土石坝安全检测项目分析研究

戚　波，徐海波

（1.水利部建设与管理司，100053，北京；2.安徽省（水利部淮委）水利科学研究院，233000，蚌埠）

一、土石坝质量检测现状

土石坝是水利工程中建造历史悠久、应用广泛的一种水工建筑物，主要由坝址附近的土石料填筑而成。目前我国已建成水库8万多座，其中90%以上为土石坝。现有的土石坝大部分修建于20世纪50年代末—70年代中期，鉴于当时各方面条件的限制，多数土石坝属于典型的“三边”工程，甚至部分水库大坝根本没有设计，即使有设计，也往往缺乏足够的水文、地质等基础资料。由于当时技术标准与规范极不完善、施工设备简陋、基建投资不足、停建与缓建频繁等因素的影响，土石坝的建设质量从设计到施工都难以保证，留下了许多隐患。为保障土石坝的安全运行，防止垮坝造成灾难性灾害，国务院相继颁布了 《水库大坝安全管理条例》和《水库大坝安全鉴定办法》，并配套制定了《水库大坝安全评价导则》；2001年3月，水利部对《水库大坝安全评价导则》进行了细化，明确了安全评价的主要内容包括工程质量、运行管理、防洪标准、结构安全、渗流安全、抗震安全以及结构安全等。

目前在防洪标准、安全计算等方面，相关规范明确给出了相应的方法，而在工程质量安全检测方面仅列出了检查的具体部位，对检测指标、检测方法未做详细规定。现有的水利工程质量检测、评价方法分散于多个标准，如 《土工试验规程》（SL 237—1999）、《水利水电工程钻孔注水试验规程》（SL 345—2007）、《水利水电建设工程验收规程》（SL 223—2008）、《水利水电工程施工质量检验与评定规程》（SL 176—2007）、《水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准——地基处理与基础工程》（SL 633—2012）、《水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准——土石方工程》（SL 631—2012）等。通过归纳分析发现，上述规程仅规定了检测方法的操作步骤、计算方法以及质量评价标准，有些仅适用于施工过程，对于已建工程是否适用需要做进一步分析。通过调研分析，在总结现有工程质量检测方法的基础上，结合土石坝安全检测时的工程特点以及现行规程规范要求，提出土石坝安全检测的检测项目和检测方法，研究成果可为土石坝安全检测提供指导。

表1　土石坝安全检测项目调查

二、安全检测项目调查

为了明确土石坝安全检测项目，对淮河流域蝎子山水库、梅丰水库、老圈行水库、双塘水库、岗丰水库、南四湖二级坝、会宝岭水库等大、中、小型共7座土石坝安全检测项目进行调研，内容包括工程概况、工程规模、检测项目、检测方法等，详见表1。

表1中不同工程包括的检测项目、检测方法有相同之处，但也存在着不同点。如均包括了外观质量检查、回填土填筑质量等项目；但部分水库包含了坝体隐患、渗透性、几何尺寸等。究其原因是业主委托时鉴于经费限制选取的检测项目有所侧重，经费充足选择的检测项目较全面，经费不足的水库仅就重要项目进行检测。在检测方法方面，相同检测项目其使用的检测方法也有所差别，如渗透性检测可选用室内渗透试验、钻孔注水试验等，主要根据测试对象、现场条件等因素进行选取。

三、安全检测项目的确定

安全检测为大坝安全工程质量评价提供主要技术资料，安全检测项目的确定要以《水库大坝安全评价导则》（SL 258—2000）为依据。 通过梳理《水库大坝安全评价导则》，土石坝工程质量评价主要有以下几个方面：

①对工程施工期的情况进行收集、整理，并与有关规范相对照，用以评价工程的施工质量。

②通过现场检查或辅以简单测量、测试，复核建筑物的形体尺寸、外部质量以及运行情况等是否达到原设计的要求和功能。

③当上述两种方法尚不能对工程质量作出评价，或者工程投入运用6～10年以上或运行中出现异常时，可根据需要对建筑物或坝基岩层进行补充勘探、试验或原位测试检查，取得原体参数，并据此进行评价。

④土石坝工程复查重点是填料的压实干密度和相对密度合格率以及填料的强度、变形和防渗排水性能是否满足规范要求，防渗体和反滤排水体是否可靠，以及坝坡是否稳定。

其中①应为安全鉴定单位对施工质量评价复核的内容，②③④为安全检测所涉及的内容。根据②③④的内容，认为土石坝安全检测项目主要分为现场外观质量普查和工程实体质量两个方面。

现场外观质量普查：通过眼看、耳听、手摸和相应的仪器工具对外观质量进行检查，并拍照、描述记录。主要检测内容包括：坝坡有无雨淋沟、洞穴、裂缝、塌坑；坝岸有无坍塌，护坡工程有无松动、塌陷、架空等现象；排水沟有无损坏、堵塞情况；排水棱体是否失效；坝脚有无管涌、渗水等现象，是否存在沼泽化；坝体与岸坡连接处有无接触渗漏现象；坝区有无白蚁、害兽的活动痕迹等。常采用现场巡视检测法和历史资料分析法。

工程实体质量检测：通过室内试验和现场测试方法对土石坝工程实体质量进行检测。主要检测项目包括堤坝隐患、填筑质量、渗透性、外观尺寸、平整度等。堤坝隐患采用工程物探方法（高密度电法、探地雷达法等）检测；填筑质量采用现场钻芯室内环刀法、静力触探法等进行检测；渗透性采用室内渗透试验、钻孔注水试验、双环注水试验等进行检测；外观尺寸采用GPS、全站仪等进行量测；平整度采用靠尺、塞尺进行量测。

四、结 语

根据土石坝工程特点和现行规

程规范，结合工程调查成果，提出土石坝安全检测项目主要包括现场外观质量检查和工程实体质量检测，其中现场外观质量检查部位有坝坡、坝岸、护坡工程、排水沟、排水棱体、坝脚、坝体与岸坡连接段等；工程实体质量检测项目有堤坝隐患、填筑质量、渗透性、外观尺寸、平整度。针对相应的检测项目，提出了相应的检测方法，研究成果可为土石坝安全检测提供指导。■

参考文献：

[1]水库大坝安全评价导则（SL 258—2000）[S].2000.

[2]水库大坝安全鉴定办法[S].2003.

[3]水利水电建设工程验收规程（SL 223—2008）[S].2008.

[4]水利水电工程施工质量检验与评定规程（SL 176—2007）[S].2007.