摘要:小型水库在调洪蓄水方面起着非常关键的作用,特别是在汛期,能有效调节洪水流量,确保人民群众的生命财产安全。但由于多方面的原因,水库常常会有大坝滑坡、裂缝、渗漏、陷坑、漫溢等险情发生,如果不能及时发现并采取有效的处理措施,就会发生严重的事故。本文主要针对水库汛期应急抢险及土坝滑坡的处理进行分析,希望对水库安全度汛有所帮助。
关键词:水库;土坝;滑坡;措施
中图分类号: TV697 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/j.cnki.jlny.2014.21.0058
1水库险情的应急抢险措施
1.1渗水抢险措施
大坝由于施工质量、材料构成及运行过程中的侵蚀、压力等,常常会有渗水情况发生,要及时发现并处理,否则一旦渗漏严重,就会发展为大的漏洞,一般处理原则是在临水面时行截渗,在背水面进行渗流疏导。
临水截渗:在处理前要确定渗水面的大小,根据渗水坝面的大小,然后再进行针对性的处理,采用土工膜的办法,土工膜大小要比坝体渗水面大一些,要深入临水坡脚以外1米以上,铺好后,在上面用土工膜袋装上沙石工土进行压紧,压1~2层确保边缘无渗水压力产生。
背水反滤导渗沟:对于大面积渗水严重的背坡,要开挖导渗沟,然后在沟中填上粗砂及大小石子,填筑时要分层填,每层按20厘米厚度要求进行,这样能起到一定的反滤作用。
背水反滤层:如果坝身透水性强,而背坡的土体松软遇水变稀,这时开挖导渗沟困难很大,这时要采用铺设砂石等有反滤作用的材料,建背水反滤层。
1.2漏洞抢险措施
如果大坝有漏洞产生,这时漏水一般都会相当严重,而且在漏洞周围在流水的冲刷下,漏洞会有加大的趋势,抢护时一般按前面堵,后面排,临水面和背水面同时处理的原则进行。当发生在临水坡的水下塌坑,又不能降低水位或水不太深时,采用草袋、麻袋或编制袋粘土直接在水下填实塌坑,再抛投粘土加以封堵。如果塌坑在大坝背水坡发生,同时伴有管涌、渗水或漏洞,并形成跌窝时,这时要先把坝体临水坡的渗漏通道先堵上,再清除塌坑产生的松土或湿土,然后再铺设反滤层。
1.3管涌、流土抢险措施
反滤压盖:把背水坡脚险情处的杂物和软泥先清理干净,然后在险情出口处用块石、砖块等进行填筑,这样能降低水势,同时在管涌或流土群的面积上,按盖粗砂、再盖小石子和大石子的顺序,最后用块石进行压盖,分层铺设,每层厚度在20厘米左右。
减压围井:这种方法能降低渗透压,减少水力坡降,方法是用土袋填筑围井,把井内水位抬高,这样使临水和迂水的水头差变小,从而达到止渗的目的,进一步稳定管涌、流土险情。
流土抢护:在流土隆起的部位,先铺麦秸或稻草,或其他杂草,厚度在20厘米左右,然后再用粗硬一些的柳树枝条或秫秸进行铺设,厚度在25厘米左右,起到减缓流土移动的作用。
1.4裂缝抢护措施
开挖回填:对于发展已经稳定的裂缝,裂缝是横向的,危害不至于产生滑坡,这时可采用开挖回填法进行抢护,一般采用梯形断面,挖到深至裂缝以下30~50厘米。然后再用与原坝体相同的土料进行回填,再进行夯实,使其与原坝体紧密。
横墙隔断:如果发生的是横向裂缝,可以采取“十”字开槽的方式进行处理,先沿缝的产生方向开槽,然后再沿与裂缝垂直的方面进行间断开槽,间隔3~5米,槽底长度为2.5~3.0米,然后再用坝体同质土料回填压实。
封堵缝口:如果裂缝很小,宽度在1厘米,深度也在1米左右的纵向或龟纹裂缝,如是没有继续扩大的趋势,这时在处理时可以采用灌缝的方法,用小而细的砂壤土慢慢从缝口灌入,然后再用木板条捣实,最后用拱形土埂进行压缝,以防止雨水进入。
1.5防风浪抢险措施
汛期水量增大,同时会伴有雷雨大风天气,水库大坝临水坡在风浪的冲击下,很容易受到破坏,可以通过扎挂木排、挂柳、挂枕及土袋、编织物进行防风防浪。
2土坝滑坡的处理
2.1放缓坝坡
如果坡体过陡,当下方支持力不足时就会引起滑坡,这时可以采取放缓坝坡的办法进行处理,先把滑动土体全部或下部被挤出的土体部分进行挖空处理,或者把坝体断面进行适当加大,这样把坝坡放缓,起到防止进一步滑坡的作用。放缓后的坝坡要建趾排水设施。
2.2开挖回填
如果施工质量过差,也容易引起滑坡,这时的处理,只有进行彻底的开挖,然后再进行回填,要把滑坡的部分土体全部挖除,然后再用与原坝体相同的好土进行回填,再压实。如原坝体内部有软土,要一并进行清除,回填后同样要处理好坝趾积水排除。
2.3压重固脚
在保证坝身有足够的挡水断面的前提下,将滑坡的主裂缝上部进行削坡减载,并在滑动坡体脚外缘堆块石或沙袋固脚,这样能增大坝坡的抗滑性,一般用砂石体铺设,常用的有镇压台或压坡体两种方法。
2.4清淤排水
坝基如果淤泥层过大或软弱土层的存在,都能引起滑坡,这时想要彻底处理,就必须要把这些淤泥或软土层全部进行清除。如果清除有困难,可以先清坝脚部分,然后再开挖导渗沟,进行排水,这样能降低坝基土层中的含水量,同时要对坝脚进行填筑固脚处理,用砂石料填筑,起到压重固脚的作用,提高坡体防滑能力。
2.5开沟导渗,滤水还坡
如果排水功能失效,大坝浸润线会升高,这时坝体就会受到水的浸泡而饱和引起滑坡,要及时进行开沟导渗,使浸润线降低,滤水还坡。首先挖除涌体,然后在脱坡顶点到坝脚开挖导渗沟,用砂石等导渗料进行填沟,然后再把陡坎以上土体削成斜坡,用砂石土壤进行换填,再把原土层层回填,并仔细夯实,恢复未滑前的原坡面程度。
作者简介:张兰彬,本科学历,辉南县蛤蟆河灌区管理处,工程师,研究方向:水利工程。