中小型土石坝除险加固勘察及处理措施

李海龙

摘 要：中小型土石坝除险的病险类型具有一定的特殊性，主要包含渗漏和稳定变形两大问题，对于水利水电工程的总体质量产生了严重的影响。加强对中小型土石坝除险加固勘察及处理措施进行研究和分析，满足水利水电工程建设的实际需求，本文就中小型土石坝的除险加固工程地质问题进行分析，提出合理的勘察方式和处理措施，仅供相关人员参考。

关键词：中小型土石坝；除险；加固；处理

水利水电工程在实际应用过程中，大部分水库存在着不同程度的病险问题，坝体渗漏以及坝体冻胀裂缝等问题，严重制约了水库的实际应用价值的有效发挥。在此种情况下，加强对中小型土石坝除险加固工程进行勘察和处理，是当前水利水电工程建设工作中的一项重要任务。

1 中小型土石坝除险加固工程的地质问题

1.1 坝体的质量问题分析

就中小型土石坝除险加固工程的总体情况来看，坝体的成本具有一定的复杂性和特殊性，主要由碎石壤土、砂壤土以及全风化岩组成，坝体土质成分不均匀，整体填筑质量较差，实际密实度较差，坝体极易出现渗漏问题，从而对中小型土石坝的总体质量和性能产生严重的影响。

1.2 坝基渗漏问题

中小型土石坝坝基渗漏问题是水利水电工程建设及应用中比较常见的问题，坝基整体或局部为强透水层，实际渗透系数较大，因而在此部位极易造成渗漏。就中小型土石坝的坝基材料来看，大多是以中砂、砾石以及卵石层为主要施工材料，且强透水层主要以连续形式存在，这也是导致坝基渗漏问题严重的一项重要原因。水库在实际应用过程中，坝基渗流量较大，库水渗漏至下游，形成大面积的沼泽地带，导致水库在社会运行过程中蓄水存在一定难度，这就严重制约了水库的实际经济效益和社会效益。除此之外，也存在中小型土石坝建设时期的经济及科技条件的限制，导致中小型土石坝的坝基处理不规范，从而导致坝基渗漏的情况出现。

1.3 大坝坝坡渗透不稳定，实际安全系数不能够满足中小型土石坝施工的质量要求

就中小型土石坝的实际情况进行分析和研究，可以发现大坝坝坡系数的不稳定，会对坝后排水棱体的反滤效果产生严重的影响，严重破坏了大坝的整体稳定性。且下游坝坡抗滑系数的不适宜，导致水库大坝在实际应用中存在严重的安全隐患。尤其是下游坝脚集中渗漏，呈现明显的沼泽化情况，对于中小型土石坝的实际稳定性和可靠性产生了严重的影响。

1.4 溢洪道边坡的稳定性问题

从总体情况来看，在中小型土石坝除险加固工程施工过程中，不可避免的会对溢洪道部分边墙产生损坏，部分护底板也会出现不同程度的破损问题，导致溢洪道边坡岩体被切割，岩体破碎的情况明显，极易出现掉块、塌落现象。

2 除险加固工程的勘察工作

就中小型土石坝除险加固工程的总体情况来看，实际勘察工作的顺利进行，应当结合工程自身的资金以及技术特点进行系统的衡量，进而选取适宜的勘察方式来进行除险加固工程的勘察工作，从而对多元化的勘察内容进行了解和掌握，切实提高除险加固工程的安全性和可靠性。

2.1 除险加固工程的勘察内容

就总体情况来看，除险加固工程的勘察工作主要依据水库存在的重要工程地质问题来开展有针对性的勘察工作，促进勘察工作效率的提高。勘察内容主要包括地层岩性、填筑质量以及病害等的部位、原因以及危害性，还包含软弱带灯的实际厚度和空间分布等内容。相关勘察人员应当对中小型土石坝的大坝防渗体以及过渡层的质量进行检查，并掌握填料的实际密实度和渗透系数，在此基础上促进工程加固勘察工作的顺利进行。相关勘察人员应当及时对坝体的渗漏情况以及其他类型的建筑物险情进行了解，掌握其分布位置、特征以及处理措施，从而便于工程相关人员对病害险情的成因及危害进行研究，进一步明确中小型土石坝的岩体透水性以及相对隔水层的埋藏深度，及时掌握地基渗漏情况，促进对该工程的原基础防渗效果以及渗透稳定性的评价更具科学性和可靠性，为工程的顺利进行提供可靠的基础。

2.2 除险加固工程的勘察方法

在除险加固勘察工作中，应当对勘察方式进行明确，通过钻探和物探方式的有机结合，在控制好病险点和主要建筑物的基础上，来对勘探点数量进行明确，针对渗漏量较大的出水点，进行标准的布孔设置，结合工程的实际特点，对钻孔间距进行调整，严格控制好钻孔深度，确保勘察工作的实际效果满足工程实际要求。对坝体以及覆盖层进行标准的注水实验和基岩性注水实验，来获取标准的渗透系数，从而切实提高中小型土石坝除险加固工程的勘察质量。

针对溢洪道、涵管以及建筑物附近的变形问题，相关工程勘察人员应当结合工程的实际特点，进行规范化的地质测绘和检测工作，来保证勘察结果的准确性和可靠性。应当注意的是，在实际勘察过程中，应当待钻探结束后及时对钻孔进行封堵，最大程度上避免钻探对中小型土石坝的坝体产生破坏。勘察工作的顺利进行，需要相关勘察人员收集勘察区域的地质资料和地震动参数等多样化数据信息，以及施工资料和工程运行期的检测资料，来为除险加固工程的勘察工作的顺利进行提供可靠的数据支撑。

3 处理措施

中小型土石坝除险加固工程具有一定的特殊性，在此种情况下，应当积极采取有效的处理措施，以确保除险加固工程的总体质量满足水利水电工程的实际要求。在对细小裂缝进行小压力灌浆处理时，应当做好坝体灌浆效果的检测工作，以保证灌浆质量。

针对坝基渗漏问题，应当充分考虑并衡量工程的实际特点，采用混凝土防渗墙施工方案，结合工程实际进行衡量和调整，促进工程的顺利有序进行。针对两岸边坡和不稳定岩土体进行变形监测，针对溢洪道破损比较严重的，可以采用喷护进行简单处理，或者选取适宜的防冲措施。

4 结束语

中小型土石坝水库坝基渗漏、坝体填筑质量差、溢洪道边坡稳定、坝体变形，输水洞闸室地基不均勻沉降等问题为水库除险加固的主要工程地质问题。只有彻底查清险库病因，取得真实、准确的地质相关数据资料，才能提出更好的处理措施和方案，取得满意的除险加固效果。

参考文献

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（作者单位：肇东市水利勘测设计队）