赣州市水利水电建筑装饰总公司 江西省赣州市 341000
摘要：水库是具有特殊安全意义的公共设施，对于控制地区旱涝供水有着极大的参与作用，但同时也会对水库周围的人民群众生命财产安全产生极大的影响作用，水库的安全质量，是所有建设工程中等级最高的，在水库的质量问题上没有小问题，必须全部切实得到解决。在已知的水库安全影响因素中，土石坝渗漏是造成水库使用功能缺陷的一个主要原因。关于水库土石坝渗漏原因的调查分析从很早之前就开始了，也得出了相关的理论和解决思路。目前我国水库关于土石坝渗漏的处理处理思路主要遵循因地制宜，首先调查出具体造成渗漏现象的原因，再根据原因本身进行相应处理。其选择具体的处理措施过程中，工作人员主要是依据经济性，安全性，质量可控这三个方面进行选择和取舍。本文通过罗列常见的渗漏原因和相应工作人员对此采取的具体防漏处理，希望能给同行在工作过程中提供参考作用。
关键词：水库；土石坝渗漏，防渗处理
我国具有悠久的水库修建历史，从先秦时期，就已经在四川省都江堰修建了，使用时长达到2000年的都江堰综合水利设施。治水文化，在中国的历史流传中具有重要地位，新中国成立以来，为了提高人民生活水平，保证人民生命财产安全，对水灾频发地区进行人工干预，先后在中国不同地区修建不同类型水库上万座，有效的对当地的水文治理产生了深远影响。随着时间推移，这一批水库的使用寿命进入了中后期，出现了一连串爆发出因使用时间过长或者，修建过程中因施工技术不够成熟而导致的质量安全问题。经过分析工作人员发现此类出现质量问题的水库项目在建设项目时间上有明显的建设年代划分。上个世纪六七十年代，正处于我国大跃进文革时期，限于当时，水库施工的，施工技术水平和人员素质，该时期修建的水库，多出现质量标准低下，安装工程质量差，安全隐患多的问题。随着这一批水库投入使用的时间进一步拉伸，当进入水库生命周期的后半段后，其安全问题频频发生，对于当地的防汛工作造成严重威胁。由于江西省内水文资源发达，其境内的赣州市仅一市就有300座左右不同类型的水库。其中最大的上犹江水电站日常储水量可达8.22亿立方,赣州市内的水文资源总量之庞大可见一斑。
1.渗透分类
相关行业人员经过对之前水库质量问题分析研究，最终将土坝渗漏类型的原因分为以下三类。第一类为坝体渗漏，第二类为坝基渗漏，第三类为绕坝渗漏。
1.1坝体渗漏
所谓坝体渗漏，造成其，出现的原因主要有，①施工材料未达相应标准，主要体现在施工材料内部多含杂质，影响材料整体性，没有较好的密实度，材料透水性较大，对于水库材料工作不适合，之前为了缓解相关材料的短缺问题，对于此类问题曾有一系列的折中处理方法，如对材料进行反复压实，保证其内部致密度较高，减少渗透性。但是由于当时施工人员安全意识不高，相关知识技能水平不足，对于此类措施的实施情况较为敷衍，在施工过程中对材料的碾压不够密实，造成其间缝隙较大，进一步增加了其渗漏现象的发生。②由于设计时未充分考虑现实情况，对于坝身尺寸的设计，不能满足实际使用情况，造成坝身过于单薄，难以形成足够的防渗尺寸。造成这一现象的主要原因，还是在于当时工作人员的施工技术水平和专业化知识的欠缺。③穿坝建筑物漏水情况严重，导致建筑物内部土质材料不断被水冲刷带走，降低了大坝质量，破坏了其内部的受力结构。④其水库修建处常发现有白蚁巢穴。
1.2坝基渗漏
经过对以往经验的分析，总结出坝基渗漏的主要因素包括：①清基工作不够彻底，没有对坝基进行彻底清理，造成杂质依旧存在。②由于工作人员疏忽，在水库坝基的设计工作中没有考虑到应该设置的截水槽，或者是设计了截水槽，但是其尺寸难以满足正常工作使用环境。③坝基设计工作和安装工作未到位，使得其中存在透水层。
1.3绕坝渗漏
目前已知造成绕坝渗漏产生的原因为：两岸自然岩体遭到破坏，造成其岩体结构破碎，产生透水性。在水库的建设过程中，没有对两岸设置相应截水槽或者其尺寸不足以应对实际工作需求，亦或是在进行相应建筑的修建过程中压实工作，导致结构的整体透水性较大，与两岸的自然地质接触情况不好。
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2.处理方案
针对水库土石坝的渗漏现象，工作人员一般采用的防渗思路为上堵下排。其中关于上堵的具体工作措施，包括水平方向的防渗处理，和垂直方向的防渗处理。而针对下牌的相应措施，则有组织施工人员开挖导渗沟，修建一定数量的减压井和水平盖重压渗。
对于土坝的相关防渗工作，其主要的解决思路是加固，加固的具体措施，包括，进行帷幕灌浆作业，采取水平铺盖结合下排，修建深层搅拌防渗墙，坝体灌浆过程中快速一次成型，使用高压喷射灌浆技术，并增加土工合成材料的投放其具体的防渗工作与措施，需要结合当地自然气候，工作季节，施工技术，地质水文特点，和其他特殊要求，进行综合考虑，得出最适合于水库建设工作的相应加固作业方式。由于，水库的特殊性，在修建水库的过程中，经济型的考虑，一般要放在安全性之后，不能以单纯的经济性思维去考虑其材料施工技术的使用，水库修建过程中使用过程中，维护过程中，都必须保证安全第一的原则，确保周边群众生命财产安全可以得到有效的保障。同时为了提高工作人员实际工作过程中的操作能力，需要对其进行工作前培训，培训的内容主要包括以下两个方面，第一方面是安全意识培养，要工作人员时刻牢记安全意识，安全施工。只有保证了工作人员的安全，施工的最终结果才可能是合格并安全的，只有工作人员深知安全的重要性，才能在日后的工作中为自己的工作职责范围负责。其次，针对不同施工环节，不同分布分项工作的特点，对相应施工人员要进行统一培训，提高其工作业务能力，并统筹各分部分项施工部门之间的关系，防止因各部门不同的利益纠纷，导致最终施工质量或施工进度受损。
2.1水平铺盖防渗结合下排
水平防渗系统共分为两大部分，第一部分是水平铺盖，第二部分是排水减压设施。
2.2水平铺盖加固
所谓的水平铺盖加固，是在上游铺设一层不透水的材料，形成新的防渗体，通过这层额外的防渗体，可有效延长整体防渗直径，减少渗透程度。这一方法适用于防渗体材料差的均质土坝。在施工开始前，施工部门需要施工场地周围进行事先寻找，确定施工场地周围是否存在合适的防渗体材料，如发现未来施工场地周围有合适的防渗体材料，可通过项目经理向建设单位建议，减少材料运输费用，增加工程收益，并且再加入了有良好防渗性材料后可有效提高坝体防渗性指数。为日后坝体的防渗施工质量提高发挥作用。
2.3排水减压设施加固
排水减压设施，一般设置在大坝下游，通过防渗沟，减压井等部件协同工作。在对防渗沟进行加固作业时，需要严格控制其层间关系，防止在加固过程中出现导水沟淤堵的现象，一旦发生淤堵情况，需要对其进行及时的清除，以保证整体工程的顺利实施。同时在设计或施工过程中，为了保证导渗沟可以实现既定工作目标，需要对其进行一定坡度的设计。
3.灌浆浇筑对于提高坝体防渗性的意义
除了以上提到的具体施工措施以外增加坝体防渗性，其另一个重要的方向就是合理选择坝体灌浆的方式
土坝坝体灌浆是工作人员利用灌浆机械，让灌浆材料填充到坝体内，将其内部出现的裂缝，空隙进行充填，提高坝体结构的整体性，减少结构内部的发展，缝隙存在的数量或程度。同时经过灌浆，可以有效防止坝体内存在生物洞穴的情况，防止因白蚁等生物的存在对坝体本身造成酸性影响。常见的灌浆方式，包括充填式灌浆，劈裂式灌浆。
所谓充填式灌浆利用，浆液自身质量，将其注入坝体内部，其通过重力影响自动渗透入坝体内部各个结构，将已存在的裂缝和空隙进行填充。所谓劈裂试管架，是利用坝体应力分布的规律，用一定的灌浆压力将坝体沿坝轴线方向劈裂，同时灌注合适的泥浆，堵塞漏洞裂缝或切断软弱层，以提高坝体的防渗能力。两种灌浆方式的不同在于，劈裂灌浆更适合于处理范围更大，其内部，破坏性质尚不明确的渗透隐患，达到预防的效果。
结语：
土石坝加固技术，对于有效提高坝体使用周期，提高坝体使用安全系数有着积极的促进作用，是我国水库工程几十年发展历程中留下的经验教训的吸取和思考的表现，虽然目前仍有许多不足，但发展潜力巨大，需要行业人员继续不断深入研究，开发出更多更有效的技术手段。
参考资料：
[1]陈建强.大中型水库土石坝工程渗漏问题及处理方法分析[J].农业科技与信息,2016,(12):154-155.
论文作者:王文金,李,昕
论文发表刊物:《防护工程》2017年第29期
论文发表时间:2018/2/26
标签：水库论文; 防渗论文; 工作论文; 材料论文; 土石论文; 过程中论文; 坝基论文; 《防护工程》2017年第29期论文;