土石坝水库渗漏破坏和防渗措施

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1、土石坝水库渗漏破坏和防渗措施　　摘要：本文通过分析水库土石坝渗漏的多方原因，结合具体水库的现状，提出在不同条件下的合理防渗方案，以达到水库防渗治漏的目的。关键词：水库；土石坝；渗漏；措施中图分类号：TV62文献标识码：A引言：水库堤防渗漏通常是指水体向围护区以外渗流而产生水量漏失的现象。如防渗处理不当，可能造成水库围坝或坝基的渗漏量较大，不能有效地蓄水，可能造成坝后农田村庄的浸没和土地盐碱化，可能造成渗透出逸坡降大于允许值,形成渗透破坏致使水库溃坝，因此应采用切实有效的防渗处理方案。本文主要针对水库、堤防等挡水建筑物的渗漏问题，同时结合工程实践，提出相应的应急措施和处理方法。1.坝基渗漏类型

2、根据岩土透水性质的不同,坝基渗漏可分为三种主要类型:1.1孔隙性渗漏:通过砂砾石孔隙产生的渗漏,一般呈均匀流,渗漏量的大小主要取决于土的粒度成分及其渗透系数；71.2裂隙性渗漏:通过岩石中节理裂隙产生的渗漏。当裂隙很多且互相切割时,渗流近似均匀流；当裂隙发育不均一或不规则时,渗流常呈脉状流1.3管道式渗漏:通过石灰岩、白云岩等可溶岩中的溶洞产生的渗漏,渗漏量的大小取决于溶洞的大小和数量。这三种类型在坝基中可以在不同部位同时存在,也可以单独出现,主要取决于坝基的岩土分布和地质结构条件。2.土石坝防渗技术及应用2.1该技术是在以前引进日本高压旋喷灌浆法的基础上改进而成，用于险库坝基防渗，取得了较

3、好的效果。近年来在已有经验的基础上，进一步提高了施工工艺、专用设备、喷射形式，设计计算及相应的技术参数。原来仅能用于土、沙、细颗粒砂砾石层，现在有了新的进展，逐渐扩大到强透水的砂卵石、砂卵漂石和堆石碴层中。在这样的地层内，利用旋转钻钻孔进尺慢，过多地使用固壁泥浆充填地层，增加喷射时能量消耗，影响板墙的有效长度和厚度。目前较为先进的是“冲击带管钻孔，泥浆固壁提管”的造孔新办法，它的优点是：第一，成孔保证率高，孔斜率容易控制；第二，固壁泥浆不盲目扩散，从而减少高压喷射的能量消耗，增加了浆液的渗透能力，提高了成墙效率；第三，施工速度快；第四，机具磨损少，钻具消耗低。72.2土工合成材料按水力特性可

4、分为不透水的土工膜或土工复合膜和透水的土工织物，前者可以代替防渗体，起到截渗隔水作用；后者可代替反滤料，起到排水反滤作用。它的重量轻，运输量小，铺设方便，比黏土防渗和砂砾石料排渗节省造价，缩短工期，容易保证施工质量。这项技术应用的典型案例为位于福建省福清县的犁壁桥水库，坝高38.3m，背水坡多年存在大面积湿润现象。后采用复合土工膜在土坝迎水坡作防渗层，铺设面积1845m2，工期30d，单位造价16元/m2，相当采用黏土斜墙方案投资的1/3。其施工简便，设备少，一般民工即可掌握，而且这种防渗材料柔软性好，能适应坝体变形，耐腐蚀，有不怕鼠、獾、白蚁破坏等优点，处理后的水库经过3年汛期超过正常高水

5、位，未发现湿润现象，防渗效果显著，达到了预期目的。72.3我国心墙沙壳坝较多，在施工中，沙壳多未碾压或碾压不实，有的坝基也有细沙层，未处理，受外界振动影响，极易滑坡。据不完全统计1961年至今在我国发生的20多次6级以上的强烈地震中，破坏最严重的几乎都是地震液化造成的。因此，防治土石坝地震液化已成为地震区确保土坝安全的最重要环节之一。近年来，除上游坝脚抛石盖重和下游坝脚加强排水盖重外，重点采用振冲加固，一般深度可达15m~30m，效果比较好。内蒙古红山水库土坝高31，座落在深40m~60m的覆盖层上1965年建成，均质土坝。坝身质量良好，覆盖层上部24为极细砂至中砂层，相对密度0.5~0.6

6、5。近年来，对该坝在7度设防地震烈度作用下的稳定进行了评价，发现在下游坝脚处坝基的液化深度可达17m。采用坝基抗震加固，保留原来的排水减压井，在其上用8m高的堆石盖重防止坝基液化。在下游坝基中设置宽20m、深10m的振冲加密区以确保土坝下游坡的稳定，可以保证振冲加密区的稳定，同时在堆石盖重区底部铺设反滤层，并要求平整下游滩地，可改善排水条件。2.4采用单井开挖，先挖主井，后挖副井，相互搭接，可构成整体混凝土防渗墙。它的优点是单井施工、土拱作用、土压力小、施工安全度高，同时单井工程量小，相应设备易解决。缺点是由于防渗墙接缝多，副井开挖时要凿除主井接触部分混凝土，施工困难，影响进度，也不易保证质

7、量。现在，在原来倒挂井防渗墙加固技术的基础上加以改进创新，采用组井开挖，分序施工，相当于冲击钻槽孔式开挖，先挖单号井组，后挖双号井组，形成整体混凝土防渗墙。这种方法比单井施工减少了接缝，保证了施工质量。同时，利用土拱作用，施工安全，质量有保证。2.5在砂质、软土地基上建造7地下混凝土防渗墙，利用高速射流建造槽孔，速度快，设备简单，造价低。具体方法是：利用水泵及成型器中射流的冲击力破坏土层结构，水土混合回流泥沙