淺談土壩滲漏的危害及處理技術(shù)論文
1 土壩滲漏及其成因
土壩的構(gòu)成材料主要是以土料為主，混有一定的砂礫料，然后經(jīng)過分層填筑、輾壓等方法堆筑而成，由于其組成材料的特點(diǎn)，土壩在運(yùn)行過程，多少都有一定程度的滲水，滲水量如果在一定范圍內(nèi)，基本不會對壩體造成傷害，壩體能夠處于相對安全的狀態(tài)，這時土壩的滲透系數(shù)一般都小于 10-5cm/s 這個標(biāo)準(zhǔn)時，屬于土壩的正常滲水，壩內(nèi)的浸潤線低于壩后的排水棱體，這樣的滲水對于土壩不會形成危害，可以不用處理。但如果滲透系數(shù)大于標(biāo)準(zhǔn)，就會達(dá)到滲漏的狀態(tài)，形成非正常的滲水，對于壩體會產(chǎn)生嚴(yán)重的危險(xiǎn)，要及時進(jìn)行處理，避免潰壩的情況發(fā)生。
土壩的滲漏的產(chǎn)生一般是同兩方面的原因形成：由于材料特點(diǎn)而引發(fā)，由于土壩是由土料及一些砂礫混合而成，土體顆粒之間的結(jié)合難以達(dá)到十分緊密的程度，加上填筑、碾壓時的施工問題，難以形成均勻一致的結(jié)合體，當(dāng)水庫蓄水后，水在壓力作用下會沿著間隙發(fā)生滲漏，滲漏往往是以點(diǎn)狀出現(xiàn)，在背水坡先形成逸出點(diǎn)，如果滲漏通道的填料相對疏松，周邊的壩體土料的細(xì)顆粒會被滲漏水帶出壩體，形成更大的空隙，這樣較大的水壓會形成更大的滲流量，促使空隙進(jìn)一步加大，最后導(dǎo)致壩體失穩(wěn)，形成壩體的滲漏;水庫大壩在建筑時，往往要對兩岸山體的一些特殊地形要進(jìn)行處理，比如一些破碎帶、裂隙、軟夾層，這些地方在處理的過程中，如果在施工過程中處理的不當(dāng)或是不徹底，當(dāng)水庫蓄水后，隨著水的壓力增大，水體就會隨著裂隙、破碎帶、軟弱夾層之間滲出來，在壩肩或壩腳就會形成滲漏出逸點(diǎn)，隨著水流水體會將土體中的一些顆粒沖出壩肩外，形成滲漏通道，危及壩肩的安全。
2 土壩滲漏的類型
2.1 壩體滲漏
土壩壩體在填筑時，如果壩身的填筑密實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，就會造成滲透系數(shù)過大，這樣當(dāng)水庫蓄水后，隨著水位增高，水體壓力不斷增加，整個浸潤線以下的壩體都成為滲漏通道，滲透的`水會在壩體的下游或坡腳附近慢慢滲出，形成逸出點(diǎn)，隨著滲漏的加劇，可能形成連片的孔隙，導(dǎo)致壩體滑坡甚至潰壩。
2.2 壩基滲漏
壩基在施工中，如果處理不好，容易形成淺層或深層的透水層，在水體壓力作用下，產(chǎn)生滲漏通道，水流從壩腳或壩腳以外的地層的薄弱部位逸出，形成逸漏點(diǎn)，慢慢使壩體后沼澤化，嚴(yán)重時，滲漏開始滲出的清水，以后嚴(yán)重時會隨著水流帶著泥漿和砂礫變混濁翻砂流出。
2.3 壩肩滲漏
壩肩滲漏是一種特殊的形式，是由于在山體兩側(cè)與土壩的接合部位存在軟弱帶、破碎帶，這些部分在水庫蓄水后隨水壓升高產(chǎn)生一定的滲透，形成滲漏通道，在下游壩坡面或離開壩腳的地面逸出。滲漏路徑相對復(fù)雜，勘察或進(jìn)行技術(shù)處理都比較困難，因不只是水庫的水滲出來，還有一部分滲漏水來自山體自身產(chǎn)水。
3 土壩滲漏的危害分析
在土壩的施工過程中，由于壩體自身的材料及施工工藝等原因，無論是壩身、壩基還是壩肩，在水庫蓄水后，這些部位都會承受不同程度的水壓力，都會有一定透水性，庫水必然會透過壩身土體、壩基、壩肩土體或巖石的孔隙，或壩體與地基接觸面發(fā)生滲水，這是在所難免的，在一定程度內(nèi)不會對壩體造成太大的危險(xiǎn)，但如果滲透超過一定極限，就會對壩身安全形成危害，形成異常滲漏，無論何種滲漏，滲漏達(dá)到一定程度都會對土壩造成嚴(yán)重的危害，比如產(chǎn)生造成滑坡、流土、管涌、壩坡失穩(wěn)，以及壩坡塌陷、背水坡腳出現(xiàn)牛皮脹等，嚴(yán)重的導(dǎo)致大潰壩，危及人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，造成巨大損失。
4 壩肩滲漏的處理措施
對于土壩的養(yǎng)護(hù)管理過程中，一定要經(jīng)常巡查土壩的運(yùn)行情況，及時發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情，及時采取措施進(jìn)行處理，一旦發(fā)現(xiàn)滲漏，一定要按著“對滲漏通道前截后排、延長或截?cái)酀B漏通道”的工程處理原則，結(jié)合工程的實(shí)際情況，采取有針對性的相應(yīng)的處理措施。
4.1 壩前攔擋
在壩前進(jìn)行攔擋，又分為面攔擋和點(diǎn)攔擋，面攔擋是在壩上游坡及坡腳線外一定中距離，鋪填防滲截水鋪蓋、設(shè)置截水墻，以截?cái)嗷蜓娱L其滲漏通道的入口，但這種方法往往施工難度和投資都較大，且要較大面積的鋪設(shè)，需要對水庫放空至死水位以下施工，效果才明顯。點(diǎn)攔擋是在壩上游挖除壩肩山體的破碎帶，重新回填防滲性較好的材料。該方法只能用于破碎帶(層)較淺較小，且滲流帶分布明確的情況。
4.2 壩內(nèi)攔擋
利用水泥漿、水泥粘土漿、粘土漿及灌化學(xué)材料等在壩體內(nèi)進(jìn)行灌漿，達(dá)到防滲的作用，現(xiàn)在灌漿技術(shù)相對成熟，而且行之有效，對壩體、壩肩皆可以采用此種方法，主要采用的灌漿方法是充填和帷幕灌漿，一般灌漿后的壩體基本都能達(dá)到預(yù)期的堵住滲漏的效果。
4.3 壩后疏導(dǎo)
這種方法的主要目的是為了把背水坡的出逸點(diǎn)降低，把與壩體相連處的一些排水，采用排水設(shè)施通過反濾層導(dǎo)出去，從而留住壩體土料，常用排水棱體、貼坡排水等方法進(jìn)行，加快排水速度。對于壩肩滲漏來說，由于其滲漏通道一般較為復(fù)雜，采用壩前攔擋的辦法，很難查清滲漏通道的入口，且可能很分散;采用灌漿的方法，又需要準(zhǔn)確知道滲漏通道的立體位置，故最為適用的是采用壩后疏導(dǎo)的措施。工程處理前應(yīng)找到滲漏通道出口，被壩體覆蓋的，也要挖開，通過排水管或排水廊道，把滲水引至壩后天然河床中，把滲水作無害處理。
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