堤防渗流防治措施浅析

□樊英霞（虞城县水务局）

1 堤防工程特点

一是堤线较长，并且堤身和负责挡水的部位比较低，一般是均质断面；二是堤身挡水工作的时间一般只是在汛期进行，而有的堤坝外侧的地下水位甚至高于河水水位，这时就需要特别注意采取必要的防渗措施来进行治理；三是河水的走势是多年以来河水自主流动形成的自然通道，因此，在进行堤防渗流防治工作时就不得不考虑到这一点进行综合治理；四是对于长期干涸的河流如果堤身再次投入使用的应该进行详细的检查，以防止干涸的河堤上存在裂缝影响堤身正常的工作；五是由于城区段堤防临近居民区，对其防渗可靠性要求更高，绝不允许有外漏渗水；六是为了满足桥梁、通道、排污及供水要求，穿堤建筑物较多，也是渗漏发生事故较多地段。

2 不同地基的渗流特点

堤防地基主要具有三种不同渗流特性的地基结构，即单一地基、双层地基以及多层地基。一是单一地基。为级配和透水性较均匀的均质结构。一般不会在堤基内产生承压水。对于单一粘性土地基，渗流理由不大。对于单一砂性土地基，则为管涌险情多发地段。二是双层地基。是由表层弱透水粘性土、下卧强透水砂层组成二元结构。但上部相对弱透水层内，往往有较强、较弱透水层组成互层结构。三是多层地基。由于强弱透水层形成互层结构，因此可形成多个承压水层。当表层透水性较紧邻下层弱，渗流特性与双层地基接近；当表层透水性较紧邻下层强，按单一砂层分析表层渗透稳定性和双层地基分析两层及两层以上地基土的渗透稳定性。

3 渗流制约设计原则

3.1 基本公式及要求

堤防地基渗流制约以渗径及逸出梯度制约为主。当堤防地基粉细砂层下面有强透水中粗砂、砂卵石层时，逸出点渗流近于垂直向上，产生渗透变形的临界梯度Jf，可由单位体积土的力平衡方程得出。

式中：γ′s、γs、γ分别为砂土浮容重、颗粒容重及水容重；σ为单位体积土所承受的垂直荷载；φ为砂土内摩擦角；n为砂土空隙率。

双层地基的上部粘性土抵抗承压水破坏梯度JC为：

式中：α为土体颗粒形状系数。无粗粒土为1.00，砂粒1.16～1.17，有锐角的不规则颗粒土为1.50，混合砂砾料1.33。上式表明，当堤内表层粘性土厚度不小于堤身挡水的水头时，便不易出现突涌破坏。

3.2 导压兼施，以导为主

堤防渗流防治设计的另一个主要原则就是“上堵下排”，在此过程中可以采取“导压兼施，以导为主”的策略。

3.3 堤内地面是比河道内水面高的河段

一般说来，堤内地面是比河道内水面高的，而我们又为了自身的便利保持了河水和地下水的沟通，这样便可以有效的进行地下水的开采和河水的净化，因此，在这些部位进行堤防渗流制约工作时就需要格外注意一些特别的地方，比如，在这种地方就不能够采取截断全部渗流方案。

3.4 城区段堤防

除了上述中的特殊地方外，还有一个地方需要格外注意，那就是城区段的堤防，该段堤防为了确保城市的美观和安全要求渗流制约时不能外漏和散侵。因此，一般来说需要采取较为严格的赶紧混凝土材料来进行处理防渗工作。

3.5 最为危险的情况来进行设计处理

河水的流速和流量是实时变化的，因此，渗流情况也是每时每刻都不一样的，针对这一特点在进行堤防渗流制约工作时需要考虑到最为危险的情况来进行设计处理。

4 渗流防治措施

4.1 墙体接缝衔接处理

混凝土墙体需要注意的最为主要的理由就是接缝的处理，一般来说在处理接缝时首先应清洗干净污物，然后搭接时长度应该保持在一到两米，施工完后发现有裂缝应该及时进行混凝土的重新浇灌以弥补。

4.2 扩孔与塌孔

扩孔与塌孔是墙体施工中常见的一个理由，该理由极易导致整个墙体施工的失败，该理由主要是由于土层中含有污物或者是存在一定的裂缝导致的，而解决这一理由的主要措施不外乎是在施工中严格操作，注重施工的质量，此外，也可以通过安装隔离体的措施来进行有效预防。

4.3 垂直度

垂直度是进行墙体施工中要求较为严格的一个指标，该指标直接关系到建造的防渗墙是否在同一墙体轴线上，一旦出现失误就会造成防渗墙体的失效，需要注意垂直度的三项操作策略主要是组合钻机开槽法、射水开槽法和多头小直径深层搅拌桩。在施工中一旦发现垂直度出现偏差的话就应该及时的进行必要的调整和弥补。

4.4 多头小直径搅拌桩的钻进与提升

多头小直径搅拌桩的施工是当前使用较多的一种水泥浆浇灌技术，该技术的钻进与提升直接关系到所形成的水泥墙的质量，因此，也就关系到防渗效果的好坏，这就需要严格按照技术标准进行准确的操作。

5 结语

综上所述，在水利工程中堤防渗流防治工作工程中，应全面掌握堤身工况以及地基渗流特点，根据实际情况采用合理的堤防渗流防治措施，以确保堤防安全度汛和人民生命财产的安全。