土坝渗透成因与处理措施的思考

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摘 要：土坝坝体及坝基都具有一定的透水性，因此，水库蓄水后在上下游水位差作用下，水流会从坝身，坝基，两岸和涂料与其它刚性材料的接缝等处渗向下游，造成坝身，坝基，绕坝或接触渗漏。土坝渗漏处理的原则是“上截下导”既在上游（坝轴线以上）坝身或地基采取措施，堵截渗漏途径，防治入渗，或延长渗径，以降低渗透坡降，减少渗透流量。在下游则做好反滤和导渗，将坝内渗水尽可能安全地排除坝外，以达到渗透稳定，保证工程安全运用。

关键词：土坝；渗透成因；处理措施

1.土坝的渗透损失

（1）损失水量。一般正常的稳定渗流所损失的水量较少。如在强透水地基和岩溶地区修建土石坝，由于对坝基的工程地质和水文地质条件重视不够，没有妥善地进行防渗处理，以至蓄水后造成大量渗透损失，有时甚至无法蓄水。

（2）渗透破坏。在坝身，坝基渗漏逸出区，渗流坡降大于土的临界坡降，使土体发生管涌或流土等渗透变形，甚至产生集中渗透这种破坏性的渗透变形，可导致土坝失事。

（3）坝体浸润线抬高。坝身浸润线抬高后，失下游坝坡出现散浸现象，降低了坝体的抗剪强度，严重时甚至造成坝体滑坡。

因此，发现危及坝体安全的渗水时，必须立即查明渗漏原因，采取妥善的处理措施，防止事故扩大。

2.土坝渗透的处理方法

2.1坝身渗透的处理方法

对于均质坝，粘土斜墙坝的坝身渗漏，可在迎水面用粘土斜墙做截漏处理，这种处理方法对八神面积的渗透较为可靠。处理时要放空水库，拆除护坡块石，铲除表面杂土，再挖松10～15cm，并清除坝身含水量过大土体部分，然后填筑粘土斜墙，使新旧土层结合好。斜墙底部应修筑截水槽，深入坝基甚至相对不透水层。当水不能放空，无法补做斜墙时，可采用水中抛土法处理坝身渗漏。

近年来，我国在修筑沥青混凝土斜墙或心墙坝方面已积累了相当丰富的经验，修沥青混凝土斜墙处理坝身渗漏已受到广泛的重视。在缺乏粘土土料时，可在上游坝坡加筑沥青混凝土斜墙。沥青混凝土几乎不透水，同时能适应坝体较大变形，而不致开裂，抗震性能好，其厚度约为粘土防渗体的厚度1/20～1/40，故工程量小，投资省，工期短。此外，塑料薄膜防渗斜墙，也逐渐应用于土石坝的新建和修理。塑料薄膜防渗斜墙与其他方法比较，造价低，施工速度快，质量容易保证。

2.2抽糟填土法

如果漏水地点比较分散不容易找准确，可在上游坝坡上的适当部位挖宽0.6～1.0m的沟槽，沟底要超过漏水深度约为0.2m～0.5m，然后用粘土分层回填夯实，组成粘土防渗墙。施工时要注意防渗墙和原来的防渗坝体结合如挖沟槽的深度较大，上口应适当放宽，保持两侧边坡稳定。

2.3灌浆法

对于均质土坝，特别是对心墙坝，当防渗处理深度大，而采用斜墙法或水中抛土法处理有实际困难时，可采用灌浆法处理，这种方法可在不放空水的情况下进行施工。

2.4防渗墙法

混凝土防渗墙。一般是先用机具（冲击钻，回转钻）造孔，然后在孔内浇筑混凝土，最后在地基或坝体内形成一道整体混凝土墙，称之混凝土防渗墙或混凝土截水墙。混凝土防渗墙不仅作为处理砂砾石地基的防渗措施，还用于土石坝坝体的各种缺陷处理，与其它措施相比，混凝土防渗墙具有施工进度快，建筑材料省，尤其是防渗效果好的优点。

混凝土防渗墙在坝身渗漏处理的机理是：在土石坝内建筑一道一定厚度（0.6～1.2m）的混凝土防渗墙，常采用由掺加粘土或粉质壤土的二级加气混凝土，具有一定的防渗性能，其防渗墙的抗渗标号一般为S4～S9；造孔时靠冲击钻的冲击和挤压，在坝体内形成一道宽为0.6～1.2m的槽孔，由于冲击钻的巨大冲击和挤压力使土石坝的土体密实的泥皮。

2.5劈裂灌浆法

对均质坝河宽心墙坝，由于坝体比较松散，渗漏，坝体裂缝很深或存在众多的表面裂缝，洞穴等隐患，当开挖回填困难或开挖危及坝破稳定时，可选用劈裂灌浆法处理加固。劈裂灌浆具有效果好，投资省，设备简单等优点。

所谓劈裂灌浆就是应用河槽段坝轴线附近的小主应力面一般平行于坝轴线的铅垂面的规律，沿坝轴线单排布置相距较远的灌浆孔，利用泥浆压力，沿坝轴线劈开坝体并充填泥浆，从而形成连续的浆体防渗帷幕。

2.6导渗法

导渗即为“下排”措施，当原有的排水设施不能满足坝体渗透稳定要求，使下游坝坡发生散浸等现象时，通过改善和加强坝体排渗能力，使渗水顺利排向下游，以保护坝体和坝基的土粒不被渗水带走，并保持坝面干燥。如果原有排水设施完全淤塞失效，则应及时进行彻底改建，单纯增加导渗措施而不修复原有的排水设施是不当的。根据具体情况，可分别采用以下措施。

（1）导渗沟法。当坝体散浸不严重，不致造成坝坡失稳时，可在下游坝坡采用导渗沟法处理。

（2）导渗砂槽法。对局部浸润线逸出点较高和坝坡散浸严重，而坝坡又较缓等情况，采用导渗沟不能解决问题时，可用导渗砂槽法。