坝坝身渗漏的主要原因进行分析,并提出坝身渗漏的处理方法。
关键词水库土石坝;渗漏;处理
在病险水库土石坝坝身具有一定的透水性,因此,水库蓄水后在上下游水位差作用下,水流从坝身渗向下游,坝身过大的渗漏将对土石坝造成如下危害:①损失水量;②渗透破坏;③坝体浸润线抬高;④滑坡跨坝。
因此,发现危害坝体安全的渗水时,要必须立即查明原因,采取行之有效的处理方法,防止事故扩大以减少损失。
1坝身渗漏的形式及原因
对土石坝有危险性的坝身渗漏一般有散浸和集中渗漏两种情况。
1.1散浸
当坝身浸润线抬高,渗漏的逸出点超过排水体的顶部时,下游坝坡土大片呈湿润状态的现象,称为散浸。
随着时间的延长,坝身土体逐渐饱和软化,甚至在坡面上形成分布较广的细小水流,严重的产生表面流土,或引起坝坡滑塌等失稳现象,造成散浸的原因如下:①由于设计斜墙或心墙防渗体厚度不够;均质坝的坝坡过陡;排水体的顶部不够高等原因而使渗水从排水体以上逸出坝坡。
②坝体施工质量差,在分层填筑时已压实的土层表面未经刨毛处理,致使上下土层结合不良;铺土层过厚,碾压不实,使坝身水平向透水性较大,因而坝身浸润线高于设计浸润线,渗水从下游坡逸出。
③由于排水体在施工时未按设计要求选用反滤料或铺设反滤料层间混乱,甚至被削坡的弃土或者因下游洪水倒灌带来的泥砂堵塞等原因,造成坝后排水体失效,而引起浸润线抬高,渗水从排水体上部逸出坝坡。
1.2集中渗漏
水库蓄水后,在土坝下游坝面、地基或两岸山包出现成股水流涌出的异常渗流现象,称为集中渗漏。
集中渗漏将使土体内部淘成空穴、渗漏出口形成塌坑,严重时内部土体失稳坍塌,最后导致土坝溃决,这是一种严重威胁土坝安全的渗漏现象。
形成集中渗漏的主要原因如下:①坝体防渗设施厚度单薄,特别当是塑性心墙或斜墙的厚度不够,致使渗流水力坡降大于其临界坡降时,或者在反滤不符合要求等情况下,往往可使斜墙或心墙土料流失,最后使斜墙或心墙被击穿,形成渗漏通道。
②因散渗在薄弱处集中排出,当坝身分层分段和分期填筑时,层与层、段与段以及前后期间的结合面没有按施工规范要求施工,以致结合不好,或施工时漏压,有松土层在坝内形成了散渗,在薄弱夹层处集中排出。
③土坝施工中对贯穿大坝上下游的道路及施工的接缝未进行处理,或对坝体与其他刚性建筑物,如溢洪道边墙,涵管或岸坡等的接触面防渗处理不好,在渗流的作用下,发展成集中渗漏的通道。
④白蚁、獾、蛇、鼠等动物在坝体内营巢,打洞。
树根腐烂后的洞穴也会发
展成集中渗漏通道。
2坝身渗漏的处理方法
1)斜墙法。
对于均质坝、粘土斜墙坝的坝身渗漏,可在迎水面用粘土斜墙做截渗处理,这种处理方法对坝身大面积的渗漏较为可靠。
斜墙底部应修筑截水槽,深入坝基至相对不透水层。
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。
2)抽槽填土法。
如果漏水地点比较分散不容易找准确,可在上游坝坡上的适当部位挖宽0.6～1.0m的沟槽,沟底要超过漏水深度0.2～0.5m,然后用粘土回填夯实,组成粘土防渗墙。
3)灌浆法。
对于均质土坝,特别是对心墙坝,当防渗处理深度大,而采用斜墙法或水中抛土法处理有实际困难时,可采用灌浆法处理,这种方法可在不放空水的情况下施工。
按灌注的浆液,可分为粘土灌浆,水泥灌浆和化学灌浆。
具体方法和坝体裂缝处理灌浆方法相同。
4)防渗墙法。
①混凝土防渗墙。
一般是先用机具造孔,然后在孔内灌注混凝土,最后在坝内形成一道整体混凝土墙,成为混凝土防渗墙或混凝土截水墙。
处理坝身渗漏的混凝土防渗墙,布置的形式如下:a.均质土坝中的防渗墙需穿过坝体,直达不透水基岩。
b.粘土心墙坝的混凝土防渗墙需穿过心墙,直达不透水基岩。
c.粘土截水墙的均质坝的混凝土防渗墙在坝体中应插入粘土截水墙一定的深度,称为悬挂式坝身混凝土防渗墙。
d.粘土斜墙的混凝土防渗墙应穿过粘土斜墙,直达不透水基岩。
②倒挂井混凝土防渗墙。
倒挂井混凝土防渗墙由人工开挖,自上而下浇筑混凝土井圈,直至基岩或到需要的深度,最后井圈内全部浇筑混凝土,形成的混凝土墙称倒挂井混凝土防渗墙。
③粘土防渗墙。
在中小型水库采用粘土防渗墙处理坝身裂缝、坝基渗漏等缺陷,一般均收到较好效果。
粘土防渗墙以冲抓式打井机具造孔,然后在孔内填粘土,最后在土石坝内形成一道整体的粘土墙。
一般开孔直径要求110～120cm。
第一钻孔达到设计深度后,对钻孔进行检查并清除孔底浮土碎石,然后回填符合设计要求的粘土。
一般回填一层土厚25～35cm,以后铁夯或石夯夯实。
填土完毕后,再打第二孔,相邻两孔之间应有一定的搭接宽度,以保证粘土防渗墙的有效厚度。
5)劈裂灌浆法。
对均质坝和宽心墙坝,由于坝体比较松散、渗漏、坝体裂缝很深或存在众多的表面裂缝、洞穴等隐患,当开挖回填困难或开挖危及坝坡稳定时,可选用霹裂灌浆法处理加固。
劈裂灌浆具有效果好,投资省、设备简单等优点。
①劈裂灌浆的机理:a.泥浆劈裂过程;b.浆压坝过程;c.坝压浆过程。
②灌浆施工。
对需要灌浆的土坝,进一步进行坝内部勘探,论证坝体处理的必要性。
根据土坝隐患性质、部位、施工技术等方面的特点做好灌浆设计。
③灌浆浆液。
应考虑灌浆要求、土坝坝型和土料、隐患性质和大小等因素。
土坝灌浆主要材料是土料和水,有时加少量化学剂。
土料因灌浆的方式不同,对土料和浆液的物理力学性质要求有别。
④灌浆压力控制。
劈裂灌浆采用孔底主浆,全孔灌浆,对一次灌浆而言,
泥浆压力不宜超过劈裂压力;如果泥浆压力过大,泥浆将沿着中间主应力面劈裂。
⑤终灌标准和封孔。
对劈裂灌浆,每一个灌浆孔都需要经过多次复灌方能完成。
如果一个孔灌浆历时较长,复灌次数较多,每次复灌的时间递减,而最后一、二次复灌时间很短,坝顶即冒浆,以至不能施灌,则可以认为灌浆结束。
⑥坝面处理。
灌浆后土坝顶可能有残存裂缝、坝面不平需进行处理。
处理方法是用3～5cm的钻具在坝体梅花形布孔,排距3～5cm进行重力充填灌浆,灌至冒浆。
最后,坝面填土夯实,使坝顶平整并达到设计高程。
6)导渗法。
导渗即为“下排”措施,当原有的排水设施不能满足坝体渗透稳定要求,使下游坝坡发生散浸等现象时,通过改善和加强坝体排渗能力,使渗水顺利排向下游,以保护坝体和坝基的土粒不被渗水带走,并保持坝面干燥。
①导渗沟法。
当坝体散浸不严重,不致造成坝坡失稳时,可在下游坝坡采用导渗沟法处理。
现将几种导渗沟的做法和要求阐述如下:a.为使坝坡保持整齐美观,免受冲刷,导渗沟可做成暗沟。
b.导渗沟一般深0.8～1.2m,宽0.5～1.0m。
沟内按反滤要求填以砂、砾石和碎石。
c.导渗沟的间距可视渗漏的严重程度而定,以能保持坝坡干燥为准,一般为3～10m,其顶部高程应高于渗水逸出点。
d.要严格控制滤料质量,不得含有泥土或杂质,不同粒径的滤料要严格分层填筑。
e.为了避免造成坝坡崩塌,不允许采用平行坝轴线的纵向或类似纵向型的导渗沟。
②导渗砂槽法。
对局部浸润线逸出点较高和坝坡散浸严重,而坝坡又较缓等情况,采用导渗沟不能解决问题时,可采用导渗砂槽。
导渗砂槽采用钻机造孔,孔深直达坝基与褥垫滤水层相接,孔与孔之间要求相距1/3孔径,组成连锁井柱状的导渗槽,槽宽0.2～0.4m。
当坝体散浸在排水设施以上逸出,坝身单薄,坝坡较陡,且要求在处理坝面渗水的同时增加下游坝坡稳定性时,可采用导渗培厚法。