浅谈丁寮水库土坝渗漏灌浆补强的处理及应用.doc

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1、浅谈丁寮水库土坝渗漏灌浆补强的处理及应用水利水电工程师林百彰摘要:水库土坝被白蚁掏空坝体是南方一些中小水库经常遇到的问题采用“复合人工膜”防治办法效果不理想,而采用填充式灌浆的方法进行处理,可有效的堵塞白蚁掏洞造成的漏水通道,解决蓄水难题。本文阐述水库均质土坝灌浆补强的重要性，尤其对一些质量差，经常发生湿坡，渗漏的“三自带”大坝工程，有一定的借鉴作用。该文主要讨论土坝应该如何处理和解决对湿坡、渗漏的问题，分析灌浆的原理、方案、步骤。讨论灌浆在实际施工中的应用。一、前言建于五十年代的小（一）型水库，其大坝大多为均质土坝。由于当时主要是靠人力夯筑而成，民工“三自带”，

2、又由于大坝在施工过程中，管理上、设备上、资金上等不足原因，在这种条件下建起来的土坝，其质量较差。因此，在蓄水运行中，蓄水效能得不到全部发挥，且出现了较为严重的渗漏和湿坡现象，而且渗出的水流经常带有白蚁，这些现象都表明了大坝的安全运行受到了严重的威胁。“千里金堤，溃于蚁穴”。湿坡、渗漏、蚁穴是堤坝大问题！如何处理和解决这一问题？通过分析讨论：对大坝进行灌浆补强加固是有效的方案，下面就以丁寮水库大坝灌浆方案为例作讨论。二、工程概况丁寮水库位于福建省诏安县金星乡丁寮村，均匀土质坝，坝顶高程：42.5米、坝长：380米、坝高：17.5米、集雨面积4.0平方公里，正常蓄水位

3、34.20米，相应库容127万m3，灌溉面积6.7万亩，属小（一）型水库，其对下游金星乡的六大乡村的自来水“人饮工程”生活用水，对下游农田及工厂用水等都起着举足轻重的作用，尤其在旱季，作用更明显，在汛期对下游的洪水亦起着一定的调节作用。三、工程存在的问题及原因分析经勘测，即达到正常水位，高程在34.20m时，背水坡左侧及放水涵洞高程：27~28~29M之间周围多处有严重湿坡、浸坡现象，坝身在平台处湿坡严重，如果水位达到溢洪时，其渗漏和湿坡就更严重。经过分析，坝体土质含沙量较高，碾压不密实，蚁害较重，因此在高水位时引起大面积湿坡，发生渗水现象，另一存在原因更不可忽视

4、，就是白蚁蚁巢，坝体被蚁巢掏空，而且位置十分隐蔽，往往不易被发现到，发现时，工程已遭到不同程度的破坏，轻则泄漏，滑坡跌窝，重则决坝、垮坝，因此在灌浆时也应把防治白蚁灭蚁作为重点之一。（附图1如下：手册）四、加强方案选定㈠方案比较通过对丁寮水库背水坡湿坡及小股渗流，带有白蚁的原因分析，初拟三个加固方案，进行分析比较。1、土工膜防渗处理　<１>．白蚁危害及其前期处理　　１９８９年，白蚁防治技术人员在该库挖土栖白蚁巢７窝。１９９０年夏季普查发现大坝背水坡左侧及坝中部有３处明流渗漏，渗漏流量随着库水位抬高而增大，当时坝体采取了埋药、诱杀等措施。１９９２年在大坝背水坡桩号０

5、＋１０５ｍ、高程28.5ｍ处发现蚁洞跌窝深约１ｍ，直径0．9ｍ。鉴于该库渗漏严重，在当年除险加固工程中应用“复合土工膜”防渗试验，将迎水坡基面整平，采取大面积铺膜止漏措施，当时取得了较好的止漏效果。　　<２>．水库发生管涌及抢护过程　　该水库用“复合土工膜”在迎水坡切断了白蚁取水通道，破坏了白蚁活动正常规律。天气越是干旱，白蚁越是顺着塑膜层四处掏洞寻找水源，年久祸成，将塑膜层底部泥土掏空形成空洞。　　1995年３月１０日雨后，该库管理员发现迎水坡桩号０＋０８３ｍ、高程27.5ｍ处塌陷。当时库水位较低，在修复中发现坑内有较多白蚁活动，翻起浮土，用竹棍锥探“复合土工膜

6、”底部，泥土已被白蚁掏空，出现跌窝现象。当时在该处采用农药拌和毒土筑层夯实。　　同年６月１１日８时当库水位上升至34.2ｍ时，桩号０＋０８３ｍ、高程27.5ｍ处发生浑水管涌。在紧急关头，金星乡迅速调集５０余人投入抢险，通过降低水位，抢筑堤坝，控制了险情。　　<３>．险情遗留后患　　一是桩号０＋１０2ｍ、高程27．７０ｍ处，迎水坡下陷１２ｍ２、深０．3ｍ，向下游漏水。二是在桩号０＋370ｍ、高程28．5ｍ处，发现坝基山体漏孔，顺漏水洞追挖已挖出３个副巢空腔，直径１０～２５ｃｍ，用潜水泵向该洞灌白灰水，２０分钟后发现从坝外５０ｍ自然山坡漏水洞溢出。２５分钟后又有从

7、原管涌洞溢出，上述情况说明，自然山体漏洞与管涌洞属蚁洞串连。三是外坝肩桩号０＋０９４ｍ，高程30．50ｍ，雨后发生坍塌，直径２ｍ，深２．５０ｍ。四是勘探发现桩号０＋1０８ｍ～０＋213ｍ、高程27．20ｍ～31.50m坝体出现纵向溶洞，长26ｍ。放水涵洞由于采用水泥管年久，上面周围坝体也渗漏及湿坡严重。由于丁寮水库为均质土坝，若采用土工膜进行上游坝坡防渗处理，需将库水位放干，从坝底开始铺设，土工膜至坝顶（或设计水位）不仅土工膜面积大，工程造价高，而且将影响灌溉效益，工业用水效益及自来水“人饮工程”经济效益，也影响到居民的正常用水生活秩序，且工程加固造价较高。2．劈

8、裂灌浆防渗