土坝渗漏的危害与防治对策论文_侯金林

土坝渗漏的危害与防治对策论文_侯金林

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摘要:随着我国社会经济的发展,水利工程也得到一个较好的发展和建设。但是,当前仍然存在一个普遍的问题,就是土坝渗漏。土坝出现渗漏是病险坝中一种常见的问题,它不仅给大坝的安全运行留下隐患,同时会在一定程度上降低土坝边坡和地基的稳定性而导致出现滑坡现象,甚至可能会导致水量流失较大而造成严重的经济损失。因此,本文将对首先对土坝渗漏所产生的原因和危害进行详细分析,在此基础上探索土坝渗漏的防治对策,以为我国治理和预防土坝渗漏提供一些借鉴。

关键词:土坝;渗漏;危害;防治

引言

在水利工程中,由于地质、施工等方面的原因,往往会导致土坝出现渗漏现象。土坝渗漏不仅直接影响到了水利工程质量,而且对于群众的生产生活也造成了较大的影响,甚至可能会给国家带来巨大的经济损失。因此,加强对土坝渗漏的危害和防治措施进行详细、科学、全面地分析和探索是十分重要的。

1.土坝渗漏的危害

1.1土坝渗漏形成的原因

从总体上来看,土坝渗漏按照其发生部位来分,主要有坝体渗漏、坝基渗漏和绕坝渗漏三种。其中导致出现土坝渗漏的原因主要表现在以下三方面:一是地质因素所导致。由于土坝往往是由土料堆积而成,而作为坝基的覆盖层或者岩层一般都属于天然生成物,因此很可能存在遗漏大的断层和强透水带,这样的地质情况是造成土坝渗漏的一个主要原因;二是施工原因所导致。在水利工程施工过程中,由于在管理、材料设备、施工技术水平等方面的原因,使得土坝防渗体裂缝的填筑体达不到相关设计标准导致出现土坝渗漏;三是由于土坝受到较为复杂的受力条件、蓄水的影响,使得土坝的排水滤层因为淤堵而失效。

1.2土坝渗漏的危害

土坝渗漏具有较为明显的危害,主要表现在以下三方面:首先,土坝出现渗漏现象很可能导致产生管涌流土和接触冲刷,从而危及到大坝的安全和稳定性;二是土坝出现渗漏时往往会产生较强的渗透力,坝身浸润线位置会被抬高,并且使得土坝边坡和地基的稳定性遭到降低,从而导致出现滑坡现象;三是由于土坝的渗漏,会导致水量出现大量的流失,这不但影响水利工程的蓄水效益,而且会给国家带来较大的经济损失,影响到群众的生产生后,在一定程度上不利于我国社会经济的发展。

2.土坝渗漏的防治对策

针对土坝渗漏,应该积极采取预防措施和解决对策,做到防治结合,其处理的原则是“上堵下排”。其中的“上堵”主要是指在坝轴线的上游对渗漏的进口进行封堵,做到减少和预防出现渗漏。“下排”则是指土坝后采取导渗和排水的方法及时将水进行排出处理。下面就对如何“上堵下排”进行详细介绍:

2.1限制蓄水

为了解决因为土坝存在渗漏隐患,以及当出现轻微的渗漏现象时,就要严格限制水库的蓄水位。要确保坝身中的渗漏薄弱环节主要位于库水位以上,或者要使坝基和坝肩山坡中的渗流坡降低,确保土坝的渗漏条件不会进一步恶化。应该注意的是,在对任何一个新水库进行首次蓄水时,都应该将水库的水位逐步抬高,确保坝壳不会被浸水实陷和出现水压力迅速增大的现象而使得心墙中易形成裂缝导致渗漏。

2.2设置排水

对水库中进行排水设置处理,比如可以将透水料做成排水设施,并将其粘贴在坝的下游坡面的渗水处,另外也可以采取褥垫或者沟槽的形式将坝脚附近的地面压盖住,同时还可设置一些带孔的集水管道,并将所排出的水通过管路引走。在对于坝后承压的地基,则需要将相对不透水的表层(表层较厚或者覆盖层深厚)挖穿处理,形成排水明(暗)沟或者减压井。

2.3灌浆处理

采取灌浆处理治理土坝渗漏主要用于岩基、岸坡、覆盖层、坝身以及各接触部位。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其基本做法是在砂砾石的覆盖层中灌入较多量的粘土水泥浆,在基岩中灌水泥浆,在坝身中则适宜灌入掺有少量水泥的粘土浆。要注意的是在向裂隙岩层或者岩溶中灌水泥浆时候,必须进行加粗或者掺膨润土处理。在地坝基深部进行灌浆时,为了提高灌浆的效果,并且以不产生地面出现抬动或者地层开裂现象为原则,相应地给予施加高压。

2.4加坡和抢堵渗漏通道

当土坝的上游坡出现较多的入渗点,坝体渗漏严重或者因为不均匀沉陷、高水位风浪淘刷使得防渗体断裂或者被击穿时,就可以考虑在土坝的上游坡加修粘性土斜墙来治理渗漏。同时,当渗漏存在比较集中并且已经形成较大通道时,则应该及时使用棉絮、砂袋等物品对土坝渗漏进行抢堵,当水库的水位降低后,通过预埋灌浆管向通道中实施压力灌浆从而进行充填漏水通道,使得水口被封堵。

2.5铺盖和开挖截水槽

由于水库中泥沙的灌淤和淤积所形成的天然铺盖防渗作用已经达不到防渗的力度,这就需要采取铺盖措施。对水库采取铺盖主要是通过增加土坝的渗径,来降低坝基的渗流坡降,以及有效减少渗流量从而达到防渗的作用。但是假若在铺盖的进出口处没有淤堵时,渗漏量很可能会较大,这就应该把铺盖做成封闭式的防渗体系,并且要在铺盖的前端或者稍微接近坝脚的地方开挖截水槽。

2.6板桩灌注防渗墙

对土坝添加板桩灌注防渗墙主要用于砂基以起到防渗的作用。在施工板桩灌注防渗墙时,首先要将钢板桩打人坝基内,然后在进行拔桩时,需要将浆液从灌浆管泵入地基中并充填工字钢因为在拔出后对所留下的孔隙,当浆液凝固以后也就形成了防渗墙。

2.7连锁井柱防渗墙

采用连锁井柱防渗墙达到防渗作用时,应该由人工进行挖井,并且要在井内由上而下逐段地进行浇筑硷井圈,应该先对主井进行施工,再用副井搭接,从而形成连锁井柱防渗墙。为预防土坝渗漏所采取添加连锁井柱防渗墙,其中的优势在于施工中主要以人工为主而很少使用到机械,这不断使得技术容易被掌握,而且工程造价相对较低。其缺陷主要为施工降水比较难,由于底部留有“天窗”,这在一定程度上影响了防渗的效果。

2.8泥装下造孔防渗墙

所谓泥装下造孔防渗墙,是指在泥浆护壁的条件下进行造孔以达到防渗作用。在泥装下造孔防渗墙中所填入的材料有硅、水泥土、自然灰浆和外加化学剂助凝灰浆等防渗墙,因此泥装下造孔防渗墙用来处理土坝渗漏时,不需降低地下水位和完全泄空水库、施工场地小以及进度较快等优点。可以把泥装下造孔防渗墙布置在坝顶(最好是在偏上游的地段),或者也可将其设置在坝前斜墙或者铺盖的前沿。在泥装下造孔防渗墙的墙顶部应该以尖口插入经增塑的防渗体中,并且要将墙底部嵌入相当不透水层面0.5-1.0m以下范围的深度。

2.9利用土工膜进行防渗

所谓土工膜与传统的土、砂材料不同,是一种非孔隙介质,其主要是由透水性较低的高分子聚合物、沥青为基本原料所制成。土工膜质地较为柔软,主要依赖土坝的两侧坝体对其进行相应地支撑,当坝体发生变形时,土工膜则就会随着坝体的变形发生相应地位移,从而达到一个新的稳定状态。使用土工膜作为土坝防渗的处理主要适用于不宜采用灌浆处理的斜墙坝体的渗漏,但是应该确保其上游坡要是稳定的。由于土工膜接缝工艺是防渗效果的中心环节,因此,最好多使用粘接或者焊接的方式,其中搭接长设置在10~15cm之间。

3.结语

当土坝建成以后,由于坝身和坝基往往都会存在不同程度的渗漏,不管严重与否,都必须正确、严肃地对待和处理。在处理土坝渗漏的过程中,要以“上堵下排”为原则,一般先考虑如何进行“上堵”,再考虑是否需要进行以及如何进行“下排”。总之,要根据土坝出现的渗漏情况,从实际出发,采取科学、合理的措施,做到尽量不影响水库的正常功能和效益。

参考文献:

[1]谭福林.大坝渗漏危害及处理措施分析[J].黑龙江科技信息,2011(21).

[2]张立明.土坝渗漏的原因分析及控制处理措施[J].黑龙江水利科技.2011(01)

[3]帅移海,蔡新辉.土坝白蚁来源及防治对策[J].水电能源科学.2009(06)

论文作者:侯金林

论文发表刊物:《基层建设》2015年24期供稿

论文发表时间:2016/3/24

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