谢飞
【摘要】水库堤坝工程的安全事关重大,为了降低水库工程的土质堤坝渗漏,需要对其进行渗漏原因分析,以保证水库整体建设的稳定运行。本文简述了水库土质堤坝工程的渗漏形式,対水库土质堤坝工程的渗漏原因及其施工处理进行了探讨分析。
【关键词】水库土质堤坝工程;渗漏;形式;原因;施工处理
水利工程运行安全直接关系到沿岸居民的安全,土质堤坝是水利工程建设中的重要组成部分,在后期使用过程中可能会出现渗漏现象,作为水利工程管理人员应该对该现象加以重视,保证水利工程建设的安全性和稳固性。
一、水库土质堤坝工程的渗漏形式
水库土质堤坝工程常见的渗漏形式有坝基渗漏现象、坝体渗漏现象、溢洪道渗漏现象等。坝基渗漏是指坝基及其坝肩透水岩土带之下的水体渗流的现象,这种现象不利于实现对水量的有效控,为此要进行基础防渗处理工作,确保其土石坝环节的稳定运行。如果出现坝体渗漏现象,为了保证坝体系统的稳定性,要进行填筑土料的有效选择,确保其压实度的提升,实现对渗漏点的有效控制。对于漏洞现象、滑坡现象、塌坑现象要进行积极的处理,以提高土质堤坝的安全稳定性。涵闸渗漏是一种涵闸破损情况之下的水体的渗漏现象。这种情况由于其闸身不均匀,导致闸体变形,水体流失。接触渗漏是一种水体的下游地区渗漏的情况,它流经区域是山体及坝体的结合部。溢洪道渗漏是接触渗漏的一种形式。
二、水库土质堤坝工程渗漏的主要原因分析
1、材料原因。主要表现为:(1)过去水库建设由于建材匮乏,为了赶进度,部分水库工程运用地产土、水泥和石灰作胶结材料,或是运用陶、木、素混凝土或用凝灰岩凿成外方内圆的涵管作为放水建筑物,因为这些涵管强度差,抗腐蚀能力也低,所以存在漏水和剥蚀的隐患。(2)有的水库缺乏优质土料,就采用含水量及腐植质极多的水稻土、淤泥质粘土、腐质土或砂壤土作为坝体填筑材料,最终形成坝体不均匀沉陷和漏水。
2、地质原因。具体表现为:(1)基于经费和开工期限约束下,很多小型水库和重要山塘在建设前没有做地质勘探工作,由于一些水库建在溶岩或覆盖层很深的地方,开工的时候也没有好的挖掘或无法挖到新鲜基岩。(2)发现有问题时没有及时采取修筑防渗鋪盖或实施帷幕灌浆办法,致使坝基渗漏和坝后沼泽化。(3)有的水库堤防为了降低填筑方量和节省投资,经常将严重风化或节理发育破碎的部分山包、岗垅没有做处理或稍微处理一下,就作为坝体的一部分,严重导致坝体渗漏。
3、设计原因。在上世纪八十年代前建设了众多水库工程,由于当时施工技术水平的制约,使得许多水库工程采取一边勘测、一边施工的办法,导致许多水库工程严重的造成了特别多的工程缺乏规范性的图纸,在思想上片面追求要快而且省的想法,盲目地采用了坝下涵管、经济管径和经济边坡的办法,没有考虑放水、检修、泄洪和电站扩容等需求,造成了溢洪道和放水涵管尺寸减小,坝身单薄,有一些水库防渗体断面偏狭小等现象。同时也使一部分的小型水库在坝后设置没有反复考虑采取措施,致使逸点偏高、大面积散浸和漏水等现象发生。
4、施工原因。体现在:(1)过去由于水库工程缺乏质量监测和控制手段,造成辗压强度不足,加上填筑土料中大多含有杂质而且带有大土块等没有充分粉碎夯实,以及在每层填筑厚度过大、分段施工接头处也没有做到有效地搭接。(2)有些大坝经过很多次加高时,由于在老土和新土结合的部分,没有有效处理,所以在结合层面上出现了分层现象,这就严重的导致了水平向渗水的局面。
三、水库土质堤坝工程渗漏的施工处理分析
1、坝下基岩岩溶的施工处理。有些土坝因种种原因,坝趾下基岩的漏水通道没有封死。尤其在岩溶地区溶洞、裂隙发育,水库建成蓄水后,由于高水头的压力,漏水大量增加,在与坝内防渗体接触部位极易发生冲蚀,危及大坝安全。对于这种隐患,采用的级配料灌浆技术,对一些裂隙和溶洞比较大的地层,是一项科学、经济、有效的处理办法。该方法是利用不同粒径的粗砂、碎石、块石等组成级配材料。颗粒大小可根据溶洞—裂隙和流速的大小确定。放入溶洞、裂隙中的块石能够存得住,不被冲走,起到充填岩溶空隙、减小水流速度的作用。在注入的级配料中灌注压力水泥浆,使级配料胶结在一起并和岩溶、裂隙的孔壁牢固结合,把洞穴堵死。
2、接触带施工处理。接触带渗漏处理的最好办法之一是高压喷射灌浆技术。因为高喷灌浆所喷出的水泥浆是定向的、局部的。在某一踪的局部,用高压水破坏原地层的结构,同时掺入水泥浆,形成一定几何形状的凝结体,避免了一般压力灌浆工艺中水泥浆流向和灌浆范围不好控制的弊端。采用摆喷和旋喷工艺,在接触带上;营造防渗帷幕,隔开坝体软土和基岩的接触。
3、临水截渗、稳定坝坡的施工处理。水库堤防抢险堵漏主要是靠临水截渗以及稳定坝坡手段实行抢险,在迎水面离堤脚2-3米处要用抛石以稳固堤脚、消杀水势,与此同时还可用土工膜(布)、彩条布贴面截渗或用有内衬塑料薄膜的编织袋加土封堵。如果要是水库水位深的话,风浪也不大,而且附近又有粘性土料的时候,要在迎水坡的一面,用船排,由上而下,由里而外慢慢倒土,使漏水一面的淤积固定,达到封堵闭气的目的。如果水库水位比较浅的话,可以用土袋筑一围堰在水面下,然后在围堰内倒土夯实并做好标记。要是发现有漏水现象,就要用土袋封堵漏水部位,在背水坡漏水处可用有反滤导渗能力的土工布、编织袋(布)摊铺贴护并加压块石或砂石料进行压渗。如果要是调集不到土工织物和砂石料的话,就要用各地盛产的芦竹、芦苇、柳条、松枝、稻草、麦杆等梢料用绳索扎紧后,有层次的铺在漏水位置上,其目的是预防土体被水流带出。
结束语:
水库是农田水利工程的重要组成部分,而土质坝是水库的重要组成部分,也是重要的挡水建筑物。为了保障水库堤坝工程的安全运行,需要加强土质堤坝渗透漏的处理。
参考文献:
[1]候旭波.浅述水库土质堤坝渗漏的原因及治理措施[J].农村实用科技信息,2013(09)
[2]王洪臣.水利工程土质堤坝渗漏原因及对策分析[J].中国新技术新产品,2013(08)