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1、浅议土石坝安全隐患问题和其处理措施 摘要：土石坝的建筑自古以来就一直存在，土石坝作用是挡水，但大坝的挡水和渗流是并列存在的。从无数的工程实践中得知，水闸以及土坝的破坏大多是由渗流引起的，渗流已经成了安全问题的直接隐患，给人民财产造成巨大损失，因此渗漏的破坏作用造成的损失不得不引起我们的重视。所以，找出合理的解决办法，是十分必要的。本文详细分析了土石坝存在的安全隐患及成因,提出了土石坝除险加固措施。关键词：土石坝；安全隐患；处理措施中图分类号：P343.3文献标识码：A1.造成安全隐患的原因1.1规划、勘测、设计方面1.1.1基本资料不切实际。1.
2、1.2设计计算采用的基础数据不准确。1.1.3工程设计布局方面存在缺陷。1.2运行存在的问题1.2.1大多数土坝的迎水坡为干砌石护坡,因施工铺砌不牢、厚度和重量不够,加上经几十年风浪的冲刷、侵蚀,导致护坡变形、滑落,甚至大面积被冲毁,严重影响大坝安全。71.2.2大部分土坝因长期缺乏必要的养护,普遍存在白蚁和鼠害问题,蚁窝、鼠洞一定程度上造成了贯穿坝体上、下游的洞穴,形成渗漏通道,危及大坝安全。1.2.3大部分水库因管理人员不落实和经济效益等问题,对放水涵管及其开关设备、溢洪道建筑物和闸门启闭设备等,几乎从建成至今未进行岁修和养护,使原本小问题的缺
3、陷经日积月累的冲刷、气蚀、渗漏等而成为较大的安全隐患。2.土石坝存在的安全隐患问题从土石坝的安全检查情况表明,存在如下几个主要问题:2.1护坡质量差。迎水坡多为干砌石护坡,背水坡为草皮护坡。由于历史条件所限和管理工作滞后,造成大多数小型水库迎水护坡残缺不全,或零乱不整齐,有的甚至没有干砌石护坡。因缺乏岁修,迎水坡和背水坡杂草丛生,有的坝面生长的小树高达3～4m;2.2放水涵管及开关设备问题。小型水库放水涵管结构形式多为瓦管、浆砌石方涵、或少筋混凝土管等,管径多在30～100cm;放水开关设备多为转动门盖或斜放管。因当时物质条件和施工技术条件所限,涵
4、管普遍存在蜂窝、老化、不均匀沉陷、断裂、破裂等现象,因而引至涵管内外渗漏、淘空、跌窝、放水开关启闭不灵,有的开启不了或开启后关不了或关闭后漏水严重,斜放管普遍存在沉陷、裂缝、破裂、缺口,管口密封性差,渗漏量大等问题;72.3溢洪道建筑物不完善。绝大部分水库溢洪道的泄洪能力不能达到设计要求,土溢洪道或半土石溢洪道,抗冲刷和泄洪能力差,有的生满杂草,有的溢洪道进口段、陡坡段高度不够,消能设施设置不合理或不完善,混凝土、浆砌石质量差,有些还存在不均匀沉陷而导致边墙失稳、倾斜、裂缝等,有些溢洪道出口的归河段淤积严重,或无明显的归河段使洪水归槽,一旦泄洪,洪
5、水多数会冲刷坝脚,或涌水漫坝危及大坝安全;2.4有相当部分水库存在洪水标准偏低,缺乏必要的坝体浸润线、渗流量和沉陷、位移等的观测设施,有些水库的集雨面积、库容、水位等基本资料数据与实际不符,甚至相差甚远;2.5经抽查选取具有代表性的土坝,通过坝体坝坡稳定计算分析,结果表明,抽查计算的坝体安全系数在0.8～1.0,均小于最小安全系数1.15的要求。3.土石坝除险加固措施3.1鉴于水库普遍存在基本数据不清、不全或洪水标准偏低的问题。在处理病险水库时应首先通过调查研究,核实、校验、补充、修正集雨面积、库容和水文、水力计算等有关参数,执行现行洪水标准,按我
6、省新颁布的洪水计算方法复核洪水和调洪演算,结合坝坡稳定分析计算,确定坝顶高程、坝坡坡比和溢洪道、输水涵的有关边界尺寸。3.2处理坝基和坝体渗漏问题,有针对性地采取相应措施:73.2.1处理坝基渗漏,一般可采用粘土截水墙、粘土防渗铺盖、土工膜防渗、惟幕灌浆等截水措施,同时可采用排水井、反滤排水体、反滤盖重、反滤排水体和盖重结合等排水措施。3.2.2对迎水坡偏陡、库水位易于放空的土坝可采取防渗土工膜截渗。而对局部洞隙或因填土土质差、填土松散而引起渗漏的坝体,一般宜采用充填式灌浆或劈裂灌浆。土工膜防渗效果良好,施工方便,比较经济。后者施工技术要求高,设备
7、较复杂,但对坝体整体渗漏处理,其防渗效果也很好。导渗措施,可采用坝坡开沟导渗、坝坡培厚导渗、反滤体排渗等。对坝面散浸、牛皮涨,但未引起坝坡失稳时可采取开沟导渗措施,而对因散浸、牛皮涨等引起失稳的坝坡可采用培厚导渗措施,而对渗漏逸出点较低的坝坡脚渗漏可采取反滤体排渗措施。3.3可采用迎水坡坝头粘土铺盖防渗法、坝头山体与坝体间设截水墙法、坝头坝体灌浆截渗法等。在做“上堵”措施同时可在下游岸坡浇坝渗流的出口段,设置导渗排水反滤层或反滤沟,当采取坝后坡培厚加固坝体时,宜在原坝下游坝端与山体交接处设置排水反浊暗沟,以排除浇坝渗水。73.4对坝体单薄,坝坡稳定
8、安全系数还不到规范要求的坝,应在进一步搞清坝体物力学参数后,通过渗流和稳定分析计算,确定坝体加固方案。坝坡加固,一般要采取
