土石坝渗漏成因及处理措施__墨水学术,论文发表,发表论文,职称论

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[摘要]：水库为农业生产提供灌溉水源，也为人民生活用水和工业用水提供水源，在防御洪水灾害中起着重要的作用。由于各种原因，大多土石坝不同程度存在渗漏等安全隐患情况，本文分析了土石坝渗漏问题主要特征和成因，提出了如何做好防渗处理工作及合理化建议。
　　[关键词]水库土石坝渗漏成因处理措施
　　
　　据统计，我国现有各类水库84926座，其中大型水库415座，属水利部门管理的342座，中型水库2618余座，小型水库81893座。大多兴建于五、六十年代，由于当时技术、资金等多种原因，较多水库存有安全隐患，尤其是因渗漏引起的病险土石坝占有较大比例，治理好土石坝渗漏问题关系着国计民生。因此，因地制宜做好防渗处理以满足加固土石坝工程尤为重要。
　　一、土石坝渗漏问题主要特征和成因
　　1.土石坝引起的渗漏问题的特征及成因分析
　　1.1土石坝建成蓄水后，由于选取土料物理力学指标不当，致使浸润线常高于设计的浸润线水位，导致渗流从坝的下游坡面溢出，使下游坡失稳。
　　1.2土石坝坝基渗漏，土石坝下截水槽未能与基础不透水层连接，不良地基未做妥善处理或处理不彻底，存在第四纪砂卵砾石层、构造破碎带、松动变形岩土体及坝体与基岩的接触带是其主要渗漏通道，严重时往往导致渗透破坏。坝基基岩的渗透性较大，无封闭良好的相对隔水层，又未做帷幕灌浆处理，水流通过基岩接触面和基岩本身渗漏和坝身产生危害性渗透变形，导致坝基或坝身淘空破坏。
　　1.3地质条件差，往往认为土石坝对基础要求不高，因而忽视工程与水文地质条件及其基础的防渗处理，造成基础漏水。
　　2.坝身渗漏分析：土石坝常因斜墙、心墙等防渗体裂缝形成渗流的集中通道，导致管涌的发生，甚至引起坝体的失事破坏。
　　2.1心墙、斜墙裂缝漏水，土石坝防渗体开裂较常见，尤其是发生在近年来较普遍的薄心墙土石坝中。由于心、斜墙与坝体其他部分的填筑土料不同，因变形模量的差异使变形不一致，导致心、斜墙开裂。在裂缝处产生集中渗漏，渗透水以很大的水力坡降冲刷心、斜墙裂缝，因管涌作用把防渗体土料带至下游坝体，使心、斜墙丧失防渗作用。
　　2.2坝体因扩建加高，新老防渗体衔接处理不当漏水，坝体填筑材料原因，碎石含量偏高，抗渗性能不能满足要求，渗透系数过大，导致坝体外坡大面积散浸；铺土层过厚，碾压不密实，或坝身防渗体开裂、新老防渗体之间结合不良而漏水；导滤排水棱体被堵塞失效，浸润线上升，坝脚饱和湿润渗水；坝内埋管破裂，坝体有机质含量高适应白蚁生长的土石坝，白蚁的蚁道和蚁巢相互连通构成坝体浸润线附近的漏水通道。坝体因多次扩建，新老防渗体的衔接处理往往不严，造成隐患。特别是心墙坝加高时，对原有心墙很难采取补强措施。当蓄水位抬高以后，其防渗体承受的水力梯度明显加大，增加了被击穿的危险，有的将心墙改做斜墙，但因库内死水排干困难，使基础处理不严，造成漏水隐患。
　　2.3浸润线抬高使下游坝坡失稳，已建的均质土石坝中，常存在浸润线比设计计算的有所抬高，致使坝的下游坡面长期处于湿润状态而影响坝坡的稳定。浸润线的抬高多数原因是设计时没有考虑土石坝施工时是分层碾压的，因碾压使坝体形成许多水平层面，导致水平向渗透系数大干垂直向渗透系数，产生各向异性渗流场的结果。
　　2.4土石坝滑坡与处理，土石坝滑坡或沉陷往往是因为填筑的土料差，设计抗剪指标选用不当，坝坡设计不合理以及渗漏等原因造成的
　　3.涵、洞渗漏，输水涵、洞衬砌时的砂浆不饱满，涵、洞周边粘土夯压不密实，或回填灌浆不密实，涵、洞内出现渗漏。
　　二、土石坝防渗处理措施
　　1.垂直防渗：垂直防渗常适用于地基透水层较薄或隔水层较浅的情况，以封闭式防渗帷幕来根治坝基渗透破坏的险情，可以比较彻底

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