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摘要：我国的水利工程建设行业在当前已经有了很好的发展，同时土石坝建设工程也在发展中得到了很大的改进，我国的水利工程在建设数量和质量上都有了很大的改变，传统的设计方式和设计理念在很多方面都存在着欠缺和不足，所以土石坝渗漏现象也是十分普遍的，本文主要分析了土石坝绕坝渗漏的原因及处理措施，以供参考和借鉴。关键词：土石坝；渗漏；管涌土石坝建设的时间相对比较长，其历史也比较悠久，在新时期时代就有了土石坝的建设记录，在上个世纪的中期，我国也迎来了土石坝建设的一个高潮期，但是当时在技术和理论上都存在着一些不足，而且在设计方法上也存在着一些局限，在施工的监督和管理方面还不是十分的重视，这也使得工程建设的过程中还会出现很多的质量问题，这也使得我国的很多土石坝在实际的应用中会出现严重的渗漏现象，从而也严重的威胁到了其安全运行。1绕坝渗漏的原因1.1坝端两岸地质条件差在土石坝施工的过程中对土体物理学的重要指标不能十分科学的进行分析，这样的情况下就会使得施工之后会出现浸润线比设计要求的浸润线高度大的状况，这就使得水流通过渗漏的方式向下游岸堤的位置外溢，通常这样的问题比较容易出现在砂砾岩石层当中和透水性比较强的风化岩石层当中。1.2施工设计方面在水库建设和施工的过程中，对土石坝的下接水槽采取的措施不是非常的合理，这样也使得其在地基的处理方面缺乏规范性，这样就会使得结构整体的稳定性较差，为渗漏提供了一个比较便利的通道，这些通道受到了风蚀和水蚀的作用就会产生渗漏的现象。1.3施工处理措施不当在对土石坝进行施工的过程中，很多施工人员对把头和岸坡接头的防渗措施不是非常的重视，所以使得整体的施工质量无法达到设计的相关要求，同时在重要的性能方面也无法得到很好的保证，例如在岸坡接头的施工采用接水槽的形式时，有的时候会进入到不透水的区域，这样就挖开了透水性比较强的位置，这样就会使得内部的渗水层暴露在了一个非常明显的环境当中，这样也使得渗漏现象会更加的严重，有的时候，工程在施工中会忽视岸坡结合坡度的设置和截水回填工作，这样会对大坝的质量造成十分不利的影响，坝岸结合处的质量无法保证，所以就会形成一个渗漏的通道。2绕坝渗漏的处理措施在渗漏处理直线的过程中，应该首先对渗漏和泄漏现象与水库水位以及降雨量之间存在着怎样的关系，进一步的确定发生渗漏的部位，在施工的过程中还要充分的结合当地的水文和地质的条件采取有效的措施对其质量予以有效的控制，同时还要围绕坝体出现渗漏的具体原因，更加有针对性的提出解决措施，在处理的过程中，通常都会使用以下几种方法。2.1防渗斜墙。如果岸坡处在相对比较平缓的地形和地势当中，同时该地形中还有大量的粘土可以使用，就可以使用防渗斜墙，这种方式可以起到很好的防渗的作用。如果斜墙的下端充当截水墙。将其设置在不透水的区域中，也可以和斜墙连接到一起，但是在处理的过程中，水库是无法实现放空的，对水的下部也可以采用水中放入土石或者是深水层中放入淤泥的办法来起到防渗的作用。2.2截水墙。如果岸坡中存在着比较强的透水层，同时绕坝还出现了严重的渗漏现象，可以在坝端的位置进行开槽施工，制作粘土截水墙或者是混凝土防渗墙，这样就可以很好的防止渗流现象的产生，在设置截水墙时，截水墙必须要和坝身心墙连接在一起，这种处理方法在安全性和可靠性上都非常强。2.3灌浆帷幕。当坝端岩石节理裂隙发育，绕渗严重时，可采用灌浆帷幕处理，具体方法与坝基的灌浆帷幕相同。坝肩两岸的灌浆帷幕应与坝基灌浆帷幕形成一完整的防渗帷幕。2.4堵塞回填。经查明是因动物洞穴和根茎腐烂的孔洞引起的绕渗，开挖后可以将洞穴回填黏土并夯实。或向洞穴灌注水泥砂浆、水泥黏土砂浆或用混凝土堵塞洞穴。3相应处理技术3.1粘土斜墙法粘土斜墙采用粘土作防渗材料，在原坝上游面分层填筑成，人工或机械夯实成斜墙，粘土斜墙的主要优点是施工简单，造价低廉，适用于坝体不高、坝坡不稳定、坝体渗漏较为严重的水库，坝址附近有适宜做防渗体土料的小型水库应优先考虑。采取在坝上游做粘土斜墙的措施，形成一道新的防渗体，对于较薄透水层的坝基渗漏，也能结合处理，这样可达到既处理坝体、坝基涌漏，又节省投资的多重目的，但在此项工程施工中应特别注意：基础及两岸结合面的处理要彻底；土料的各项指标要符合筑坝要求；土料要分层碾压夯实。只有这样，才能保证处理达到预期效果。迎水面冲刷除保证冲刷部位的填筑质量外，可采用铺设30cm厚的砂卵石垫层，再浇筑15cm厚的C20混凝土护坡，混凝土浇筑时应错缝浇筑，缝内灌沥青，也可采用30cm厚浆砌块石护坡。3.2灌浆处理法对当地缺乏足够的粘土料或不能放空水库的土坝坝体渗漏，坝基及绕坝渗漏，适宜采用灌浆的方法来处理渗漏。土坝坝体灌浆分为充填式灌浆及劈裂式灌浆。一般来说，对性质和范围均比较明确的局部隐患采用充填式灌浆方法，而对于处理范围较大，隐患部位不能完全确定的土坝坝体渗漏，如坝体出逸点过高，散浸等情况，则以采用劈裂式灌浆方法效果为好。灌浆孔的布置，一般可在渗漏段沿坝轴线布设单排孔，也可以根据实际需要增加排数；孔距应根据土层的渗水情况和采用的灌浆压力等因素综合考虑；布孔由疏到密；孔深应超过漏水部位3～5m。3.3土工合成材料防渗法当坝址附近缺少粘土原料时可以考虑采用土工膜防渗，它具有不透水性强、抗冻性好、重量轻、便于施工和造价低等特点。一般土石坝工程中，土工膜通常选用复合土工膜，塑料薄膜的厚度一般选择0.5mm。薄膜可采用搭接、粘接、焊接等几种方法，一般以焊接和粘接防渗效果较好。复合土工膜上必须铺设土料保护层，保护层厚度不小于30cm，保护层填筑土料不得含杂草树根、石块等。结束语在土石坝建设完成之后，坝身和坝基在长期的使用中会存在一定程度的渗漏现象，这种现象会使得坝体的使用功能和使用寿命受到非常不利的影响，所以，针对这样的现象，一定要采取有效的措施对其进行妥善的处理，保证大坝的正常运行。参考文献[1]俞多芬.全国水利水电土石坝工程情报网“第一次全网大会”在陕西召开[J].河海大学科技情报，1986（01）.[2]周典加.湖南省土石坝工程病险事故原因分析及处理措施[J].水利水电技术，1987（09）.[3]王春宁，周琼，刘智杰.土石坝沉降的非线性变弹性计算[J].湖南水利水电，2002（05）.