摘要：水库为常见水利工程，我国有许多水利工程建设年代比较久远，目前也还有相当一部分水库尚存在诸多危险，主要隐患是坝基渗漏严重、设计标准比较低或坝体渗漏等，容易危及大坝的安全。所以需要复核大坝防洪的标准，评价渗流安全与结构的安全，同时对病险水库实施除险加固设计，确保水库大坝的稳固性。
关键词：水库大坝；渗漏；除险加固
中图分类号TV697.3
导言
优质、实效的水库大坝除险加固作业，可以有效消除渗漏，降低洪峰到来时引起溃坝而造成下游洪水泛滥的频率，能延长水库大坝的使用寿命。对有渗漏问题的水库大坝进行除险加固设计施工，能确保下游百姓的生命财产安全，满足当地社会经济发展和人民生活的基本需求。因此，对水库渗漏原因分析、研究除险加固设计方法非常必要。从当前来看，水库大坝的渗漏问题还很多，防治难题依然存在，需要有关部门提高重视，积极采取切实有效的防止措施，从根本上解决水库大坝的渗漏问题，让水库发挥应有的社会和经济效益。
1水库大坝渗透的原因
1.1大坝建设用材质量不达标
部分水库大坝在施工过程中使用的水泥强度不够，或者水泥中含有可溶解性的物质。水泥质量不合格，会造成坝体的硬度下降，而坝体是长期负荷下存在的，久而久之便会受到水流的冲刷，逐渐被渗透，被水体腐蚀，造成坝体破坏。此外，坝体构筑时所用石料会在长年累月的客观自然环境作用下，不断风化，出现各种裂缝，这也会导致水库大坝出现渗漏的状况。
1.2坝体建造质量太差
水库大坝的坝体内部通常采用粘土均质填筑，填筑土采用坡积层粘土。这些粘土多数为低液限粘土，局部高液限，土质不均，造成坝体填筑后容易出现空隙，部分土壤液性指数偏高，干容重低，填筑土壤的密实性差。通过调研数据发现，部分老旧水库大坝的坝体渗透系数大于标准的防渗透土料要求，使得这些大坝的坝体土层散浸情况较为突出。坝体是一座水库大坝的主要建筑组成部分，坝体的建造质量直接关系着水库大坝渗漏情况的好坏。
1.3坝体填土的质量太差
在我国的水库大坝坝体填筑过程中，一般选用的填筑土是含砂、液限低的粘土和含砂、液限低的粉土以及粉土质砂等组成。填筑土的成分交杂，土质的均一性不高。其中，含砂、液限低的粉土与粉土质砂等填筑料成分的渗透系数都偏大，无法满足大坝坝体填筑用料的规范化要求。而坝体填土的质量太差，不仅会造成坝体承重能力差，其较差的防渗透能力也会让坝体经不住长时间的水体冲刷，使得大坝蕴含渗漏隐患。坝体填土质量与建筑设计有关，也与施工过程的不规范有关。
2水库大坝渗透的主要类型
从实践调研统计来看，水库大坝渗漏的常见类型有两种，分别是水渍水流渗透和坝体受力变形被破坏。而从引起渗透破坏的发生机理来看，渗透破坏常有四种类型，分别是流土破坏、管涌破坏、接触冲刷破坏以及接触流土破坏等。由于水库大坝修筑时间久远，在水流渗透各种外力的共同作用下，坝体岩土体会受到强力冲击。坝体岩土体中饱含的颗粒成分会逐渐发生改变和移动，这种现象就是所谓的大坝渗漏，也就是常见的渗透破坏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆坝体在渗透水流的长期作用下，抗剪强度会逐渐下降，局部会出现不规则的变形和不均匀的裂缝，此外，还会伴随着局部结构的所处位置下降和形体发生改变，这就是所谓的变性破坏。其中，变性破坏常见形式有滑坡和崩岸等。
3水库大坝除险加固设计的主要方法
3.1水库大坝顶部加固设计工作
由于坝顶在水库大坝运行过程中需要承担部分排水任务，因此，在坝顶除险加固设计时，应当把排水设计融入到坝顶加固的工作当中，确保坝顶除险加固的同时，还能有助于大坝积水排除顺畅。处于排水需求，坝顶路面应该呈一定的倾斜度，按标准应将坡度控制在2%左右，确保整座大坝排水顺畅，又能兼顾部分交通运输功能。此外，对坝顶高度的设计工作也是水库大坝除险加固的重要项目。大坝高度关系着拦截水位，一旦坝顶高度不能达到工程设计要求，整座大坝的安全性能就会埋下隐患。因此，在除险加固工作伊始，就应当对坝顶高度进行科学计算。大坝防渗漏工作的首要任务就是水库大坝顶部的加固设计。
3.2水库大坝上下游坝坡加固
要提高水库大坝整体稳定性，就需要对大坝上下游坝坡进行除险加固设计作业。在施工过程中，需要在坝坡搭建戗台，不仅增大坝体的横断面积，还能提高坝体的抗击能力，为大坝稳定性提供强有力的支持。由于部分水库大坝修筑实践较早，上游坝坡的坝壳仅用沙砾等粉质结构建成，其透水性能极差，无法满足水库大坝功能需求。因此，要用透水性更强的堆石体等材料替代当前所用的上游坝坡材料。堆石体能有效提升上游坝坡的抗滑坡性，增强坝坡稳定性和安全性，已成为当前坝坡加固的主要材料。
3.3大坝地基的垂直防渗透处理
由于部分水库大坝的坝基存在渗水层较薄、隔水层也不厚的情况，需要使用垂直防渗处理技术，构筑封闭的内部防渗墙，有效制约坝基的扬压力和坝基部位的渗水量，不断优化坝基防渗力。我国的坝基防渗处理方法主要有锯槽法、射水法和两钻一抓等。然而，封闭式防水墙在施工过程中也存在诸多弊端，其防渗效果虽好，但会破坏地下水平衡，也会影响周边的水质。若是隔水层较厚，透水层也不薄的坝基，封闭式防渗墙的施工成本也较高。当然，在不得不使用该方案的时候，要确保施工前期的环评和调研。在垂直防渗墙施工时，应当选在坝基边缘或坝顶临水处，使用锯槽法、射水法，高喷灌浆和轮铣法等，进行施工作业。
3.4劈裂式灌浆加固坝体
劈裂式帷幕灌浆法能提高坝体稳定性和牢固度，常在土质疏松、坝体填筑碾压不够结实大坝防渗工程中使用。劈裂灌浆就是根据坝体的张力分别采用灌浆压力，把坝体依照特定轴线顺序劈裂，然后从中灌入泥浆，进而形成笔直相间的防渗墙，还能使坝体中的裂缝或漏洞得到修复，部分薄弱层也能得到有效休整。此外，通过泥浆与坝体的挤压渗透，坝体内部张力也会发生变化，这种变化对坝体的牢固性和稳定性极为重要。
结束语
总之，水库大坝对于我国国民经济建设与农业灌溉有着非常重要的作用，这就需要相关人员进行全面分析水库大坝发生渗漏的关键性原因，针对大坝渗漏实际状况采取相应的措施予以解决，加固坝体稳固性，保证水库大坝的正常使用功能和蓄水安全。
参考文献
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[2]姚小丰，胡长江.水库大坝除险加固工程设计探究［J］.河南水利与南水北调，2013(02):26－27.
论文作者:余波
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/21
标签：大坝论文; 水库论文; 坝基论文; 防渗墙论文; 土质论文; 粘土论文; 稳定性论文; 《基层建设》2017年第11期论文;