余江县小型水库土坝渗漏

何雨能 胡 锋

【摘要】 根据余江县近年对病险水库资料的统计分析,论述了小型水库土坝渗漏存在的安全隐患成因及其对大坝的危害,并提出了相应的处理措施。

【关键词】 小型水库;土坝渗漏;治理

建国以来,余江县共建有小型水库162座,总库容9868.6万立方米,灌溉面积6.8万亩。这些水库大部分建于50年代末、70年代初,受当时技术人才缺乏,人力财力限制,建筑材料奇缺等因素影响,水库普遍存在着防洪标准低,工程质量差等问题。据现场勘查、调查,全县小型水库大都不同程度地处于带病运行状态,其中大坝渗漏水库就占85座。近年以来,余江县投入了大量的财力、物力,致力于小型水库病险的除险加固工作,在土坝渗漏处理技术方面进行了很多有益的探索。

一、土坝渗漏的类型与原因

1.坝体渗漏。一是筑坝土料差,如含有杂质,透水性大等,施工时碾压不密实;二是坝身单簿导致渗径过短;三是坝下排水体堵塞失效或根本未设排水体;四是坝下原封堵漏洞漏水;五是白蚁在坝体内筑巢产生危害。

2.坝基渗漏。坝基表层为厚度不大的弱透水层,下层为强透水层,没有采取必要的排水减压措施,形成管涌和流土石方;粘土铺盖暴露出水面,受到日晒而开裂,致使铺盖有效长度缩短,坝基渗透坡降增大,渗流出逸处形成管涌或流土;排水沟、减压井和其它设备被淤塞,失去排水减压作用,致使下游出现沼泽化,甚至形成管涌。

3.接触渗漏。土坝坝基未进行彻底清理;坝与地基接触面未做接合槽或结合槽尺寸过小;土坝与两岸连接处岸过陡,清基不彻底;防渗设备与基岩连接时未做截水墙;土坝与混凝土建筑物连接处未设防渗刺墙与防渗刺墙长度不足;坝下涵管未设截水环或截水环高度不足等。

4.绕坝渗漏。两岸山头比较单薄;基岩节理发育,岩石破碎,有裂隙、断层通过;施工时两岸取土,或因动物打洞、植物根茎腐烂形成孔洞,或因风浪淘刷,破坏了岸坡的天然铺盖,形成渗流的通道。

二、土坝的渗漏处理

土坝渗漏处理的基本方法是“上截”和“下排”,即在坝的上游面设置坝体防渗设备和坝基防渗设备,用以阻截渗水;在坝的下游面设置排水和导渗设备,使渗水及时排出,而又不携带土粒。下面介绍几种常用的处理方法。

1.粘土斜墙法。当均质土坝坝体因施工质量不好,造成严重渗漏;斜墙坝斜墙被顶穿;坝端同岸坡岩石裂隙较多,节理发育;产生绕坝渗流时,可以在上游坝坡和坝端坡修建贴坡斜墙或修理原斜墙。

2.灌浆法式。当均质土坝或心墙坝由于施工质量不好,坝体渗漏严重,无法采用斜墙法或水中倒土法进行处理时,可采用灌浆法处理,即从坝顶钻孔,然后由上往下分段进行灌浆,坝内形成一道灌浆帷幕,阻断渗漏通道。处理坝基渗漏时,是在坝基内用冲击钻或旋转钻造孔,然后在钻中通过一定压力将制备的浆液灌入坝基,形成防渗帷幕。

3.防渗墙法。防渗墙法是在坝体上用专门的造孔机械造孔 ,造孔时用泥浆固壁,然后在泥浆下灌注混凝土,形成一道混凝土防渗墙。此法可以在不降低水库水位的情况下施工,防渗效果较灌浆法更可靠。

4.排水导渗法。排水导渗法的作用于增强坝体的排水能力 ,将渗水顺利地排向下游。排水导渗法根据导渗体型式的不现,分为:(1)导渗沟法。在坝坡面上开设浅沟,沟内用砂砾、卵石或碎石按反滤层原则回填,做成排水沟导渗沟。(2)贴坡排水法。在坝的下游坡面上,将原有护坡清理干净并进行平整后,铺设贴坡砂层,顶部略高于渗流出逸点,底部与坝体原排水体相连,顶部厚度不小于0.5m,底部不小于0.8m,顶部设保护层。

5.粘土铺盖法。对于将地基表面天然覆盖层作为天然铺盖的均质坝和斜墙坝,当坝体防渗效果好,天然铺盖遭到破坏时或原有粘土铺盖防渗能力不足,坝基产生严重渗漏时。

6.截水槽法。当岸坡表面覆盖层或风化岩层较厚,且透水性较大时,可在岸坡上开挖深槽,切断覆盖层或风化层,直达不透水层,再回填粘土或砼做成防渗截水槽。

目前,我县许多小型水库都属于带病运行,这些坝因各种原因形成渗透现象的较为普遍,有些渗透影响了坝身的整体性,危及大坝安全,应引起足够的重视。土石坝渗透的原因很多,必须加强检查观测,及时认真分析研究,以便查明渗透产生的原因,有针对性的加以处理,做好设计、施工和管理运行方面的工作,使水库的使用寿命延长,更好的为人民造福,促进经济的发展。

参考文献

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