土壩滲漏的原因分析及處理措施

Word版本，下載可自由編輯土壩滲漏的原因分析及處理措施在眾多水庫(kù)事故中，由于土壩滲漏造成的事故占比例較多。本文就這幾年的工程實(shí)踐結(jié)合該問(wèn)題談?wù)勗敿?xì)的緣由及防治措施，希翼對(duì)病險(xiǎn)水庫(kù)的加固起到借鑒作用。

水庫(kù)是水利產(chǎn)業(yè)的重要措施，建國(guó)后我國(guó)已興建了各類(lèi)水庫(kù)。由于水庫(kù)受修建時(shí)光較長(zhǎng)、當(dāng)初的技術(shù)等因素所限制，現(xiàn)在大部分水庫(kù)帶病工作，事故較多，對(duì)人民生產(chǎn)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了一定影響。因?yàn)楫?dāng)初歷史條件及技術(shù)、閱歷不足等緣由，無(wú)數(shù)水庫(kù)工程存在著不同程度的質(zhì)量和防洪標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題，使水庫(kù)事故不斷增強(qiáng)，給國(guó)家和人民生命財(cái)產(chǎn)造成了重大損失。土壩存在問(wèn)題，除防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低外，主要是工程質(zhì)量問(wèn)題，詳細(xì)表現(xiàn)在滲漏、滑坡和裂縫。概括起來(lái)，是一個(gè)防滲加固問(wèn)題，普通處理防滲的原則是“上堵下排”。上堵的措施有垂直防滲和水平防滲。垂直防滲有混凝土防滲墻、高壓噴射灌漿防滲、劈裂灌漿防滲、沖抓套井回填防滲、倒掛井防滲、土工合成材料防滲、射水造孔混凝土墻防滲和巖溶帷幕灌漿防滲等。水平防滲有人工粘土鋪蓋和通過(guò)自然?鋪蓋等，并結(jié)合下排的措施有：在壩體背水坡腳附近開(kāi)挖導(dǎo)滲溝、減壓井和蓋重壓滲等。

土壩滲漏表現(xiàn)形式

土壩病險(xiǎn)問(wèn)題主要是各種緣由引起的滲漏問(wèn)題，常表現(xiàn)在以下方面：

土壩建成蓄水后，因?yàn)檫x取土料物理力學(xué)指標(biāo)不當(dāng)，致使浸潤(rùn)線常高于設(shè)計(jì)的浸潤(rùn)線水位，導(dǎo)致滲流從壩的下游坡面溢出，使下游坡失穩(wěn)。

壩基和壩身產(chǎn)生危害性滲透變形，導(dǎo)致壩基或壩身淘空破壞。

地質(zhì)條件差，往往認(rèn)為土壩對(duì)基礎(chǔ)要求不高，因而忽略工程與水文地質(zhì)條件及其基礎(chǔ)的防滲處理，造成基礎(chǔ)漏水。

壩身滲漏分析

土壩常因斜墻、心墻等防滲體裂縫形成滲流的集中通道，導(dǎo)致管涌的發(fā)生，甚至引起壩體的失事破壞。

心墻、斜墻裂縫漏水

土壩防滲體開(kāi)裂較常見(jiàn)，尤其是發(fā)生在近年來(lái)較普遍的薄心墻土壩中。因?yàn)樾摹⑿眽εc壩體其他部分的填筑土料不同，因變形模量的差異使變形不全都，導(dǎo)致心、斜墻開(kāi)裂。在裂縫處產(chǎn)生集中滲漏，滲透水以很大的水力坡降沖刷心、斜墻裂縫，因管涌作用把防滲體土料帶至下游壩體，使心、斜墻喪失防滲作用。

壩體因擴(kuò)建加高，新老防滲體連接處理不當(dāng)漏水

壩體因多次擴(kuò)建，新老防滲體的連接處理往往不嚴(yán)，造成隱患。特殊是心墻壩加高時(shí)，對(duì)原有心墻很難實(shí)行補(bǔ)強(qiáng)措施。當(dāng)蓄水位抬高以后，其防滲體承受的水力梯度顯然加大，增強(qiáng)了被擊穿的危急，有些將心墻改做斜墻，但因庫(kù)內(nèi)死水排干困難，使基礎(chǔ)處理不嚴(yán)，造成漏水隱患。

浸潤(rùn)線抬高使下游壩坡失穩(wěn)

已建的均質(zhì)土壩中，常存在浸潤(rùn)線比設(shè)計(jì)計(jì)算的有所抬高，致使壩的下游坡面長(zhǎng)久處于潮濕狀態(tài)而影響壩坡的穩(wěn)定。浸潤(rùn)線的抬高多數(shù)緣由是設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有考慮土壩施工時(shí)是分層碾壓的，因碾壓使壩體形成許多水平層面，導(dǎo)致水平向滲透系數(shù)大于垂直向滲透系數(shù)，產(chǎn)生各向異性滲流場(chǎng)的結(jié)果。

土壩滑坡與處理

土壩滑坡或沉陷往往是由于填筑的土料差，設(shè)計(jì)抗剪指標(biāo)選用不當(dāng)，壩坡設(shè)計(jì)不合理以及滲漏等緣由造成的。

滲漏控制辦法和措施

一）垂直防滲

垂直防滲常適用于地基透水層較薄或隔水層較淺的狀況，以封閉式防滲帷幕來(lái)根治壩基滲透破壞的險(xiǎn)情，可以比較徹底地解決壩基和壩身滲漏問(wèn)題。垂直防滲在工程實(shí)際中應(yīng)用較多我們著重介紹一下混凝土防滲墻、高壓噴射灌漿防滲、劈裂灌漿防滲的原理和施工方法。

1、混凝土防滲墻

使用專(zhuān)用鉆機(jī)機(jī)具，在已建的壩體或籠罩層透水地基中建筑槽型孔，以泥漿固壁，并通過(guò)高壓泵將泥漿壓入孔底，攜帶巖渣，再?gòu)目椎谆亓鞯降孛?，然后采納直升導(dǎo)管，向槽孔內(nèi)澆筑混凝土，形成延續(xù)的混凝土墻，起到防滲目的。這種防滲墻可以適應(yīng)各種不同材料的壩體和復(fù)雜的地基水文和工程地質(zhì)條件，墻的兩端與岸坡防滲設(shè)施或岸邊基巖相銜接，墻的底部可嵌入弱風(fēng)化基巖內(nèi)一定深度，在施工中只要嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，是可以達(dá)到徹底截?cái)酀B透水流的。

2、高壓噴射灌漿防滲

按設(shè)計(jì)布孔，通過(guò)鉆機(jī)鉆孔，將噴射管置于孔內(nèi)，由噴射出高壓射流沖切破壞土體，同時(shí)隨噴射流導(dǎo)入水泥漿液與被沖切土體攪拌，噴嘴上提，漿液凝固，在地基中按設(shè)計(jì)的方向、深度、厚度及結(jié)構(gòu)形式與地基結(jié)合成緊密的凝聚體，起到防滲作用。

3、劈裂灌漿防滲

在土壩中實(shí)行劈裂灌漿，使用一定壓力，將壩體沿壩軸線小主應(yīng)力面劈開(kāi)，灌注泥漿，并使?jié){壩互壓，最后形成10～50cm厚的延續(xù)泥墻，可以起到防滲目的。同時(shí)泥漿使壩體濕化，增強(qiáng)壩體的密實(shí)度。劈裂灌漿防滲不僅起到防滲作用，也加固了壩體，可以就地取材，施工簡(jiǎn)便，投資省、工效高。

水平防滲

水平鋪蓋分通過(guò)自然?粘土和人工填筑粘土兩種，可以就地取材、造價(jià)低、施工