水库管理过程中土坝渗漏的成因及应对措施

水库管理过程中土坝渗漏的成因及应对
措施
摘要：目前国内存在的小型水库主要是在20世纪修建,由于“土法上
马”“三边”工程,加上财力物力缺乏,经过多年的运行,很多都呈现大量病险问题。

随着时代的快速发展,在世界多极化的发展情况下,粮食安全日益重要,对水
资源的需求也逐步提高,在广大农村,小型水库发挥着积极重要的作用。

本文对水
库管理过程中土坝渗漏的成因进行深入的分析，并针对不同的渗漏问题提出了应
对措施；详细介绍水库管理过程中土坝渗漏问题的应对措施，以期提升土坝质量，保障水库的稳定运行。

关键词：水库；土坝；渗漏
引言
我国河流面积辽阔，水库数量众多，起灌溉、防洪等作用，社会效益与经济
效益十分显著。

部分水库在建设时期存在技术落后、质量标准低等问题，加上水
库维修养护不到位，催化了工程老化程度，以至于土坝发生渗漏现象。

若不及时
采取管理措施治理水库土坝渗漏问题，将加剧对水库工程产生的不利影响，甚至
导致水库无法正常蓄水，降低土坝结构强度，引发岩土变形，严重情况下甚至还
有发生溃坝的风险，因此必须深入分析水库管理过程中土坝渗漏的原因，并采取
有效措施加以应对，保障水库的良好运行。

1水库除险加固概述
各项因素都会影响水库的稳定运行，人力破坏、设备材料老化以及环境因素等，都会对水库造成侵蚀，以至于水库的正常运行受到影响。

所以，要想始终稳
定运行水库，发挥出水库工程的社会效益，就应该及时排查水库存在的运行隐患，并根据问题产生原因对水库进行加固和修补，这就是水库除险加固施工。

2土坝渗漏的原因
2.1坝体施工质量差，黏土防渗墙不到位
水库建设采用是三边工程，边设计边施工；坝体填筑土料主要是山体剥落的
砂壤土，土质较差；最初的黏土心墙高只有8m，其后增加的黏土斜墙厚度也不够，不能满足坝体防渗要求；水库最初蓄水时渗水严重，险些酿成灾难；水库蓄水后
渗漏一直存在，虽经多次处理，没有从根本上解决渗漏问题。

2.2临时溢洪、圬工涵洞封堵措施不到位
临时溢洪封堵未全面采用黏土回填，封堵部分与黏土心墙（或黏土斜墙）、
山体之间未建立有效防渗体；圬工涵洞封堵长度不够，封堵材料与涵洞壁及坝体
之间没有形成封闭的防渗体系；致使临时溢洪、圬工涵洞封堵后渗水不断，后经
翻修和灌浆处理，仍有漏水现象。

2.3除险加固深度不够， 没有形成有效防渗体系
水库经过多次除险加固，形成复杂的防渗体系，有建库时形成的黏土心墙、
黏土老斜墙，有除险加固时形成的黏土新斜墙、高压旋喷防渗墙、复合土工膜、
坝基帷幕等，在一定程度的减小了渗漏，但未从根本上消除渗漏，说明各防渗体
系相互之间存在达接问题，也存在施工质量不到位的问题。

3土坝加固的应对措施
3.1坝体渗漏的应对措施
（1）冲抓套井回填防渗墙。

在土坝渗漏部位周边造孔，向孔内回填黏性土，并分层压实，形成防渗墙，阻断渗漏管道。

（2）混凝土防渗墙。

根据实际情况
在其周边开挖沟槽，将沟槽中的杂质清理干净后填入混凝土浆液，形成较稳定且
连续的混凝土墙，阻断水流。

（3）高压喷射灌浆防渗。

确定渗漏位置后其在周
边钻孔，清孔后使用高压喷射将浆液灌入坝体裂缝，与坝体土质相结合，提升坝
体强度与密度。

3.2坝基渗漏的应对措施
（1）灌浆防渗漏技术。

将混凝土浆液灌注入坝基孔隙或裂缝，阻断水流，
起到防渗漏功能。

灌浆后必须对所有洞口进行封填处理，以免洞口渗水影响灌浆
施工质量。

（2）防渗墙技术。

防渗墙一般为混凝土材质，实际施工期间管理人
员必须注意控制原料配合比，以免混凝土防渗墙施工完成后出现裂缝问题，影响
防渗墙发挥效果。

除此之外，还需要及时检查成孔与清孔质量，最大化保障防渗
墙施工质量。

3.3接触渗漏的应对措施
若接触渗漏的范围在10m以内，或渗漏位置距离围堰较近，可采取无纺布尘
沙堵漏的措施。

若土坝出现接触渗漏，且伴随少量泥沙颗粒，施工人员可在出水
口设置连续级配反滤层，以免泥沙颗粒流失降低渗漏压力，避免发生径渗转向的
现象。

3.4绕坝渗漏的应对措施
（1）设置防渗斜墙。

嵌入不透水层，利用水中的淤泥结构与土体，在斜墙
顶部设置排水沟，通过加大水的冲击力保护斜墙结构。

（2）灌浆帷幕。

实际处
理期间管理人员需要保障坝肩两岸灌浆帷幕与坝基灌浆帷幕的整体性。

（3）下
游导渗排水。

在下游岸边绕坝渗漏的出口设置导渗排水反滤层，避免土壤流失，
防止渗漏问题破坏生态环境。

4加固对策与建议
当前，国内常用的土坝处理措施主要有混凝土防渗墙、高压喷射注浆法、劈
裂灌浆法、膏状稳定浆液灌浆、土工膜防渗等措施，针对该水库工程的实际情况，管理人员决定选取混凝土防渗墙技术、高压喷射注浆技术及帷幕灌浆技术进行加
固处理。

（1）混凝土防渗墙技术。

要求按照坝顶轴线修复坝体内部，或深入基
岩下一定深度，有效适应该工程的地质条件，且施工质量相对易控制，防渗墙具
有良好的耐久性，防渗可靠性较高，但是施工成本较高，要谨慎选择。

（2）高
压喷射注浆法。

要求先在坝顶轴线处进行钻孔施工，之后向孔内设置导管，在高
压作用下喷射混凝土浆液，破坏土体的同时与其充分融合形成具有一定强度的凝
固体，在连续喷射的过程中形成连续防渗墙，达到防渗效果。

其间，管理人员需
要加强对钻孔质量、清孔质量、混凝土浆液性能、成孔质量等方面的关注，任一
环节不满足施工质量标准，都要及时纠正，防渗墙整体施工质量。

这项技术的施
工效率较快，但是需要管理人员前期进行多次现场试验确定施工参数，整体防渗
性能低于混凝土防渗墙。

（3）帷幕灌浆法。

管理人员需要督促施工人员顺坝顶
轴线控制间距开展钻孔施工，并保障其成孔深度在不透水线下，之后在高压作用
下将水泥浆液深入坝基底层裂缝，成为具有良好防渗性能的帷幕。

坝体分区密实
度低、填筑质量差、存在渗漏通道等，管理人员可对坝体进行加固处理；其他部
位则可应用高压喷射灌浆法，提升坝体的防渗性能，强化坝体土质，对维持坝体
边坡稳定性有良好的作用。

一般情况下，坝基透水率超过51%即可达到水库土坝
防渗要求。

由于该水库的坝基主要为强风化岩、弱风化岩，因此管理人员选择针
对这一部分的裂缝进行帷幕灌浆，降低渗透压力、提升防渗效果，加固破碎系数
较大的坝基岩体，增强坝基的抗滑稳定性。

该水库经过加固处理后，经过一段时
间的密切观察，发现其防渗效果显著，可切实满足水库安全运行需求。

结束语
土坝渗漏将导致土坝结构受损，而这是水库发生溃坝问题的根本原因，因此，有关人员必须加强对土坝渗漏问题的防治，在明确掌握研究必要性与相关施工工
艺的技术上，采取防渗措施，降低土坝发生渗漏问题的可能。

还需要客观研究水
库管理期间土坝发生问题的原因，明确土坝渗漏危害，作为防渗处理的理论依据。

在综合分析多方面因素的基础上，总结制订行之有效的防渗施工方案，明确注意
事项，指导实际施工行为，提升水库运行质量。

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