土坝坝肩山体渗漏处理措施分析

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1、土坝坝肩山体渗漏处理措施分析　　摘要:在水工建筑物中，土坝坝肩山体渗漏现象较多，危害较为严重，本文通过对土坝坝肩山体渗水的治理分析，阐述了土坝坝肩山体渗水的危害性及其治理的措施，可以为同行提供可供借鉴的经验。　　关键词:土坝坝肩;渗水;治理措施　　　　一、土坝渗水的类型及其成因　　　　按照土石坝的渗漏部位和特征，土坝渗漏的主要类型包括坝体渗漏、坝基渗漏、绕坝渗漏以及坝肩山体渗漏。　　土石坝因为其土体颗粒之间的间隙，水库蓄水后在水压力作用下沿空隙发生渗水，在坝背水坡形成出逸点，随着渗水量的增大，水与坝体细颗粒一起带出坝体，空隙逐渐扩大，形成渗水通道，在水压力作用下，当空隙发展到一定的

2、阶段后，坝体随着失稳，这是坝体渗水；由于筑坝时对两岸山体的破碎带、裂隙、软弱夹层等的处理不当或不彻底等原因，在水库蓄水后随着水压力的增大，水体随着裂隙、破碎带、软弱夹层之间渗出，在坝肩或坝脚形成渗水出逸点，随着时间的推移，水体不断将细颗粒带出坝肩外，形成渗水通道，将危及坝肩的安全稳定。同时因为坝址处两岸山体高大雄厚，植被良好，地下水丰沛，建坝前都有较大的涌泉。且坝后渗水受库内水位高低的影响不大，而受降雨的影响较大，可见坝后渗水并不主要是坝体渗水、坝体与坝岸接触渗水和绕坝渗水，而主要是坝肩山体渗水。山体水渗到坝体内，因没有采取导排措施，引起山体渗水与坝体接触部位的水力坡降大于临界水力

3、坡降，而产生渗透破坏，起先是带走个别细颗粒，然后是较大量的细颗粒被渗流挟带而走，由于颗粒流失，土的孔隙尺寸不断增大，继而带走较大颗粒，最后产生管涌。因长时间的管涌现象，势必将坝内的土带空，产生塌陷。　　　　二、坝肩山体渗水的危害分析及其治理措施　　　　当土坝的渗漏量符合设计和规范的范围之内，属于正常的渗漏现象，可以通过观察其渗水情况进行判断渗水是否处于正常范围内。但是，渗漏水量超过允许范围，或者渗流逸出点太高，下游坡面将出现渗水散浸等，对坝身安全形成危害，这就是异常渗漏现象了。土石坝坝肩渗水的造成的危害主要有：坝坡塌陷、背水坡脚出现牛皮胀或造成滑坡、流土、管涌、坝坡失稳等。　　根据

4、渗水的特点，结合当地情况对其危害的处理主要以“前截后排、截断渗水通道”的办法，主要措施有以下几种方式：　　（一）上游铺填防渗截水铺盖、设置截水墙，以截断其渗水的入口，但这种方法往往施工难度较大，且要较大面积的铺设，需要对水库放空至死水位以下施工，效果才明显。　　（二）背水坡出口处输通排水设施，采用排水棱体、贴坡排水等方法降低背水坡的出逸点，特别是与坝体连接段将排水通过反滤层导出，减轻水压力。　　（三）挖除坝肩山体的破碎带，重新回填防渗性较好的材料。该方法只能用于破碎带（层）较浅较小的情况。　　（四）灌浆。目前对坝体、坝肩的灌浆技术都比较成熟，主要采用灌水泥浆、水泥粘土浆、粘土浆及灌

5、化学材料等。可以达到预期有效果。　　三、工程治理分析　　　　以实例进行工程治理的分析，主要分为滑坡处理和背水坡渗水两种进行分析。　　（一）水库产生滑坡的成因及处理措施　　以某水库为例子，正常蓄水位346m，相应库容3132万m3，校核洪水位348.4m，相应库容3400万m3。水库拦河坝为均质土坝，坝高51m。坝基在坝轴线上游侧布置有两道砼隔水墙，在背水坡河床部分设有块石、碎石、河沙构成的反滤棱体。大坝左侧背水坡在库水位342.9m时发生滑坡，面积达2912m2，在滑坡最深处的原山坡地基发现有泉水外冒。　　1、主要原因：（1）由于工程设计不细致，左坝段背水坡120多米长的山沟没有设

6、排水反滤设施，致使山体裂隙水、山坑泉水、绕坝渗漏水、坝基渗水没能及时排除而滞留坝内。（2）据反映左坝肩山体脚原有两股泉水，土坝施工时只用环氧树脂堵塞泉眼和部分岩石裂缝，填土直接填在上面，没作导渗处理。有可能从岩缝中渗出而注入坝体。（3）据原土坝施工人员反映，坝后坡左坝脚冲沟湖洋田软基础在施工中没有彻底清除。在滑坡整治施工开挖时也发现，灰黑色湖洋田厚度沿冲沟走向由0.2m至0.8m，此层土腐殖质含量多，可见铁锈水渗出，但此层土中的水不易析出而形成相对不透水的橡皮土。此层土以上的坝体不易下渗而滞留坝内，以致使坝体填土湿软，这些土以下的渗水存在的承压水头作用于土层底部，减轻了填土的压重，

7、对土坝稳定不利。冲沟基础处理不彻底而形成了又一隐患。　　2、处理措施：（1）清除左坝段背水坡坡脚冲沟的湖洋田软弱层，沿着冲沟沟底走向设置河沙、碎石、堆石、浆砌石廊道排水体，廊道两边侧墙每隔2米布置上中下三排排水孔，呈梅花形布置;外围布设块石、碎石、河沙排水导渗体，在廊道靠土坝一侧每隔10m左右在原坝坡开挖后填河沙-碎石-河沙组成的导渗沟；主要是为了将坝体渗水通过导渗沟排入排水体，然后迅速排入廊道，集中排往下游河床。（2）用直径80mm的铁管将左坝肩山坡处的两股山泉水导