土坝裂缝和渗漏的处理
水库大坝渗流问题及防渗措施
《河南水利与南水北调》2023年第7期工程建设与管理
水库大坝渗流问题及防渗措施
郝雷,庄作义
(临沂市水利工程处,山东临沂276000)
摘要:渗流一直以来是影响水库大坝安全的重要问题,主要影响因素包括地质条件差、坝基岩体不连续或是坝体填筑材料。目前主要的处理措施包括在基础下设置灌浆帷幕、在黏土芯接触面设置反滤层、坝体下游设置排水沟、坝址处设置防渗墙等。由于基础材料力学性能不同、水力压裂、不均匀沉降等问题,坝体易形成裂缝并进一步加剧渗流问题,形成渗流通道,故预防水库大坝渗流的关键点就在于排水。
关键词:渗流;水库大坝;水力压裂;排水
中图分类号:TV697.3文献标识码:B文章编号:1673-8853(2023)07-0101-02
Seepage Problems and Seepage Control Measures of Reservoir Dam
HAO Lei,ZHUANG Zuoyi
(Linyi Water Conservancy Engineering Office,Linyi276000,China)
Abstract:Seepage has always been an important problem affecting the safety of reservoir dams.The main influencing factors include poor geological conditions,discontinuity of dam foundation rock mass or dam filling materials.At present,the main treatment measures include setting up the grouting curtain under the foundation,setting up inverted filter layer on the contact surface of clay core,setting up drainage ditch downstream of the dam body,and setting the anti-seepage wall at the dam site.Due to the different mechanical properties of basic materials,hydraulic fracturing,uneven settlement and other problems,the dam body is prone to form cracks and further aggravate the seepage problem,forming seepage channels.Therefore,the key point to prevent seepage of the reservoir dam is drainage.
土坝渗漏的危害与防治对策
土坝渗漏的危害与防治对策
摘要:随着我国社会经济的发展,水利工程也得到一个较好的发展和建设。但是,当前仍然存在一个普遍的问题,就是土坝渗漏。土坝出现渗漏是病险坝中一
种常见的问题,它不仅给大坝的安全运行留下隐患,同时会在一定程度上降低土
坝边坡和地基的稳定性而导致出现滑坡现象,甚至可能会导致水量流失较大而造
成严重的经济损失。因此,本文将对首先对土坝渗漏所产生的原因和危害进行详
细分析,在此基础上探索土坝渗漏的防治对策,以为我国治理和预防土坝渗漏提
供一些借鉴。
关键词:土坝;渗漏;危害;防治
引言
在水利工程中,由于地质、施工等方面的原因,往往会导致土坝出现渗漏现象。土坝渗
漏不仅直接影响到了水利工程质量,而且对于群众的生产生活也造成了较大的影响,甚至可
能会给国家带来巨大的经济损失。因此,加强对土坝渗漏的危害和防治措施进行详细、科学、全面地分析和探索是十分重要的。
1.土坝渗漏的危害
1.1土坝渗漏形成的原因
从总体上来看,土坝渗漏按照其发生部位来分,主要有坝体渗漏、坝基渗漏和绕坝渗漏
三种。其中导致出现土坝渗漏的原因主要表现在以下三方面:一是地质因素所导致。由于土
坝往往是由土料堆积而成,而作为坝基的覆盖层或者岩层一般都属于天然生成物,因此很可
能存在遗漏大的断层和强透水带,这样的地质情况是造成土坝渗漏的一个主要原因;二是施
工原因所导致。在水利工程施工过程中,由于在管理、材料设备、施工技术水平等方面的原因,使得土坝防渗体裂缝的填筑体达不到相关设计标准导致出现土坝渗漏;三是由于土坝受
到较为复杂的受力条件、蓄水的影响,使得土坝的排水滤层因为淤堵而失效。
土坝裂缝和渗漏的处理
土坝裂缝和渗漏的处理
土坝裂缝就其成因可分为干缩、冻融裂缝、沉陷裂缝和滑坡裂缝;按其走向分为纵向裂缝、横向裂缝和龟裂。根据其不同的成因和情况采用不同的方法进行处理, 常用的处理方法有:
1. 开挖回填法
开挖回填法是裂缝处理比较彻底和一种方法, 适用于深度不大的表层裂缝及防渗部位的裂缝。
(1)干缩裂缝的处理。对均质土坝坝面产生的干缩小裂缝(缝宽小于5mm, 深度小于0.5m), 一般在坝体浸水后可自行闭合, 也可不加处理;如干缩裂缝较深, 雨水沿缝渗入, 将会增大土体含水量, 降低裂缝区域的土体抗剪强度, 促使裂缝发展, 宜用开挖回填方法处理。处理前应先沿缝灌入少量石灰水, 显示出裂缝, 再沿石灰痕迹挖槽, 并把槽周洒湿, 然后用相同土料回填, 分层夯实, 在表面再填筑砂性保护层, 对粘土斜墙的干缩裂缝, 应将裂缝表层土全部清除, 按原设计的土料干容重分层填筑压实。
(2)横向裂缝的处理。横向裂缝因产生顺缝漏水, 可能导致坝体穿孔, 故对大小横缝均要开挖回填, 彻底处理。开挖时顺缝开槽。如裂缝较深, 沟槽可开挖为阶梯形。对于贯穿性横缝, 开槽时还应开挖与裂缝成十字形
相交的结合槽, 使沟槽呈梯形断面后再行回填。
(3)纵向裂缝处理。由于不均匀沉陷产生的纵向裂缝, 如宽度和深度较小, 对坝身安全无较大威胁, 可只封闭缝口, 防止雨水渗入;或先封闭缝口, 待沉陷趋于稳定后再进行处理。如纵向裂缝宽度和深度较大, 则应开挖回填处理。
2.灌浆法
当土坝裂缝很深或很多, 开挖困难或会危及坝坡稳定时, 则以采用灌浆法处理为宜。对坝体内部裂缝, 应采用灌浆法处理。要注意以下几个问题:
土石坝裂缝的处理方法.
土石坝裂缝的处理方法
(3)梯形十字法。适用于处理坝体和坝端的横向裂缝,开挖时除沿缝开 挖直槽外,在垂直裂缝方向每隔一定距离(2~4m),加挖结合槽组成 “十”字,为了施工安全,可在上游做挡水围堰 。 2)土料回填 (1)回填前应检查坑槽周围的含水量,如偏干则应将表面洒水湿润; 如土体过湿或冰冻,应清除后,再回填。 (2)回填时,应将坑槽的阶梯逐层削成斜坡,并将结合面刨毛、洒水, 要特别注意边脚处的夯实质量。 (3)回填土料应根据坝体土料和裂缝性质选用,并作物理力学性质试 验。对沉陷裂缝应选用塑性较大的土料,控制含水量大于最优含水量1 %~2%;对于滑坡、干缩和冰冻裂缝的回填土料的含水量,应等于或低 于最优含水量1%~2%。回填土料的干容重,应稍大于原坝体的干容重。 对坝体挖出的土料,亦须经试验鉴定合格后才能使用。对于较小裂缝,可 用和原坝体相同的土料回填。 (4)回填的土料应分层夯实,层厚以10~15cm为宜,压实厚度为填土 厚度的2/3,夯实工具按工作面大小选用,可采用人工夯实或机械碾压。
水利工程管理技术
• 主持单位: 安徽水利水电职业技术学院 山东水利职业学院
参建单位: 黄河水利职业技术学院 重庆水利电力职业技术学院 福建水利电力职业技术学院
水利工程管理技术
土石坝裂缝的处理方法
主 讲 人:胡昱Fra Baidu bibliotek 安徽水利水电职业技术学院
土石坝渗漏的处理.
土石坝渗漏的处理
2.排水体在施工时末按设计要求选用反滤料或铺设的反滤料层间混乱,甚 至被削坡的弃土或者因下游洪水倒灌带来的泥沙堵塞等原因,造成坝后排 水体失效,而引起浸润线抬高。也有因排水体设计断面太小,排水体顶部 不够高,导致渗水从排水体上部逸出坝坡。 3.坝体施工质量差,如土料含砂砾太多,透水性过大,或者在分层填筑时 已压实的土层表面未经刨毛处理,致使上下土层结合不良;或铺土层过厚, 碾压不实;或分区填筑的结合部少压或漏压等,施工过程中在坝体内形成 簿弱夹层和漏水通道,从而造成渗水从下游坡逸出,形成散浸或集中渗漏。 4.坝体不均匀沉陷引起横向裂缝;或坝体与两岸接头不好而形成渗漏途径; 或坝下压力涵管断裂,在渗流的作用下,发展成管涌或集中渗漏的通道。 5.管理工作中,对白蚁、獾、鼠等动物在坝体内的孔穴未能及时发现并进 行处理,以致发展成为集中渗漏通道。 6.冬季施工中,填土碾压前冻土层没有彻底处理,或把大量冻土填入坝内, 形成软弱夹层,发展成坝体渗漏的通道。
施排出,其出逸坡降在允许值内,不引起土体发生渗透破坏的则称为正
常渗漏;相反,引起土体渗透破坏的称为异常渗漏。异常渗漏往往渗流 量较大,水质浑浊,而正常渗漏的渗流量较小,水质清澈,不含土壤颗 粒。渗漏问题是病险土石坝主要病害之一。
水利工程管理技术
土石坝渗漏的处理
一、渗漏的类型及危害
土石坝渗漏按沿坝身、坝基和绕过坝端渗向下游三种途径分为坝身渗漏、坝 基渗漏及绕坝渗漏。这些渗漏过大时将造成以下危害: 1.损失蓄水量 一般正常的渗漏所损失水量与水库蓄水量相比,其值很小。若对坝基的工程 地质和水文地质条件重视不够,未作必要的调查研究,更未作防渗处理,则 蓄水后会造成大量渗漏,甚至无法蓄水。 2.抬高浸润线 严重的坝身、坝基或绕坝渗漏。常会导致土石坝坝身浸润线抬高,使下游坝 坡出现散浸现象,降低坝体的抗剪强度,甚至造成坝体滑坡。
土坝渗漏的原因分析及控制处理措施
第 1期
黑
龙
江
水
利
科
技 wk.baidu.com
No 1 2 1 . . 01
( 3 卷) 第 9
H i nj n c nea dT cnlg f tr osrac e og agS i c n eh o yo e nevn y l i e o Wa C
( oa N . 9 T d l o3 )
覆膜也可减少株 间的蒸 发 , 内的水汽 主要来 自于植株 的蒸 棚 腾, 这样 就大大减少 了棚 内 的相对 湿度 , 其 相对 湿度 控 制 使 在 6 % ~8 % , 少棚菜病虫害发生几 率 。据我场 近年来 的 5 0 减 调查 , 大棚黄瓜应用 覆膜 滴灌 技术 , 比沟 灌及 畦灌 褐斑 病 及 霜霉病发病几率减少 5 % 一 8 , 5 6 % 细菌性 角斑病发 病几率 减 少 6 % 一 0 。且每 季减少 了药 物 防治 的次数 2次并 减 少 0 8% 了用药量 , 为生产绿色棚菜产 品创 造了有利的条件 。 另 外对 于 需要 增 加棚 内湿度 的, 配 合使 用 微 喷灌 技 可 术, 在晴朗高温天气 降温调湿 。 42 采用新 型的过滤系统 , . 防止微灌头 、 头堵塞 滴 在实践 过程 中 , 我们 使 用 内镶式 滴灌 管 , 用外 接筛 网 采 或叠 片式过 滤器 、 旋流 水沙 分离 器等 过 滤设 备 , 有效 防止 了 微灌头 、 滴头堵塞 , 收到 了较好 的使用效 果。 4 3 整体提高棚室微灌技术水平 . 目前 , 国在 引进 微喷 头 的基础 上 , 我 同步 引进 的和改 进 补偿式 滴头滴灌管 、 内镶式 滴灌 管 生产 线 , 得 现今 我场 应 使 用 的微 灌系统整体技术水平有 了较 大提高 , 较好 地解决 了应 用 过程 中的存在 的诸 多问题 , 在蔬菜 种植 和水 稻育秧 生产 中 有 着广泛的应用前景 。
浅谈水利工程中土坝的裂缝及处理措施
能够提供较强的拉力,有效地限制裂缝的 扩展,且施工方便,不需要对土坝进行大 量开挖或破坏。
需要专门设备和技术支持,成本较高。对 于一些深度较大的裂缝,锚杆法的加固效 果可能受到一定限制。
案例分析
04
工程概况
工程名称:某市大型水利枢纽工程 工程地点:某市郊区
工程类型:土坝
工程概况
坝体高度:20米 设计寿命:50年
应用场景
适用于处理较细的裂缝,如表面裂缝、龟纹裂缝等。对于 较深的裂缝,灌浆法难以完全渗透到裂缝深处,因此可能 需要进行其他处理措施。
缺点
对于较深的裂缝效果不佳,且容易受到外界环境因素的影 响。
填充法
原理
将水泥砂浆等材料填充在土坝的裂缝 中,以封闭和填充裂缝,达到加固和 防止水分渗透的目的。
应用场景
土坝的历史
土坝作为一种古老的水工建筑物,其历史可以追溯到公元前 几千年。我国古代的黄河大堤、长江荆江大堤等都是著名的 土坝工程。
土坝的现状
在现代水利工程中,土坝仍然是一种重要的建筑物,具有广 泛的应用。随着科技的发展和材料的进步,土坝的施工技术 和设计理论也不断完善和提高。
土坝裂缝的产生原
02
因
施工因素
结构突变
如果土坝的结构设计不合理,如存在结 构突变等,可能会导致裂缝的产生。
VS
结构超载
如果土坝的结构超载,可能会导致土坝产 生裂缝。
土石坝裂缝,管涌抢险方案绪言
土石坝裂缝,管涌抢险方案绪言
土石坝裂缝、管涌等问题,是在工程建设、运行、维护过程中常见的安全隐患。如果不及时采取有效的抢险措施,很容易导致严重的灾害事故发生,造成不可估量的损失。因此,制定科学合理的抢险方案,是保障工程安全的重要措施。
本文将从土石坝裂缝和管涌两个方面出发,提出相应的抢险方案。
一、土石坝裂缝的抢险方案
土石坝裂缝是指土石坝的表面或内部出现的裂缝,通常是由于坝体内部的应力变化或结构损伤引起的。一旦发现土石坝裂缝问题,就需要及时采取措施防止裂缝扩大,保障坝体的稳定性。下面是土石坝裂缝的抢险方案。
1、紧急排水
发现土石坝裂缝后,要立即进行排水,降低坝体内部的水压。可以采用引入排水管进行排水,也可以通过挖掘坝体内部的排水沟进行排水。
2、加固处理
对于发现的小型裂缝,可以采用灌浆、铺设防渗材料等方法进行修复。对于较大
且扩展较快的裂缝,需要进行加固处理,一般可以采用加固筋、加固板等方法进行加固。
3、应急疏散
若土石坝裂缝问题严重,可能会威胁到周围居民的生命财产安全,此时需要对周围居民进行应急疏散。
二、管涌的抢险方案
管涌是指管道内部的液体或气体,在管道突然断裂或破损时,向外喷涌形成的现象。管涌不仅会影响到管道本身的安全性,还可能对周围环境造成影响。下面是管涌的抢险方案。
1、切断管道
一旦发现管涌问题,需要立即对管道进行切断处理,以防止液体或气体向外喷涌,危及周围人员的生命财产安全。
2、临时封堵
在切断管道后,需要对管口进行临时封堵,防止液体或气体继续向外喷涌。可以
采用临时堵头、钢板、石灰等材料进行封堵。
水利工程中堤坝裂缝及滑坡应急抢险方法
水利工程中堤坝裂缝及滑坡应急抢险方法
1. 引言
1.1 水利工程中堤坝裂缝及滑坡问题的重要性
水利工程中堤坝裂缝及滑坡问题是关乎人民生命财产安全的重要
问题,在水利工程建设和运行过程中,堤坝裂缝和滑坡可能会对周边
地区造成严重影响。堤坝裂缝可能导致堤坝失稳甚至坍塌,给周边地
区造成严重水灾风险;而滑坡则可能导致土地滑坡、山体滑坡等灾害,威胁人们的生命和财产安全。对于水利工程中堤坝裂缝及滑坡问题的
重视与处理至关重要。
堤坝裂缝及滑坡的预防和抢险工作是水利工程安全管理的关键环节,只有充分认识到这一问题的严重性,加强预防措施和抢险能力建设,才能有效应对可能发生的突发事件,最大限度地减少灾害造成的
损失。为此,我们需深入研究堤坝裂缝及滑坡问题的根本原因和规律,总结经验教训,不断完善相关管理措施和技术手段,努力提升水利工
程安全管理水平,确保人民生命财产安全。【2000字】。
2. 正文
2.1 堤坝裂缝的原因
堤坝裂缝的原因可以分为内因和外因两大类。内因主要包括基础
沉降、地基下沉、围堰沉降、坝体坍塌、堆积物滑移等;外因主要包
括地震、水灾、冰冻融化、水沙冲刷等自然因素。具体来说,堤坝裂缝的原因可能包括以下几个方面:
1. 地质因素:地质构造不稳定、地质断裂、地下水位变化等因素会导致堤坝变形和裂缝;
2. 工程建造因素:设计不合理、施工工艺不当、建筑材料质量差等因素会引起堤坝裂缝问题;
3. 自然因素:地震、洪水、冰雹等自然灾害对堤坝造成冲击和损坏,进而导致裂缝的产生;
4. 维护管理不当:长期缺乏维护保养、巡查监测不及时、抢险措施不力等因素也是堤坝裂缝形成的重要原因之一。
水库堤防裂缝的处理措施
水库堤防裂缝的处理措施
摘要:我国已建的8.7万余座水库大坝中90%以上为土石坝。由于设计、施工和管理等多方面的原因,许多大坝都不同程度的存在裂缝、渗漏等隐患,成为病库险库,严重影响水库正常运行、效益的发挥并对下游人民群众的生命财产构成重大威胁。本文将具体谈谈水库堤防裂缝的处理措施,首先会分析水库堤防裂缝产生的原因,然后会进一步探讨水库堤防裂缝的处理措施,最后会谈谈堤防滑坡的成因及其处理方法。
关键词:水库堤防裂缝原因处理措施
一、水库堤防裂缝产生的原因
水库堤防裂缝的产生将会构成很多隐患,不仅会直接影响水库的正常运行,严重时还可能会危害到下游群众的生命及财产安全。造成水库堤防的原因通常可以从两部分展开剖析,即外因与内因。外因包括气候及水库周边各种生物的作用以及水库所处地形等原因,内因则与水库土体本身的物理力学性质以及土体单元所能承受的地质应力有关。
1. 产生堤防裂缝的外因
造成水库堤防裂缝的外因可以从如下几个方面展开分析:首先,容易出现裂缝的堤防通常都堤身较为单薄,且堤坡陡峭,当堤坡长时间浸泡在水中时土体很容易饱和,随之土体重量会增加,这一系列变化所带来的直接后果就是坡体中应剪力增大。当土坡的应剪力增大到超过土体本身的抗剪强度时,这会直接造成坡面下挫,从而带来堤顶裂缝的产生。其次,正常水库堤防每年冬季都会进行常规的河堤堤防冬修加固填土,当涂料选择控制不严,将不合规的淤土、冻土以及硬土块作为填充材料,且填充过程碾压不够紧实时,松散的土质受到水体压力作用时土体会相互靠拢,这会直接造成土体的收缩,从而带来堤顶沉降裂缝的产生。此外,当堤身内的建筑物由于年限较旧逐渐老化损坏,这会直接造成洞身的渗漏,上部地方的土体会逐渐流失,从而产生堤身下陷,这也就是堤顶横向裂缝产生的原因。
土石坝安全监测与维修养护—土石坝渗漏处理
坝基的防渗措施分垂直防渗和水平防渗两种。
(二)水平防渗措施主要是粘土铺盖。 对于将地基表面天然覆盖层作为天然铺盖的斜墙坝和均质坝,当坝体防渗
效果较好,天然铺盖遭到破坏时,或者是原有粘土铺盖防渗能力不足,坝基产 生严重渗漏时,如果附近有适宜的粘土,水库又可放空的情况下,可以在原有 铺盖或天然铺盖上用碾压法铺筑一层粘土铺盖防渗。当水库不可放空时,还可 以用船上抛土的方法来修复铺盖。
02
坝身渗漏的原因及处理方法
1. 斜墙法
即在上游坝坡补做或翻修加固原斜墙,防止坝体渗漏。适用于大坝施工 质量差,造成了严重渗漏、管涌、管涌塌坑、斜墙被击穿、浸润线及其逸出 点抬高、坝身普遍漏水等情况。具体按所用材料不同又可分为:粘土斜墙、 沥青混凝土斜墙及土工膜防渗斜墙。
1. 斜墙法
(1)粘土斜墙(如下图所示)。修筑时应放空水库, 揭去护坡,铲除表土,并挖松10~15cm,将含水量过大 的土体清除,然后填筑与原斜墙相同的粘土,分层夯实 ,保证新旧土层能很好结合。若无法放空水库,可用船 只装运粘土至漏水部位,从水面向下均匀抛入水中,形 成一个防渗层填充堵塞渗漏部位。若因集中渗漏,上游 坝坡已形成塌坑或漏水喇叭口,但坝体其他部位仍然完 好时,可将塌坑或漏水喇叭口局部挖出,并回填粘土, 做成粘土贴坡。并在漏水口处预埋灌浆管,进行压力灌 浆,封堵漏水通道。若坝体渗漏不太严重,原土料的性 能是符合要求的,只是施工质量稍差,则可将原坝坡填 土翻压来修建斜墙。
土坝的渗流问题及其控制措施分析
土坝的渗流问题及其控制措施分析
1. 引言
1.1 研究背景
目前,关于土坝渗流问题的研究已经取得了一定的成果,但仍然
存在许多问题有待解决。针对不同类型的土坝和不同地质条件下的渗
流问题,还需要进一步深入的研究和探讨。随着科学技术的不断发展,控制土坝渗流问题的新方法和新技术也在不断涌现。对土坝渗流问题
展开系统的研究,寻找切实可行的控制措施,不仅有助于提高土坝的
稳定性和安全性,也有助于推动水利工程领域的发展和进步。
1.2 研究目的
土坝的渗流问题一直是工程建设中需要重点关注和解决的难题,
为了探究土坝渗流问题的深层原因和有效控制措施,本研究旨在明确
以下几个目的:
1. 深入分析土坝渗流问题的主要原因,找出导致渗流的根本因素,为后续控制措施的制定提供科学依据;
2. 探讨土坝渗流问题对工程安全和环境影响的危害程度,为相关
管理部门制定预防控制措施提供数据支撑;
3. 综合总结目前控制土坝渗流问题的常见措施及其优缺点,为相关工程领域提供经验借鉴;
4. 分析并提出加固土坝的可行方法和技术手段,以提高土坝的抗渗能力;
5. 最终目的旨在通过本研究的深入调查和分析,为有效控制土坝渗流问题提供科学依据和技术支持,推动土坝工程的可持续发展。
1.3 研究意义
土坝的渗流问题一直是工程建设中的一个重要难题,解决土坝渗流问题对于保障水利、水电、交通等工程的安全运行至关重要。通过对土坝的渗流问题展开深入研究,可以帮助我们更好地了解土坝的运行机理,并且为土坝的设计、施工、运行和管理提供科学依据。探讨土坝渗流问题的控制措施,对于提高土坝的抗渗能力和延长土坝的使用寿命具有重要意义。深入研究土坝的渗流问题及其控制措施,对于推动土坝工程的发展,提高土坝工程的安全性和可靠性,具有重要的指导意义和实践价值。通过本文的研究,我们有望为土坝渗流问题的控制提供新的思路和方法,为土坝工程的可持续发展贡献力量。
土石坝渗漏裂缝产生的原因及处理
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土石 坝 的 主 要 构 成 是 以 土 质 为 主 , 土 料 的 本 身 具 备 一 定 的透水 性 , 如 果水位 较 高 , 而且填 筑 的土料具 备很强 的渗 水 性, 或者在 施工时夯 实不到位 , 坝体长 期受水的浸润 , 坝 体 内 的水 分就 会 大 量 增 加 ,这 样 就 会 大 大 提 高 浸 润 线 的 出 逸 点 , 处理 不及 时 , 就会 使水体 透过坝 身而 大量流 失 , 随 着 流 出 水
3 . 2 充 填 灌 浆
根 据 裂 缝 产 生 的情 况 , 如果较 深 , 不 适 合 开控 法 , 那 么 可 以 采 取 灌 浆 的 方 式 进 行 处 理 ,也 可 以 采 取 上 部 用 开 挖 回填 法 ,在 下面 采 用 灌 浆 的 形 式 ,这 样 能 减 少 工程 开 槽 量 ,灌 浆 时, 顶部要保持 2 米 以上的开挖 回填层 , 用来 阻浆液外 喷 , 回 填 时可以预先 埋设灌浆管 , 根 据情况 , 可 以分段灌 浆的方 法 , 充填 灌浆时 , 要控 制好浆液 的浓度 , 一般 是先调稀 一些 , 然 后
土石坝渗漏裂缝产生 的原 因及 处理
马 雪艳
( 公 主岭 市河道堤 防 管理站 , 吉林 公主岭 1 3 6 1 0 0 )
摘要 : 土石坝 是 水利 _ T - 程 中常 见的项 目之 一 , 因其在 施 工便 利性 、 经 济性 等 方 面与其 他 坝型 相 比 , 都 有很 大的优 势 , 所 以应 用最 为 广 泛 。但 土石 坝 由于其材 料特 性 、 坝体 结构 等方 面也存 在 不足 , 所 以常 常存 在安 全 隐 患 , 其 中土石 坝 的渗 漏裂缝 会 对 坝体 的稳 定性 及 安全
土石坝防渗变形的处理措施
土石坝防渗变形的处理措施
土石坝防渗变形是指在水位升高或工作负荷增加的情况下,土石坝产
生了较大的变形。变形的主要原因是水压力引起了坝体内的孔隙水压增加,导致土体孔隙水压力超过了有效应力,造成土体的渗流和变形。为了保证
土石坝的安全稳定运行,需要采取相应的处理措施来解决土石坝防渗变形
问题。下面将从改善坝体渗透性、排水降渗和坝体加固三个方面介绍土石
坝防渗变形的处理措施。
一、改善坝体渗透性
1.增加抗渗涂层:可以通过在坝体表面增加抗渗涂层来改善坝体的渗
透性,减少渗水压力。抗渗涂层可以采用防渗膜、水泥浆涂层等材料进行
施工,从而防止渗水进入坝体,降低孔隙水压力。
2.修复细缝:对于坝体中存在的裂缝和细缝,可以使用胶浆封堵或堵
缝材料进行修复。修复细缝可以减少坝体中渗透水的流量,降低水压力,
进而减少渗透变形。
3.使用抗渗材料:在坝体土石料的选择上,可以选用具有较好抗渗性
能的材料,如砂利、玄武岩碎石等。这些抗渗材料具有较低的渗透系数,
能够有效减少渗透水的流量,降低水压力。
二、排水降渗
1.排水孔排泄:通过在坝体中开挖排水孔,将渗流水排泄到边坡下方
或前后门槛孔内,以减少坝体内的水压力。排水孔的设置需要按照土石坝
的具体情况进行合理设计,保证排水孔能够起到有效的排泄作用。
2.坝底排水:对于坝体底部孔隙较多的情况,可以设置坝底排水系统
进行排泄。坝底排水系统一般由排泄管、排泄井等组成,能够有效降低坝
体内的水压力,减少渗透变形。
3.加装截水帷幕:在坝体周边或坝内底部安装截水帷幕,能够有效阻
止渗漏水的进入,降低孔隙水压力。截水帷幕可以采用注浆、钻孔灌注桩
土石坝几种主要病害的成因分析、判断和处理办法
6、溢洪道渗漏:接触面和山体渗漏,分别 上做截渗墙、灌浆,下设滤水沟、排水孔。
7 、库内溶洞:可做隔离堤、铺盖、封堵。
4、绕坝渗漏:均质坝,心墙坝的处理方 法相同,都是在坝肩处作铺盖,截渗槽、截渗墙、 灌浆、处理。如为心墙坝,其坝山接触面漏水, 只能用灌浆的办法处理。
5、输水涵管渗漏:
(1)周边漏水的可做截流坏灌浆。 (2)裂缝、断裂的可补砼再衬砌,套钢管灌浆。 (3)迎背水坡近距离的可部分翻筑更换。 (4)严重破坏老损的,或坝中断裂错位的小管 径则要全面翻开。
(二)冻融裂缝
1、成因:寒冷地区粘壤土均质坝、心 墙顶面未设防护,因冰冻产生的收缩缝。
2、处理:翻松夯实后,再设防护层, 施工中的土坝则翻松夯实的再续填筑。
(三)横向裂缝
1、成因: (1)由坝基纵向地质不同造成不均匀沉降而 产生。 (2)由坝基纵向地形落差大,沉降量大小不 一而产生。
(3)由坝体与砼、砌石建筑刚柔连接的沉降 差产生。 (4)由于大坝碾压质量,密实度不一致,造 成不均匀沉降而产生。
(五)坝体内部水平缝
其特征具有隐蔽性和层面性。 1、成因:
(1)施工时层面新旧 结合不好,处理不完善形成。
(2)由“拱效应”形成,心墙与代料沉降 不一 致,未做过渡带。
2、处理:浅层开挖回填。深层以灌溉为 主。
二、滑 坡
其特征是外露滑坡缝,土体移位,呈弧形、 大错距、渐变性。
论土石坝的渗漏处理
水利工程技术管理
——论土石坝的渗漏处理
班级:工管A112班
姓名:许发珍
学号:2011116113
目录
土石坝的渗漏处理................................................... - 1 - 一、土石坝渗漏的途径及其危害...................................... - 1 - (一)损失蓄水量.................................................... - 1 - (二)抬高浸润线................................................... - 1 - (三)渗透破坏..................................................... - 1 - 二、坝身渗漏的处理措施............................................. - 2 - (一)斜墙法........................................................ - 2 - (二)充填式灌浆法................................................. - 3 - (三)防渗墙法..................................................... - 3 - (四)劈裂灌浆法................................................... - 3 - (五)导渗法....................................................... - 4 - 三、坝基渗漏的处理措施............................................. - 4 - (一)黏土截水槽................................................... - 4 - (二)混凝土防渗墙................................................. - 4 - (三)灌浆帷幕..................................................... - 4 - (四)砂浆板桩...................................................... - 5 - (五)高压定向喷射灌浆............................................. - 5 - (六)黏土铺盖..................................................... - 5 - (七)排渗沟....................................................... - 5 - (八)减压井....................................................... - 5 - (九)透水盖重..................................................... - 5 - (十)垂直铺塑防渗................................................. - 6 - 四、总结(心得、体会)............................................. - 6 -
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土坝裂缝和渗漏的处理
土坝裂缝就其成因可分为干缩、冻融裂缝、沉陷裂缝和滑坡裂缝;按其走向分为纵向裂缝、横向裂缝和龟裂。根据其不同的成因和情况采用不同的方法进行处理, 常用的处理方法有:
1. 开挖回填法
开挖回填法是裂缝处理比较彻底和一种方法, 适用于深度不大的表层裂缝及防渗部位的裂缝。
(1)干缩裂缝的处理。对均质土坝坝面产生的干缩小裂缝(缝宽小于5mm, 深度小于0.5m), 一般在坝体浸水后可自行闭合, 也可不加处理;如干缩裂缝较深, 雨水沿缝渗入, 将会增大土体含水量, 降低裂缝区域的土体抗剪强度, 促使裂缝发展, 宜用开挖回填方法处理。处理前应先沿缝灌入少量石灰水, 显示出裂缝, 再沿石灰痕迹挖槽, 并把槽周洒湿, 然后用相同土料回填, 分层夯实, 在表面再填筑砂性保护层, 对粘土斜墙的干缩裂缝, 应将裂缝表层土全部清除, 按原设计的土料干容重分层填筑压实。
(2)横向裂缝的处理。横向裂缝因产生顺缝漏水, 可能导致坝体穿孔, 故对大小横缝均要开挖回填, 彻底处理。开挖时顺缝开槽。如裂缝较深, 沟槽可开挖为阶梯形。对于贯穿性横缝, 开槽时还应开挖与裂缝成十字形相交的结合槽, 使沟槽呈梯形断面后再行回填。
(3)纵向裂缝处理。由于不均匀沉陷产生的纵向裂缝, 如宽度和深度较小, 对坝身安全无较大威胁, 可只封闭缝口, 防止雨水渗入;或先封闭缝口, 待沉陷趋于稳定后再进行处理。如纵向裂缝宽度和深度较大, 则应开挖回填处理。
2.灌浆法
当土坝裂缝很深或很多, 开挖困难或会危及坝坡稳定时, 则以采用灌浆法处理为宜。对坝体内部裂缝, 应采用灌浆法处理。要注意以下几个问题:
(1)灌浆孔布置。应根据调查、探测所掌握的土坝裂缝分布、位置、深度及施工时坝体填筑的质量和蓄水后坝体渗漏等资料拟定。
(2)灌浆压力。灌浆压力的大小直接影响到灌浆质量,要在保证坝体安全的前提下, 选用灌浆压力。
(3)浆液配制。配制的浆液要满足流通性、析水性好以及收缩性小的要求。
(4)施工程序。首先按拟定的孔位钻孔。然后用直径等于或略大于孔径的钢管插入孔中, 将输浆管与钢管相连, 利用手摇灌浆机、泥浆泵等机械。在没有灌浆机械时, 也
可用重力灌浆法。
(5)冒浆处理。在灌浆过程中, 发生坝面冒浆或开裂时, 可采取降低压力, 缓慢灌注;改用浓度较大的泥浆;泥浆中渗入砂料、矿渣,加入速凝材料;采用间歇性灌浆法;用粘土填压堵塞冒浆孔或沿缝开挖回填粘土。土坝是土料堆积而成,具有一定的透水性。因此,水库蓄水以后总发生少量的渗漏,这是不可避免的,也可以说是正常的。但是,如果渗漏量过大,或者渗流逸出点太高,坝坡出现台水散浸,这就不正常了。严重的集中渗流,出现管涌及流土都直接地危及大坝安全。因此,对土坝渗漏必须引起注意,及时采取措施进行处理。土坝渗漏按其部位分为坝身渗漏、坝基渗漏、绕坝渗漏三种。其处理方法是:
1.坝身渗漏处理
(1)斜墙法。对因施工质量不好, 产生管涌、管涌塌坑、斜墙被击穿、浸润线及逸出点被抬高, 引起坝身普遍漏水等情况, 可用斜墙法处理。如因条件限制, 库水位不能放空, 无法补做斜墙时, 可采用水中抛土方法。
(2)灌浆法。对均质土坝、心墙坝需要进行防渗处理的深度较大, 采用粘土斜墙或水中抛土法处理也较困难时, 可用灌浆法处理。在预定部位钻孔灌浆以形成帷幕或堵塞孔隙达到防渗目的。
(3)防渗墙法。防渗墙法是处理坝身渗漏较为彻底的方法。即在坝身上打一些直径0.5~1.0m圆孔, 再将若干圆孔连成一段槽孔, 再在槽孔内灌注混凝土, 最后将各段槽孔连接成插入坝身密实土体部位的混凝土防渗墙。
(4)导渗沟法。对坝身渗漏, 背水面发生散浸, 但不致于引起坝坡失稳时, 采用导渗沟处理是一种较为有效且施工简便的方法。
(5)导渗培厚法。对坝身渗漏比较严重, 散浸面积大, 浸润线逸出点明显高于排水设施, 且坝身明显单薄的, 可用导渗培厚法处理。在下游坡加筑透水后饯, 或在原坝坡上填筑一层排水砂层,培厚坝身断面,增厚后的新老排水设施要相互连接, 才能起到导渗效果。
(6)导渗砂槽法。对坝身渗漏、散浸严重,但坝坡较缓, 采用导渗沟法也不能解决, 可采用导渗砂槽法处理。其做法是在渗漏严重的坝坡部位, 用钻机钻成一些并列的排孔, 开成一条条导渗砂槽。
(7)毒杀生物,堵塞洞穴。土坝如因白蚁、鼠獾等动物钻洞穴居而造成漏水时, 必须将为害的动物杀除, 并将洞穴堵塞。
(8)使用土工织物、塑膜、组合膜等处理坝身渗漏。
2.坝基渗漏处理
(1)粘土截水槽。对不透水层较浅, 土坝质量较好, 主要是因为坝基或原防渗墙未能与不透水层相连接而产生的坝基渗漏, 宜采用粘土截水槽处理。截水槽应布置在土坝上游的适当位置, 并要与坝身或斜墙可靠地连接起来。截水槽底部要与基岩或不透水层结合好。如发现基岩有裂缝或岩熔发育, 应先对基岩做帷幕灌浆处理。
(2)混凝土防渗墙。对地基透水层较深, 如用修建粘土截水槽处理坝基渗漏需开挖断面过大而不经济时, 可采用混凝土防渗墙法。此法是利用冲击钻造孔, 然后向孔内灌注混凝土, 使之形成一道封闭防渗墙以阻止坝基渗漏。如果土坝水头较低, 也可不用混凝土而改用泥结卵砾石作防渗墙。
(3)砂浆板桩。对于因系粉沙、淤泥等软基层产生的坝基渗漏, 且软弱层较浅(一般不超过10m), 可采用砂浆板桩法处理。该法是把20~40号工字钢打入坝基内, 水泥砂浆经灌浆管注入地基, 充填工字钢拔出后的孔隙, 整个坝便形成一道砂浆板桩防渗墙。
(4)灌浆帷幕。对于由坝基透水层过深, 修建防渗墙处理坝基渗漏困难, 或坝基透水层中有较大的漂砾、孤石,造孔效率甚低。或仅需要对坝基局部进行渗漏处理时, 可采用灌浆帷幕方法。该方法在一定压力下, 把按要求配制好的浆液灌注于坝基透水层, 使之充填土体孔隙, 交胶结成防渗帷幕。
(5)粘土铺盖。对土坝质量较好, 地基不透水层深的坝基渗漏, 开挖截水槽比较困难时, 可采用粘土铺盖法处理。粘土铺盖法是利用粘土在坝上游地面分层填筑碾压, 形成一种覆盖层。它具有覆盖渗漏部位, 加长渗径, 减小坝基渗流比降, 保证坝基渗透稳定的作用。
在水库运行期间不能允许水库放空修筑铺盖时, 也可采用水中抛土法形成铺盖。
(6)坝后导渗。对因坝基渗漏, 造成坝后长期积水, 形成淤泥或沼泽地, 以致影响坝坡稳定时, 可采用坝后导渗法处理。坝后导渗是利用水平砂池、排水沟等将坝基渗水汇集至下游。
(7)压渗台。适用于坝基渗漏严重, 坝后发生翻水冒沙、管涌或流土现象的处理,有石料压渗台和土料压渗台两种形式,它是根据反滤原则利用自身重量以平衡渗透压力, 增加地基的渗透稳定性, 防止地基渗透破坏所常用的方法之一。
(8)减压井。减压井是利用钻机在土坝下游地基上每隔一定距离钻孔穿过弱透水层、强渗水层,把地基深层的承压水导出地面, 以降低浸润线和防止坝基土渗透变形, 是处理坝基渗透破坏的较好方法之一。这种措施只有在承压水头不高的情况下,才可能起到预期的减压作用。