试论小型水库渗漏原因与治理

张永

摘要：文章就小型水库的渗漏原因与治理展开了相关的分析与探讨，对坝体渗漏、坝基渗漏、绕坝渗漏等大坝渗漏的主要类型以及相关的渗漏原因进行了研究，并结合研究提出了增做粘土斜墙、土坝坝体灌浆、套井冲抓回填防渗墙、增做反滤排水与砂石导渗、培坡、压渗和排渗暗管、增强白蚁防治工作等综合治理措施。

关键词：小型水库；渗漏治理；大坝渗漏；坝体渗漏；坝基渗漏；绕坝渗漏 文献标识码：A

中图分类号：TV697 文章编号：1009-2374（2016）09-0119-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.09.058

当前我区的小型水库大都兴建于20世纪60～70年代，当时为了尽可能降低成本投入，在建设材料的使用上大量应用了本地材料，挡水坝大多为土质水坝，并且受限于当时技术条件与生产力落后等原因，所筑建的小型水库均存在防洪标准较低的情况，并且在经年累月的水体侵蚀中出现了大量的渗漏情况。因此就其所出现的渗漏原因开展相关的研究工作，就具有十分重要的作用与价值，据此下文将主要通过对渗漏原因的探析，提出了一些详细的治理措施，其具体内容如下：

1 大坝渗漏的类型及原因

在土质坝体所存在的渗漏类型中，主要包括坝体渗漏、坝基渗漏、绕坝渗漏三方面的原因，每一种渗漏类型都有其具体的形成原因，下面将做具体分析：

1.1 坝体渗漏

在这一类型的渗漏类型中，其主要的产生原因是由于构筑坝体的土质质量较差，例如：第一，土质坝体的杂质含量较大，水透过性较强，在施工过程中对于土体的碾压不够密实；第二，坝体的厚度不足，过于单薄，致使水体的渗漏直径过于短小；第三，坝体下端的排水系统阻塞失去了效用或是原本就未设置排水系统；第四，坝体下端的封堵涵洞出现漏水状况；第五，白蚁在坝体中进行筑巢活动，致使土质坝体内部出现了空洞状况。

1.2 坝基渗漏

坝基渗漏的原因通常有两点：第一，坝基与周围地层衔接处的清除工作不够彻底或是原本就没有采取坝基清除作业，在坝基还存在有杂质物体的情况下便开展施工作业，造成水库在完工之后不长时间便出现渗漏情况；第二，在对于水库的初始设计中并未设置截水槽以及所设置的截水槽大小，同相应水库的实际需求不一致，造成截水槽在实际的应用过程中被穿破。

1.3 绕坝渗漏

绕坝渗漏的原因一般有两种情况：第一，水库两岸的岩体结构碎裂，伴随着日积月累的雨水侵蚀等自然作用，致使其破裂的岩体结构节理不断发展，造成坝体的透水性增强；第二，在小型水库的土质坝体建造过程中，在两岸的坡体中没有设计相应的截水槽或者是截水槽的深度不足、碾压程度不够紧实，在水库建造中岸坡施工作业未达到实际的需求，同岸坡未形成良好的结合。

2 渗漏的综合治理措施

在治理小型水库的渗漏问题时，应当依循“上堵下排”的治理原则，“上堵”即为在水库坝体与坝基的上游位置处采取堵截方式减少其渗漏途径以及将其渗漏的流径延长，从而避免渗透坡将水体渗入到坝体与坝基中，增强其预防渗透的能力；“下排”即为在下游中采用反向过滤引导渗漏设施，促使渗入到坝体与坝基中水体，能够在不裹挟走本地土质颗粒物的条件下，顺利通畅地通过并进入到下游中。针对目前铜山区小型水库渗漏的防治，可采取下列七项治理措施内容：

2.1 增做粘土斜墙

针对坝体土质防渗效果较差、水透过较强等情况，尤其是在小型水库中，如若当地具有适当的防渗体涂料，则可在坝体的上游位置处增做粘土斜墙，从而构建出新的防渗坝体，针对土质坝体透水性较薄的情况，也可采取此种措施，不但能够实现对坝体、坝基的稳固防漏，同时也能够达到一次施工多重预防的目的，避免多次施工作业减少不必要的成本支出。在我区的一部分小型水库渗漏防治中采用此种防治措施，取得了十分明显的治理效果，但是也有一部分水库的渗漏治理效果并不明显，追根溯源总结其原因主要还是由于在具体的施工过程中，对于质量问题存在严重的认识不足。因而在实际的施工过程中应当就以下三点加强注意：第一，对于坝基以及坝体同两岸的衔接处要采取彻底的清理工作，确保杂质完全去除；第二，所选取的土质材料，相关的各项指标性能必须要严格把控，确保其符合相关的筑坝要求；第三，在实际的筑坝作业中，所采用的土质材料应用进行逐层碾压，并达到紧密夯实的效果，只有如此，才能够确保对水库的渗漏治理达到预先估计的效果。

2.2 土坝坝体灌浆

若本地的土质无法满足坝体的建造需求，无法放空水坝的土质坝体渗漏时，则应当选用坝体灌浆的方式来应对土质坝体所存在的渗漏情况。针对土质坝体的灌浆施工，通常可采用充填式与劈裂式两类灌浆方式，一般情况下，针对坝体的性质与范围都较为明确的情况下，可采用充填式灌浆予以治理；在应对渗漏范围较大、隐患位置无法准确判定的土质坝体渗漏情况，诸如逸点过高、散浸等状况，便应当选用劈裂式灌浆法为宜。劈裂式灌浆法是一种在垂直方向实行水泥浆灌注的渗漏防治措施，这种方式能够显著地提升土质坝体的防渗漏能力，并且也能够有效地改善土质坝体的应力情况，通常会应用在坝体、坝基同两岸的衔接位置处或是相应的渗漏位置处，能够起到较为良好的防渗效果。

2.3 套井冲抓回填防渗墙

在小型水库渗漏治理工作中，采用套井冲抓回填防渗墙，其主要的防渗原理是借助于冲抓式打井机，在土质坝体的渗漏位置处进行钻孔作业，而后采用黏土逐层回填，每一层回填的厚度应当在25～35cm之间，并通过钻机与卷扬设备促使夯锤做工，不断捶打回填层将其夯实，并产生出一道持续不间断的垂直拦水墙，将土质坝体与坝基的渗漏源头截断，起到防止渗漏的效果。采用此种治理措施具备较为良好的防渗效果，能够有效地增强并加实原有土质坝体，具有施工过程简便、效率较高、资金投入低、能够直接发现渗漏隐患等显著优势。

经过大量的实践工作经验表明：第一，套井冲抓回填防渗墙技术在应对土质坝体与坝基的渗漏治理中具有十分明显的治理效果，特别是对于坝体高度在20m以下的小型水库渗漏治理中，能够发挥出较为良好的治理作用；第二，在明确治理方案时，应当采取详细的分析措施，进行全面的论证考虑，将各种可能出现的隐患问题、黏土材料储状况以及在施工现场中所较易发生的问题，要进行综合考量如若相关的条件要素不成熟，则不应该采取盲目的治理措施，在实际的施工过程开始前，应当先钻探1～3个试验井，检测原坝体的实际情况，以为后期的施工作业提供重要的参考意见，如若在所钻探的试验井中发现了较为严重的塌壁等情况，便需要慎重考虑，多方参考施工意见；第三，在实施冲抓作业前，应当将水库水位尽可能提前降低，在灌溉期过后，应当即刻将库水排出，以促进坝中水分的吸出，避免出现在施工作业中榻壁情况的粗线，降低施工的难度，确保土质回填质量，并最终实现对预计治理目的的达成；第四，若在施工作业过程中发生了塌孔问题，则可运用奇偶孔间隔打孔、二次冲抓回填的方式；第五，针对因白蚁问题所产生的土坝渗漏情况，可运用冲抓回填毒土防渗墙方式来进行治理，可在原有坝体中构建起一道持续不间断的毒土防渗墙，从而致使横穿坝体的白蚁无法通过，并且也能够达到预防渗漏的目的。

2.4 增做反滤排水与砂石导渗

在水库坝体原本的排水体系失去效用或原本就没有设置相关的排水体系，并因此所产生的坝体浸渗线超出逸点，所处的水体由坝坡处溢流而出，坝坡的表层面积出现了沼泽化的情况等，均可采取增做反滤排水与砂石导渗措施，若实际情况需求可筑建砂石导渗沟槽的方式来达到将其浸渗线的目的，并最终实现稳固坝坡。在实际的施工作业过程中，应当针对反滤层级配的选取，砂石导渗的类型样式，依据渗漏范围的具体状况，可选用“I、Y、W”中相应的类型型号。

2.5 培坡

因为下游坡度过于陡峭而致使坝体的渗漏直径无法达到实际的需求所产生的坝体浸渗线超出逸点时，应当对于下游坡体采取逐层加厚措施。若下游的坡体过于陡峭，不但会致使坝体渗漏情况加重，同时也会造成坝体的不稳定状况，此类问题在小型水库中较为常见。例如我区某一水库的下游坡过于陡峭，而导致了浸渗线超出逸点在三分之一坝高位置，致使坝体出现了即为严重的渗漏状况，并存在持续恶化的情况。而借助于培坡与排水体外移的方式，使得渗漏问题得到了有效的解决。

2.6 压渗和排渗暗管

若坝基的水量渗漏较高之时，在其渗流出口端较易出现渗透损毁情况，可采用在土质坝体的渗流出口端的合理范围之内采取反滤压渗作业，同时在下端位置增加排渗暗管以提高坝体的排渗能力，进而促使坝体的渗透形变情况能够得到明显的改善，确保坝基的渗透稳固。例如在我区的某一小型水库中，由于坝基渗漏出现了20多处翻砂冒水状况，而采用压渗和排渗暗管治理措施后，地下水位下降了0.6m，渗流水质得到了明显改善。

2.7 增强白蚁防治工作

“千里之堤，毁于蚁穴”，白蚁对于土质坝体所造成的危害性是十分严重的，白蚁在坝体中构筑巢穴能够产生出直径可达几十厘米的孔洞，主巢体的直径甚至可达数米，并且在主巢体周围往往还密布有成百个大小不一的附巢以及纵横交错的蚁道。在汛期来临之时，水库中的水位高涨将借助于这些蚁道、巢体等浸渗坝体，常年的作用将会出现滑坡等险情，情况严重时甚至会导致堤坝决口情况的发生，所造成的危害性无法估量。因而，在治理白蚁防治工作中，首先要在思想上引起足够的重视；其次要增强对于相关人员的技术培训，促使他们能够掌握最新的防治技术，在实际的工作中能够采取更加科学、有效的灭杀措施，对于白蚁防治工作要尽可能地做到及时发现，将其扼杀在萌芽状态之中，避免出现大规模的发展、蔓延。

3 结语

小型水库坝区所存在的渗漏原因一方面具有许多近似之处；另一方面也具有一定的地域特征，其主要的渗漏类型主要有坝体渗漏、坝基渗漏、绕坝渗漏三种。在具体的治理工作开展过程中，首先要查找到具体的渗漏原因，而后应当依据当地的实际特点来选用针对性的防治措施。在具体的施工过程中，应当选用多种治理措施并用的方式来加强渗漏治理的效果。

参考文献

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（责任编辑：小 燕）