水库土石坝工程渗漏问题及处理探析

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1、水库土石坝工程渗漏问题及处理探析【摘要】本文对水库土石坝工程的渗漏问题及其判断方法和相应的处理措施进行概述，以期对大中型水库病险土石坝工程的除险加固起到一定的指导和参考作用。【关键词】水库；土石坝；渗漏处理1土石坝工程渗漏的常见类型及原因土石坝的填筑土料和坝基的砂砾都是散粒体结构，颗粒间存在大量的孔隙，具有一定的透水性。水库蓄水后，在水头的作用下，水流必然会沿坝身土料、坝基土体和坝端两岸地基中的孔隙渗向下游，形成坝身、坝基和绕坝渗漏。若渗流量较小，水质清澈透明，不含土壤颗粒，可说这种渗流是在设计控制之下，土

2、体不会产生渗透破坏，属正常渗流；反之渗流量大且集中，水质浑浊，透明度低，渗流会逐渐带走坝体或坝基的土粒，使土壤空隙变大，然后渗流又进一步带走更大的颗粒，最后在坝体内形成集中的渗漏通道,造成水库严重漏水，影响大坝安全，则为异常渗流。按土石坝渗透破坏发生的部位，可分为坝身渗漏、坝基渗漏、绕坝渗漏。1.1土石坝坝体渗漏的主要原因坝体渗漏，因斜墙、心墙等防渗体裂缝，或者坝体施工质量等问题形成渗流的集中通道，导致管涌等问题的发生，渗水逸出点或逸出面在下游坝坡和坝脚。引起坝体渗漏产生的主要原因有：1.1.1筑坝质量差，

3、如铺土过厚、碾压不实或漏压、粘土心墙或斜墙层面结合不好等；1.1.2坝体单薄或土料透水性大，最大可能引起散浸；1.1.3反滤设施质量差，未按要求铺设反滤层，土石混合坝未设过渡段，以致破坏心墙、斜墙，最大可能引起管涌塌方；1.1.4坝后反滤排水体高度不够，若下游水位过高时，淤泥倒灌淤塞反滤层，抬高出逸点，可能引起大面积散浸;1.1.5坝下涵管、埋管的外壁与土体结合部回填不密实，涵洞未做截流环，引起接触渗漏，以及涵管自身质量差，涵管断裂等，很可能引起大坝渗透破坏，造成大坝塌坑或垮塌；1.1.6坝体不均匀沉降引起

4、的横向或水平裂缝，可能引起坝体集中渗透破坏；1.1.7生物洞穴，如兽洞、蚁洞、树根洞等。1.2土石坝坝基渗漏的主要原因坝基渗漏通常是由于强透水性的坝基处理不当，或坝基未作防渗处理，或坝基防渗设施失效而产生的。特别是对于强透水的砂砾石或砂层的地基，地层的渗流出逸坡降较大，若坝后没有釆取排水、减压设施，出逸坡降往往会超出表层土的临界坡降，渗水通过坝基的透水层，从坝脚或坝脚外的覆盖层较弱处出逸，使坝后形成沼泽，严重的可产生变形，流出浑水或翻砂。引起坝基渗漏产生的主要原因有：1.2.1清基不彻底，筑坝前未将杂草、树

5、根等清除干净，或者破碎风化层未清到新鲜层面，引起层面、接触面渗水；1.2.2缺少必要的防渗措施，在砂卵石基础上坝前未做铺盖，或厚度不够、质量不好被水压击穿，或者对强透水基础，坝体与坝基部位未做截水槽、截水墙；1.2.3库内粘土铺盖下未设反滤层，渗水压力破坏了铺盖；1.2.4管理问题，台施工时库内取土破坏了天然铺盖，或者空库时形成的铺盖裂缝未处理，或者坝后取土、挖鱼池破坏了地基等，导致坝基渗漏。1.2土石坝绕坝渗漏的主要原因绕坝渗漏是指渗水绕过坝头两端渗向下游并在下游岸坡逸出的现象。绕坝渗漏主要发生在坝端松散

6、的坡积层和岩石风化层、透水层或裂隙发育的基岩处，建坝时坝肩未能很好地清基和作防渗处理，水库蓄水后就会产生绕坝渗漏。这种渗漏随远离坝端逐渐减弱。长期的绕坝渗漏容易造成两坝肩或下游坝坡滑动，使下游输水涵管出口和输水渠等建筑物受到破坏。引起绕坝渗漏产生的主要原因有：1.3.1山体单薄，覆盖层也单薄，阻水性不好；3.2岩层破碎，节理发育，倾向不好，或有岩溶生物洞穴存在，形成透水层或漏水通道。2土石坝工程危险性渗漏的常用判断方法当土石坝工程蓄水后，无论山坡、坝体或坝基，总有一些渗水出现，有些渗水属正常现象，无需处理。

7、有些则属发展性的，应予及时抢护。还有某些渗水现象，虽暂无问题，但当库水位继续升高后，渗水情况加剧。因此，对各种渗水现象必需正确判断并加以区别对待。在广东大中型水库土石坝工程的运行管理中，常用的危险性渗漏的主要判断方法有两种：通过渗漏发生部位来判断，或者通过渗水的色、温、量的变化来判断。当然在实际操作中，还要通过综合考虑各有关情况来确定渗水是否属于危害性渗漏。1通过渗漏发生的部位来判断1.1.1坝基接触面及坝山接触面，有可能发生渗透变形、接触冲刷或管涌；1.1.2输水涵（管）周边渗漏，有可能发生渗透变形、接触

8、冲刷或管涌；1.1.3水平裂缝、横向裂缝处的渗漏，有可能发生渗透变形或管涌;2.1.4反滤排水体上部的渗漏，有可能发生一种或多种危害性渗漏。2.2通过色、温、量的变化判断2.2.1色渗水清澈为正常；渗水水质浑浊、透明度低、带砂，则为有害渗漏；2.2.2温库中底层渗出的水体冬暖夏凉，与气候相反，山坡渗出的水体冬冷夏热，与气候较一致，据此可初步判断渗水的来源；2.2.3量渗漏量小为正常；渗漏量大，或在同一水位下，渗漏