土壩壩肩山體滲漏處理措施分析

1、土壩壩肩山體滲漏處理措施分析摘要:在水工建筑物中，土壩壩肩山體滲漏現(xiàn)象較多，危害較為嚴(yán)重，本文通過(guò)對(duì)土壩壩肩山體滲水的治理分析，闡述了土壩壩肩山體滲水的危害性及其治理的措施，可以為同行提供可供借鑒的經(jīng)歷。關(guān)鍵詞:土壩壩肩;滲水;治理措施一、土壩滲水的類(lèi)型及其成因按照土石壩的滲漏部位和特征，土壩滲漏的主要類(lèi)型包括壩體滲漏、壩基滲漏、繞壩滲漏以及壩肩山體滲漏。土石壩因?yàn)槠渫馏w顆粒之間的間隙，水庫(kù)蓄水后在水壓力作用下沿空隙發(fā)生滲水，在壩背水坡形成出逸點(diǎn)，隨著滲水量的增大，水與壩體細(xì)顆粒一起帶出壩體，空隙逐漸擴(kuò)大，形成滲水通道，在水壓力作用下，當(dāng)空隙開(kāi)展到一定的階段后，壩體隨著失穩(wěn)，這是壩體滲水；由于

2、筑壩時(shí)對(duì)兩岸山體的破碎帶、裂隙、軟弱夾層等的處理不當(dāng)或不徹底等原因，在水庫(kù)蓄水后隨著水壓力的增大，水體隨著裂隙、破碎帶、軟弱夾層之間滲出，在壩肩或壩腳形成滲水出逸點(diǎn)，隨著時(shí)間的推移，水體不斷將細(xì)顆粒帶出壩肩外，形成滲水通道，將危及壩肩的平安穩(wěn)定。同時(shí)因?yàn)閴沃诽巸砂渡襟w高大雄厚，植被良好，地下水豐沛，建壩前都有較大的涌泉。且壩后滲水受庫(kù)內(nèi)水位上下的影響不大，而受降雨的影響較大，可見(jiàn)壩后滲水并不主要是壩體滲水、壩體與壩岸接觸滲水和繞壩滲水，而主要是壩肩山體滲水。山體水滲到壩體內(nèi)，因沒(méi)有采取導(dǎo)排措施，引起山體滲水與壩體接觸部位的水力坡降大于臨界水力坡降，而產(chǎn)生浸透破壞，起先是帶走個(gè)別細(xì)顆粒，然后是較

3、大量的細(xì)顆粒被滲流挾帶而走，由于顆粒流失，土的孔隙尺寸不斷增大，繼而帶走較大顆粒，最后產(chǎn)生管涌。因長(zhǎng)時(shí)間的管涌現(xiàn)象，勢(shì)必將壩內(nèi)的土帶空，產(chǎn)生塌陷。二、壩肩山體滲水的危害分析及其治理措施當(dāng)土壩的滲漏量符合設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)的范圍之內(nèi)，屬于正常的滲漏現(xiàn)象，可以通過(guò)觀(guān)察其滲水情況進(jìn)展判斷滲水是否處于正常范圍內(nèi)。但是，滲漏水量超過(guò)允許范圍，或者滲流逸出點(diǎn)太高，下游坡面將出現(xiàn)滲水散浸等，對(duì)壩身平安形成危害，這就是異常滲漏現(xiàn)象了。土石壩壩肩滲水的造成的危害主要有：壩坡塌陷、背水坡腳出現(xiàn)牛皮脹或造成滑坡、流土、管涌、壩坡失穩(wěn)等。根據(jù)滲水的特點(diǎn)，結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r對(duì)其危害的處理主要以“前截后排、截?cái)酀B水通道的方法，主要措施

4、有以下幾種方式：一上游鋪填防滲截水鋪蓋、設(shè)置截水墻，以截?cái)嗥錆B水的入口，但這種方法往往施工難度較大，且要較大面積的鋪設(shè)，需要對(duì)水庫(kù)放空至死水位以下施工，效果才明顯。二背水坡出口處輸通排水設(shè)施，采用排水棱體、貼坡排水等方法降低背水坡的出逸點(diǎn)，特別是與壩體連接段將排水通過(guò)反濾層導(dǎo)出，減輕水壓力。三挖除壩肩山體的破碎帶，重新回填防滲性較好的材料。該方法只能用于破碎帶層較淺較小的情況。四灌漿。目前對(duì)壩體、壩肩的灌漿技術(shù)都比較成熟，主要采用灌水泥漿、水泥粘土漿、粘土漿及灌化學(xué)材料等?？梢缘竭_(dá)預(yù)期有效果。轉(zhuǎn)貼于論文聯(lián)盟.ll.三、工程治理分析以實(shí)例進(jìn)展工程治理的分析，主要分為滑坡處理和背水坡滲水兩種進(jìn)展分

5、析。一水庫(kù)產(chǎn)生滑坡的成因及處理措施以某水庫(kù)為例子，正常蓄水位346，相應(yīng)庫(kù)容3132萬(wàn)3，校核洪水位348.4，相應(yīng)庫(kù)容3400萬(wàn)3。水庫(kù)攔河壩為均質(zhì)土壩，壩高51。壩基在壩軸線(xiàn)上游側(cè)布置有兩道砼隔水墻，在背水坡河床部分設(shè)有塊石、碎石、河沙構(gòu)成的反濾棱體。大壩左側(cè)背水坡在庫(kù)水位342.9時(shí)發(fā)生滑坡，面積達(dá)29122，在滑坡最深處的原山坡地基發(fā)現(xiàn)有泉水外冒。1、主要原因：1由于工程設(shè)計(jì)不細(xì)致，左壩段背水坡120多米長(zhǎng)的山溝沒(méi)有設(shè)排水反濾設(shè)施，致使山體裂隙水、山坑泉水、繞壩滲漏水、壩基滲水沒(méi)能及時(shí)排除而滯留壩內(nèi)。2據(jù)反映左壩肩山體腳原有兩股泉水，土壩施工時(shí)只用環(huán)氧樹(shù)脂堵塞泉眼和部分巖石裂縫，填土直

6、接填在上面，沒(méi)作導(dǎo)滲處理。有可能從巖縫中滲出而注入壩體。3據(jù)原土壩施工人員反映，壩后坡左壩腳沖溝湖洋田軟根底在施工中沒(méi)有徹底去除。在滑坡整治施工開(kāi)挖時(shí)也發(fā)現(xiàn)，灰黑色湖洋田厚度沿沖溝走向由0.2至0.8，此層土腐殖質(zhì)含量多，可見(jiàn)鐵銹水滲出，但此層土中的水不易析出而形成相對(duì)不透水的橡皮土。此層土以上的壩體不易下滲而滯留壩內(nèi)，以致使壩體填土濕軟，這些土以下的滲水存在的承壓水頭作用于土層底部，減輕了填土的壓重，對(duì)土壩穩(wěn)定不利。沖溝根底處理不徹底而形成了又一隱患。2、處理措施：1去除左壩段背水坡坡腳沖溝的湖洋田軟弱層，沿著沖溝溝底走向設(shè)置河沙、碎石、堆石、漿砌石廊道排水體，廊道兩邊側(cè)墻每隔2米布置上中下

7、三排排水孔，呈梅花形布置;外圍布設(shè)塊石、碎石、河沙排水導(dǎo)滲體，在廊道靠土壩一側(cè)每隔10左右在原壩坡開(kāi)挖后填河沙-碎石-河沙組成的導(dǎo)滲溝；主要是為了將壩體滲水通過(guò)導(dǎo)滲溝排入排水體，然后迅速排入廊道，集中排往下游河床。2用直徑80的鐵管將左壩肩山坡處的兩股山泉水導(dǎo)引入排水廊道。3在沖溝上游的公路上側(cè)澆筑砼截水墻，攔截公路以上的山坑來(lái)水，待水集中后導(dǎo)出至公路排水溝排走；在廊道最上端的進(jìn)口處也設(shè)砼截水墻，將山坡滲水、繞壩滲漏水截住后導(dǎo)入排水廊道排走。4放緩背水壩坡的坡度，增強(qiáng)抗滑穩(wěn)定。二水庫(kù)背坡滲水成因及處理措施以某中型水庫(kù)為例。壩址以上集雨面積24.25k2，正常高蓄水位為204，相應(yīng)庫(kù)容為1284

8、1042。該水庫(kù)建成于1956年，初為小()型水庫(kù)，1959年開(kāi)始擴(kuò)建，1964年建成為中型水庫(kù)。在土壩外坡左側(cè)高程181處嚴(yán)重漏水，漏水量達(dá)1.5L/s，并有躍窩現(xiàn)象發(fā)生；土壩背水坡左壩肩山體高程186處存在集中滲水點(diǎn)，滲水量隨庫(kù)水位的升降而增減；洪水期壩外坡左端大面積滲水潮濕，壩坡土含水量升高，呈軟塑狀。1、主要原因：1土質(zhì)原因。水庫(kù)壩體填筑土料多用附近的殘坡積土或全風(fēng)化土填筑，主要為砂質(zhì)粉質(zhì)粘土，黃色，稍中等壓實(shí)。2施工原因。該土壩在填筑時(shí)，是在當(dāng)時(shí)公社化時(shí)期，壩體的上部根本未經(jīng)碾壓，造成壩中填筑土密度偏低，土體疏松并有架空現(xiàn)象。3左壩肩地質(zhì)影響。4浸透水的作用。1、處理措施：左壩肩與土

9、壩壩體相連處采用帷幕灌漿。布置兩排灌漿孔，主排孔沿壩軸線(xiàn)布置，副排孔布置在壩軸線(xiàn)上游1.5處；按梅花型布置，孔距均為4.0；灌漿孔穿透弱風(fēng)化帶，進(jìn)入到相對(duì)不透水層。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，左壩肩帷幕灌漿防滲標(biāo)準(zhǔn)為透水率q2.0Lu即可到達(dá)控制滲水的要求。造孔采用一次成型，純壓式灌漿，自上而下分段進(jìn)展。2、防止措施：由于左壩肩巖石破碎，裂隙發(fā)育，為防止地面抬升和過(guò)多漿液遠(yuǎn)程流失，采用吸漿率為主控制，即控制吸漿率30L/in，灌漿壓力能到達(dá)設(shè)計(jì)壓力的就盡量到達(dá)，但決不容許超過(guò)，吸漿率較大時(shí)，采用分級(jí)升壓，通過(guò)逐步變濃漿液，求得壓力盡快上升。當(dāng)吸漿率30L/in時(shí)，根據(jù)詳細(xì)情況越級(jí)變濃漿液，待升到設(shè)計(jì)壓力后再轉(zhuǎn)為以壓力為主的控制，盡可能的在設(shè)計(jì)壓力下灌漿。在規(guī)定壓力下，當(dāng)吸漿率簇0.4L/in時(shí)，繼續(xù)灌注60in，或吸漿量鎮(zhèn)1L/in時(shí)，繼續(xù)灌往90in可完畢灌漿。經(jīng)過(guò)處理后均到達(dá)了目的，壩后坡的滲水點(diǎn)大多已消除或滲漏量明顯減少，原來(lái)的潮濕狀已根本消除。四、完畢語(yǔ)及建議土壩滲水是土壩平安隱患之一，對(duì)水庫(kù)除險(xiǎn)