某水库大坝防渗土料分散性研究

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骆察尼大坝工程黏土分散性试验及判别

７１．
１．４６
４．８５
分散性
表２
土样编号
碎块试验结果
入水变化情况分散情况
３３针孔试验结果．
针孔试验是使水流流过经压实土样上穿的针孔时直接测定黏性土的分散性（胶质冲蚀性），通过分散性土样的水带着含有混浊有色的胶质颗粒悬浮液，而通过抗冲蚀土的水是水晶般的清澈。针孔试验模拟了土体在集中渗透水流的作用下所承受的冲蚀条件，被认为是最可靠的鉴定方法。针孔试验
散性试验规范，采用不加分散剂和常规分散剂两种方法
ＣＩ９
测定土样中小于００５．０ｍｍ颗粒含量的分散度，分散度计算公式为：Ｄ一百 ×１０Ａ。式中『卜分散度；
含量；
４结束语
碎块试验和双比重试验、针孔试验的结果基本一致，
施工控制有一定的难度。依据黏土分散性情况，黏土心墙上游设计１０宽的细过滤料，下游设计１５宽的细．ｍ．ｍ
的结果见表４。
略有反应，紧邻土柱附近水色略微成淡黄色，Ｃ１未见胶粒悬浮液出现。在１０ｎ后土柱坍塌，无分散性Ｌ８ｍｉ３０ｎ样清晰６ｍｉ水
ＣＩ２１ｍｎ开始轻微反应，水略微浑浊，８ｍｎ土柱半分散性０ｉ０ｉ坍塌
１ｒｉ开始反应，轻微浑浊，７ｒｉ０ｎａ０ｎ土柱坍塌ａ半分散性

漾濞彝族自治县清河水库大坝防渗料试验探讨

漾濞彝族自治县清河水库大坝防渗料试验探讨摘要：漾濞彝族自治县清河水库为中型水库，大坝为水库枢纽建筑物重要组成部分。

根据地质资料、地质地形条件及大坝结构布置，大坝防渗料料性是关系整个大坝的防渗性能的关键指数，将影响大坝结构设计、水力计算、结构计算等几方面重要参数。

本文结合工程实际，介绍了防渗料试验比对方案探讨。

关键词：清河水库；大坝；防渗料；试验比对方案；1工程概况拟建漾濞县清河水库位于漾濞县龙潭乡北西侧清水河中游河段，清河村委会南西侧约2.0km的苟家村附近，属澜沧江流域黑惠江水系，该水库为中等规模，Ⅲ等是其工程级别，2级为重点水工建筑物大坝，输水隧洞、溢洪道为3级，次要水工建筑物级别为4级；1117.6万m3是该水库的总库容，“灌区内的农村生活用水和农田灌溉供水”是这个项目的重点任务。

水库由引水工程、输水工程以及枢纽工程三个主要部分构成。

粘土心墙风化料坝是较为合适的施工设计，1853.02m为坝顶的高程，10.0m 为坝顶的宽度，314.0m为坝轴的长度，91.4m为坝的高度；4m为粘土心墙顶部的宽度，1852.17m为粘土心墙顶部的高程，1:0.25为上游和下游的坡比，心墙基础座落在强风化基岩上，大坝排水采用排水褥垫及棱体棱体组合式排水。

2大坝防渗土料工程地质拟建水库工程区附近第四系残坡积（QeLd）存在比较薄的粘性土覆盖层，可作为防渗土料使用的粘性土量少，且较分散。

根据可研地质勘察资料显示，共选择四个防渗土料场，分别为在下坝址下游右岸高程约1734～1839m选择Ⅰ号防渗料场；下坝址右岸5号滑坡及其外围高程约1753～1810m选择Ⅱ号防渗料场；下坝址左岸分水岭北侧，八鸭塘村东侧高程约1815～1895m选择Ⅲ号防渗料场；下坝址下游约1.5Km的右岸支箐猪场一带选择Ⅳ号防渗料场（备用防渗料场）。

Ⅰ号防渗料场：料场中心距推荐坝址约1.3Km，沿河床有便道通行，开采运输条件一般。

侏罗系上统坝注路组（J3b）粉砂质泥岩、块状泥岩以及紫红色厚层是其基岩，岩屑石英砂岩存在于夹多层浅紫和紫红灰色厚层状细粒之中。

分散性土均质土坝渗透破坏及溃坝原因探讨

分散性土均质土坝渗透破坏及溃坝原因探讨摘要：分散性土是一种特殊的土质，这种类型的土质在水域附近分布较多，由于它的抗冲蚀能力较低，所以很容易出现渗透性破坏及溃坝的问题。

基于此，本文主要对分散性土均质土坝渗透性破坏及溃坝原因进行分析，并通过具体的分析结果提出一些加固坝体防护的措施。

关键词：分散性土；渗透性破坏及溃坝；原因分析；加固措施1.分散性土概述我国关于分散性土的研究，经历了许多发展阶段。

在上世纪的80年代，分散性土均质土坝时常发生溃坝的情况，但是相应的均质土坝防护措施并不完善。

比如，在黑龙江嫩江流域的引水灌溉工程中就存在分散性土，由于雨水的冲刷作用，因此发生了溃坝问题；海南三亚岭落水库的大坝也为均质土坝，在一场暴雨的冲刷下，坝顶很快在下游坝坡出现渗透，最后发生溃坝现象。

但是当时在分析溃坝原因时，专家还未充分认识到分散性土质与溃坝的关系，也没有针对大坝进行分散性黏性结构的修复。

在之后的几年，在雨水的冲击下，坝坡出现了许多道水沟，原本土料修复的地方又出现了决口问题，直到雨水从坝顶渗透入坝体中时，坝体完全崩溃。

此时在调查和取样分析坝体土质时才发现坝体崩溃与分散性土质有关，并根据分散性土质处理准则进行坝体的修复与加固。

由此可见，我国对于分散性土质的认知有着一段较漫长的过程。

根据目前的研究表明，分散性土在纯净水体中有着明显的渗透性，同时要使水坝溃坝需要达到一定的条件。

具体为以下几个方面：（1）纯净水体对分散性土有着较强的渗透性；（2）在自然介质的作用下，坝顶出现裂缝，雨水能够顺着裂缝进入到坝体中，从而破坏坝坡；（3）在施工过程中，没有在坝坡表层铺设反滤隔离层，在水流渗透的作用下，坝体的土质成分被带走；（4）在水库中存在高度纯净的雨水水体，使得分散性土质的渗透性更强。

2.工程实例分析以黑龙江嫩江流域的青年水库为例，该水库是科洛河的支流，主要是为支流筑坝截留所建。

青年水库最大坝高8.7米，坝顶宽3.5米，其集雨总面积能够达到8.7平方千米，水库的容量为171万立方米。

大坝土料的物理化学性质及分散性试验研究

１２土样的基本化学性质．
１土样的基本物理性质和化学性质
１１土样的基本物理性质．
试验土样选取某拟建水利工程大坝土料，土样的
物理性质列于表１由表１可见６组土样比重为２７。．０
—
土样的化学性质列于表２。表２结果表明，６这
合针孔试验、块试验、比重计法、隙水阳离子试验和交换性钠百分比试验５种分散性鉴定试验对粘土的碎双孔
分散机理进行了研究。研究表明：土的分散性与粘土物理化学性质密切相关，其体现在Ｎ含量和ｐ粘尤ａＨ
大坝土料的物理化学性质及分散性试验研究
李洪良，进谦，恒辉党樊
（北农林科技大学水利与建筑工程学院，西杨凌７２０）西陕１１０摘要：土的分散性与粘土的物理化学性质存在一定的关系。通过对某工程土料的物理化学性质分析，结粘并
３４和５的ｐ、Ｈ值为８５９２，强碱性，．６— ．９呈土样２和
６的ｐＨ值分别为分散性鉴定的前提条件，即粘性土是指塑性指数
收稿日期：０９—１３２ｏｌ一０
中图法分类号：Ｕ１Ｔ４
分散性粘土（ｉｅｓｅｃｙ是一种在低含盐量Ｄｓｒｖｌ）ｐｉａ

新疆北部地区筑坝土料分散性试验研究

绿泥石。从２０世纪６０年代开始在澳大利亚首先发现了某些黏士在水中有不由此成果同程度的分散性，造成许多土坝失事垮坝的严重事实，引起了各国工程界汇总表表１可的关注及研究，于是世界各国积极投＾人力、物力、财力对其进行了研究，看出：黏土矿物逐步认识分敝陛土产生的原因条件，蒙脱石、高岭慧新疆分敝陛黏士分布很广，北疆ｊ匕部阿勒泰地区、伊犁地区及部分河谷地石、伊利石等是三区分布煺的分儆性黏士。土中物理化学（或纯净水）中离子间的相互性质活跃的物排斥力超过相互间的吸引力造成的，所以当黏土体与水接触时，个别的黏质。由于土中不土微粒就逐渐地被分离而处于悬浮状态。如果水是流动的，被分离出来的同类型的黏土个别黏土微粒桷蔼筛建。在含有黏土细粒不同的土中，倾向于分散管涌的矿物具有不Ｉ司的晶格结构，同趋势有很大的差异。
１概述
液限ｗＬ（％）图１塑性图
本文从新疆的十ｒＩ／卜地区土料中，选取了５个大型水库筑坝土料进时，也就决定其具有不同的化学特『生及矿物成分的不阿『颁－ｃ伊利石类黏土矿物层２：１型矿物，故其晶层牢固，晶格无扩展陛，其分散『生和胀缩性２分散性土的性质较蒙脱石小；高岭石类矿物属１：１型黏土矿物，两片问靠氢键结合在一从国外资料看，分散性黏土在塑性图中位置都在Ａ线以上（见图１）起，因而其晶层牢固，品格无扩展陛，无分散『生和胀缩｝生；蒙脱石矿物属于属黏质土，分布范围从低液限黏土（ｃＬ）到高液限黏土（ＣＨ），根据《土工原２：１型黏土矿物，其层间联结弱，品格具有扩展性具有较大的分散ｌ生（钠理与计算》中提供．我国特殊土在塑ｆ生图上的分布” 图，新疆５个工程的蒙脱石）和胀缩性（Ｃａ蒙脱石）；绿泥石是２：ｌ：１型黏土矿物，由于风化土料试验值，昕处位置见图１。依据新疆水利水电勘测设计研究院几个工作用等因素，使水镁石层的部分ＯＨ一与Ｈ＋变为Ｈ：０形成不完整的水镁程的试验资料，绝大部分土的液限ｗＬ在２０％一３５￣２．问，塑幽旨数Ｉｐ在石层，因此具有一定的膨胀性。、７～２５之间，即在塑陛指数图上的Ａ线位置以上。绝大部分土料属低液限新疆５个程的土料成因不同，因而其成土母岩黏土成份也不相同。黏土，因世决定了颢墟在判定分敝陛的冲蚀问题匕受环境及± Ｉ踬成某工私１）土料中钠蒙脱石占主导作用，自由膨胀率为３０～８Ｏ９内离子百因的影响尤为显著。分数为８９～９６．３％，属分散陛土，对土料分散性起到了重要的促进作用。其３土料黏土矿物分析余４个工程土料中以伊利石或绿泥石起主导作用，自由膨胀率为５～由于黏士矿物是促使土料分散的主要因素之一，而黏土矿物主要存６０％，钠离子百分数为４２３～９１．４％，在过渡型一分散｝生黏土之间，土料膨在于土的２ｍ胶粒组中，因此在研究黏土矿物组成时需要从土样中分胀力较弱，对土料的分散无促进作用。由于黏土矿物是一种复杂的混合离和富集，因而对５个不同工程项目的筑坝土料采用物理化学分散法，分物，必须采用多种方法配合起来进行综合分析，才能取得较理想的结果。离和富集小于２ｍ胶粒部分，进行ｘ衍射分析试验。该５个不同工程项比院北疆５个工程项目的填筑土料来看：新疆地区土料基本属于目的筑坝土料主要黏土矿物成分为某工程（１沩钠蒙脱石，某工程（２）２￣－氯（亚氯）盐渍土和硫酸（亚硫酸）盐渍土，盐渍含量较高，由于本地河流利石和蒙脱石混层，某工程（３）为绿泥石，某工程（４）为伊利石，某工程（５）为源头都是融化雪水，水质纯净，因受地层渗蚀影响，钙离子含量占阳离子

粘土分散性试验研究

粘土分散性试验研究一、前言分散性粘土在世界各地均有分布，20世纪50年代在澳大利亚首先发现了分散性粘土，并认识到对水利工程的破坏作用。

1949年，美国wister大坝发生管涌，渗出的水是浑浊的，事故后发现是由于防渗土料的分散性导致严重管涌。

70年代我国黑龙江省在兴建引嫩工程时遇到冲蚀破坏现象。

80年代在南部引嫩工程中土坝和水渠发生严重的管涌破坏，经调查试验鉴定筑坝土料为分散性粘土。

除此之外，黑龙江省北部引嫩工程乌北段75km渠堤的管涌破坏，齐齐哈尔汇东灌区6支渠堤管涌破坏，黑龙江省富裕县繁荣灌区引水破坏比均由分散性粘土导致。

分散性粘土（Dispersive Clay）是一种在低含盐量的水（或纯净水）中由于离子的相互排斥力超过相互吸引力，导致土体颗粒分散的粘性土。

大部分分散性土由蒙脱石组成，并且含有大量的钠离子，具有较低的耐冲蚀性、低的抗剪强度和抗渗性能，较强的收缩潜势。

在低含盐量的水中，分散性土分散迅速，土颗粒极易被水流带走，甚至比细砂或粉土更为严重，这就为土体渗透和渗透破坏提供了条件，造成工程破坏，随着水中盐浓度的增加，分散程度逐渐减小，当盐浓度达到一定程度时，分散性土就不再分散。

工程实践证明，分散性粘土对水利工程的破坏是严重的、迅速的，但只要采取正确，适合的措施，用分散性粘土修筑挡水工程是安全可行的。

以往发生的破坏都是在不了解分散性粘土的性质和没有采取防治措施的情况下发生的，对分散性粘土进行鉴定，并采取一定的措施后就能有效的防止分散性粘土的破坏作用，国内外都有成功的经验，因此用它来筑坝是可以的，本文将介绍分散粘土的各项鉴定试验方法，以及初步探析土分散性机理。

二、分散性粘土的鉴定试验方法（1）针孔试验：针孔试验是模拟在一定的水头下，土壤的孔隙壁上的颗粒所具有承受一定动能的水流的冲蚀能力，它表示分离颗粒所需的力。

这个试验方法和判断标准是通过对大量的样品试验得到的。

针孔试验直观地模拟了天然土体中的孔隙在渗透水流作用下所承受的冲蚀条件，具有广泛的工程显示意义，被认为是最可靠的鉴定方法，同时也是分散性其它鉴定方法最直接和可靠的验证。

防渗土料物理化学性质及分散性试验研究

２ＣｉａＩｓｉｔｏｔｒｅｏｒｅ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ｙｒｐｗｒｅｅｒｈＢｉｎ００４Ｃｉａ．ｈｎｔｕｅｆｅｓｕｃｓｄＨｄｏｏｅｓａｃ，ｅｉｇ１０４，ｈｎ）ｎｔＷａＲａＲｊ
ＡｂｔａｔＩｒｅｎｗｉｐｒｉｅｍｅｈｎｓｏｏｌｔｅｄｓｎａｉｔｆｓｉｓｍｐｅｂａｎｄｆｏｔｅｓｒｃ：ｎｏｄｒｔｋｏｄｓｅｓｖｃａｉｍｆｓｉｈｉｐｓｂｌｙｏｏｌａｌｓｔｉｅｍｏ，ｅｉｏｒｈ
少；伊利土中含有大量的钠离子，使得伊利土象钠蒙脱土一样具有强分散性；ｐ值较高，使得土壤颗粒之间的净势能表现为斥力，这也促Ｈ
使土样土样产生分散性。土样中大量钠离子的存在及其ｐＨ值较高，使土样产生分散性的最主要的原因。
关键词：岩土工程；化学分析：分散性中图分类号：ＴＵ４１１．２
ｗｅｌｓｍｏｔｒｌｎｉｉｈｉｔｎｅｄｓｎａｉｔ，ｈｓｌｅｓｆｒｅｓｉｔｉｐｒｅｌａｎｍｏｉｏｏｄｗｈｃｉｅｓｉｐｓｂｌｙＴｅｅａｅｔｋｙｏｌｏｄｓｅｓ．ｌｓｎｅｉｗｏｏｔｈ
维普资讯
第２５卷增
、．５ｂ１２
刊
辽宁工程技术大学学报
Ｊｕｎｌｆｉｏｉ￣ＴｃｎｃｌｉｅｓｏｒａａｎｎｅｈｉａｖｒｉｏＬＵｎ
２００６年６月

山东青水库大坝填土分散性试验研究

山东青水库大坝填土分散性试验研究
陈式华;何耀辉
【期刊名称】《浙江水利科技》
【年(卷),期】2009(000)001
【摘要】分散性黏土在土水体系中,土粒间具有排斥作用而可使分散的土粒随水流动,因此为土体的渗透变形和破坏提供条件.结合山东青水库大坝填土,应用碎块、针孔、双比重计、孔隙水可溶盐4种试验方法,并结合物理性质、矿物成分,分析该类土的抗渗破坏能力.
【总页数】3页(P34-36)
【作者】陈式华;何耀辉
【作者单位】浙江省水利河口研究院,浙江,杭州,310020;浙江省水利河口研究院,浙江,杭州,310020
【正文语种】中文
【中图分类】TU41
【相关文献】
1.堆山工程填土力学性质试验研究 [J], 李少龙
2.挡土墙填土边坡水文响应过程分析——以赖屋山挡土墙填土边坡为例 [J], 田伟;戴福初;许领;邝国麟
3.某水库大坝防渗土料分散性研究 [J], 黄伟;谢承平;王磊
4.马家树水库大坝防渗土料分散性判别和改性试验 [J], 樊恒辉;孔令伟;李洪良;卢
雪清;尹培杰
5.燕山水库大坝防渗体土料分散性研究 [J], 张志敏;张永央;陈新朝
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水利工程心墙土料分散性试验

２００￣． ×１％ｍｓ间，于中等至弱透水地层。． ×１￣５３２００／之属孔隙性，以粉土为主；含有大量盐类（主要为硫酸盐和碳酸
形、地貌及成因的影响，黄土颗粒内部在高倍显微镜下观察颗粒并不是均一的，而是有微少裂隙及结构面，使黄土成为
关键词：分散性；针孔试验；土块试验；双比重计试验；粒分析；颗可溶盐
１土料的基本工程性质
由６组试样颗粒分析试验可知：中粒径０７ｒ土样．５ｍ～０ａ占２％一３＜．２ｍ的胶粒含量占１．％１．％，０２％，００ｍ０１０４５５０详见表１。
形成松散的结构形式，易产生湿陷沉降变形。由于黄土受地
＠农科饪是业技５
２１年第１期００２
衰６某水利枢纽工程土辩分散性试验戚果表
８．％，于Ａ区，９０属９判定为分散性土。
通过６组试样蒸馏水、河水进行的孔隙水可溶盐试验，
３结论与建议
３１该枢纽工程６．组土料分别用蒸馏水和河水进行分散
由分散性试验成果表５表６可以看出：Ｋ、Ｋ、Ｋ、Ｔ１Ｔ４Ｔ５
三组试样针孔试验最终水头，由蒸馏水冲蚀下１０～８
性针孔试验、土块试验、孔隙水可溶盐试验，三种试验表现
２针孔试验．２
针孔试验在特制的针孔试验装置中分别
采用蒸馏水、某河河水配制的最优含水率情况下击实的土样，穿一直径为ｌｍ的轴向针孔，ｍ然后分别用蒸镏水、某河

分散性粘土也可以用来筑坝

分散性粘土也可以用来筑坝[摘要] 回顾吉木萨尔县东大龙口水库坝体防渗防冲设计、施工的理念,从利用分散性粘土做为坝体防渗心墙材料为基础,研究了当地防渗粘土的物理,化学特性及东大龙口河水的水化学特性,针对分散性粘土的特征进行坝体结构优化设计,在防渗心墙上下游侧及底部设置D20<20mm厚2米的专用反滤层,并且在底部反滤层上铺设3%的石灰土.通过6年的运行观测,坝体未见异常,说明坝体结构设计理念是正确的,施工方案是可行的,验证了分散性粘土筑坝的可行性.[关键词]坝体防渗防冲设计:分散性粘土:坝体结构可靠性一、分散性粘土对水库的危害分散性粘土在我国各地都有分布,在水利工程上遇到的有黑龙江、新疆、江苏、山西、陕西等省区,分散性粘土对水利工程产生的危害也是很多的。

过去用分散性粘土修筑的水库大坝,经多年的蓄水运行,在坝后或坝顶出现不明原因的塌陷坑,对水库安全运行不利。

如吉木萨尔县贡拜沟水库是1965年人民公社社员自力更生,自己动手修筑的山区拦河型小(1)型水库,库容340万立方,水库修成后一直不能按设计库容蓄水,1993年水库水位升高至1244.00米(水深18米,正常蓄水位为1246.5米,设计蓄水位为1248.6米),坝后产生多处管涌。

为防止溃坝曾在坝前采用XD-103柔毡进行水平防渗铺盖,坝后设排水管,水库基本能够保持低水位运行。

2007年又进行一次除险加固,坝前基础用高压旋喷灌浆防渗,坝前坡采用C20F200W6砼护坡,坝后坝坡进行培土加厚的处理方法。

2008年5月在后坝坡原放水涵洞顶部发生顶部直径约3米,底部直径约6.5米,深6米的圆形塌坑。

(见图四)西大龙口水库是1978年完成的中型山区拦河水库,坝型为水力冲填坝。

1996年8月在坝顶防浪墙下发生不明原因的直径约3米深3米的圆锥形塌坑,后经人工挖除比较松散的坝体,挖到9米深时,下部呈含水量很大的饱和土体,无法再向下开挖,凉嗮数日后重新填土夯实.直至2002年水库进行加固处理,坝前基础采取槽孔砼防渗墙防渗,坡后采用加厚培土。

赤峰市东台子水库黏土心墙分散性试验研究

赤峰市东台子水库黏土心墙分散性试验研究王多姿【摘要】分散性黏土是黏土中的一种，抵抗冲蚀能力较低，易形成管涌，破坏大堤整体安全，必须在大坝修筑中采取适当的反滤等措施降低其危害。

目前国内外对于分散性黏土的认识和试验检测仍处于摸索阶段，对其定性判别方法和试验检测手段暂时也没有形成规范，多数均根据经验处理。

笔者所在单位根据多年经验，在赤峰市东台子水库黏土心墙土料特性判别及检测中做了大量工作，取得了一定成果，本文以此为例介绍分散性黏土的判别方法，供同仁在试验工作中参考。

%Dispersed clay belongs to one kind of clay,which is characterized by lower erosion resistance ability,easy piping formation and damage of dam safety as a whole.Suitable anti-filtration and other measures should be adopted in dam construction,thereby lowering damage.Currently,domestic and international recognition and test detection of dispersed clay are still in the exploration stage.Qualitative identification methods and test detection means are not standardized.Most conditions are handled according to experience.The aut hor’s company makes a lot of efforts in determining and testing clay properties in Chifeng Dongtaizi reservoir clay core wall based on experience for many years.Certain results are obtained.In the paper,determining method of dispersed clay is introduced with the above conditions as example,thereby providing reference for colleagues in the testing work.【期刊名称】《中国水能及电气化》【年(卷),期】2014(000)010【总页数】4页(P52-55)【关键词】东台子水库;分散性黏土;双比重计试验;土块试验【作者】王多姿【作者单位】辽宁省水利水电勘测设计研究院，沈阳 110006【正文语种】中文【中图分类】TV44分散性黏土概念的提出最早见于20世纪50年代，澳大利亚的水利工作者发现了这一土体对水利工程的破坏作用，70年代初期我国国内开始对其有了认识。

27(长科院-陈劲松)大坝心墙料分散性及处理措施试验研究

采用改性后的L3土样进行裂缝自愈反滤试验。土样改性方法为掺入3%石灰或3%水泥。成果见表4。
表 4 改性土心墙料裂缝自愈反滤试验成果表
反滤组合 L3+3%水泥 /砂砾石 L3+3%水泥 /砂砾石 L3+3%石灰 /砂砾石 L3+3%石灰 /砂砾石裂缝开度（mm ） 5 3 5 5 装样干密度（g/cm 3）心墙料 1.67 1.67 1.67 1.67 反滤料 2.13 2.13 2.13 2.13 最大水力比降 91.87 92.2 90.93 91.61 被保护土渗透系数（cm/s ）初始 2.38×10-5 1.81×10-5 3.50×10-5 2.44×10-5 终了 2.84×10-4 2.48×10-4 1.43×10-4 7.97×10-5 反滤承受最大水头（cm ） 919 922 909 916
反滤层将具有足够的可靠性。本次反滤试验研究中，均采用D20=0.5mm 的砂砾石作为反滤层进行试验研究。
5.1分散性土的裂缝自愈反滤试验
心墙出现裂缝时的反滤保护试验采用未进行改性的L1、L3所取心墙料作为被保护土，采用砂砾石作为反滤料，其D20=0.5mm 。试验在直径200mm渗透仪内进行。心墙料在上方，装样厚度10cm；反滤料在下方，装样厚度15cm。在心墙料中部开缝，裂缝为全贯通，即缝宽等于仪器直径，缝高等于心墙料装样高度，裂缝开度分为3mm和5mm两种。试验时水流方向自上而下。
降低。
（5）分散性土改性后，一旦心墙产生裂缝，其自愈能力可能有所降低，但反滤层的排水能力受到的影响较小 47.1
破坏形式流土流土流土
6.00×10-6 3.72×10-6
成果表明：
1）改性前，土料的渗透性在i×10-6cm/s数量级，破坏形式为流土。但部分试样在试验过程中下游面观测到龟裂现象，土颗粒从裂缝中流失，这可能与该土料具有分散性有关。

大坝防渗土料的分散性研究

价。因而．究该土层的分散性等工程地质特性，研从
度为１２～１３／ｍ孔隙比为１１９１２３．９．５ｇｃ，．Ｏ～．０。
即随深度增加含水量及密度相应增大，隙比相对孔减少。
而评价此土层做为防渗土料的可能性是十分必要
４．～８，均为６．；于００５ｍｍ的６３１平Ｏ８小．０
粘粒占７０～２．，均为ｌ．。ｄ。．０９平１４．为００２￣００７为０００．４，．０９．０８ｄ．４～００５不均匀系数
关于粘土的分散性问题，在６早０年代初就在澳大利亚被发现．０年代由谢拉德［ｈｒｒ］７ｓｅａｄ等专家在总结澳大利亚几座小型水库失事的经验基础上提出
的。
含量由表层向深部逐渐增多，结构趋于紧密。总体看土层干燥、松、疏质地较均一颗粒组成为０２～００．５５ｍｍ的砂粒占ｌ．％３４
盆地中，河谷两岸发育多级侵蚀堆积阶地。阶地沿堆积物普遍具有典型的二元结构，部土层厚５顶～
１４土的力学性质．土的压缩系数（“ 为０Ｏ～０１ａ压缩一）．８．３ＭＰ，模量为ｌ．～２．ａ属低～中压缩性土。湿陷８４１５ＭＰ，系数为００～０４，．５．３属非湿陷性土，饱和状态时抗剪强度值为ｌ３。均值为２ｃ值为２７～ｊ，ｊ，７

基于水库防渗问题处理措施探索与研究

基于水库防渗问题处理措施探索与研究摘要：水库的渗漏问题,是极其重要的工程地质问题。

对任何一座水库来说都是如此,在未对其采取有效的工程处理措施的情况下,如果存在严重的渗漏现象,将会影响到其经济效益,同时威胁大坝的安全。

本文首先对水库渗漏的类型、原因进行了概述，然后深入分析研究了相关的应对技术。

关键词：水库；防渗中图分类号：tu528.32 文献标识码：a 文章编号：前言正确分析水库渗漏的原因, 对采取有效的防渗处理措施具有十分重要的意义, 所以在水库除险加固中充分开展地质工作是十分必要的, 应由安全鉴定专家进行安全鉴定和评估没有哪一种加固方案是完美无缺的, 要根据具体情况合理选择; 设计与施工不能脱节, 要将施工中的异常情况。

向设计人员及时反馈 , 以便进行设计方案的优化和调整。

一、水库渗漏常见的类型分析1. 坝基渗漏。

水体沿坝基和坝肩透水岩土带渗流而发生漏失水量2. 坝体渗漏。

水体透过坝身渗流而造成水量流失, 加上白蚁危害, 洞穿堤身, 最后在高水位时发生漏水、塌坑、流土而最终溃决。

3. 出水涵管渗漏。

水体通过出水涵管破损断裂部位, 或因周边止水失效, 或因涵管管身不均匀 , 沉陷导致涵管变形并在其周边接触处发生的水体流失。

4. 接触渗漏。

水体沿坝体与山体结合部或风化岩层处向下游地区渗流, 当水库大坝加高, 溢洪道与坝体导水墙和底板结合部, 未作有效的防渗处理, 导致高水位泄洪时, 水流向坝体一侧渗流。

二、水库渗漏原因分析1. 坝体渗漏主要原因 : 一是筑坝土料差, 如含有杂质 , 透水性大等, 施工时碾压不密实; 二是坝身单薄, 导致渗径过短; 三是坝下排水体堵塞失效或根本未设排水体; 四是坝下原封堵漏洞漏水。

2. 坝基渗漏主要原因: 一是清基不彻底或根本未清基, 水库建成后, 不久便漏水; 二是设计中未考虑截水槽, 或者截水槽尺寸不符合要求, 截水槽在运用中被击穿3. 绕坝渗漏主要原因: 一是两岸岩体破碎, 节理发育、透水性大; 二是建筑时岸坡未设截水槽, 或截水槽深度不够, 碾压不密实, 施工中岸坡开挖不符合要求, 与岸坡结合不好; 三是多数放水设施设于坝体内部, 没有压涵管, 内坡截流未做好三、防渗处理原理与常用方法分析渗流破坏加固方法的原理是上游不使或少使来水渗入坝体或坝基, 并使渗水在下游通畅排出, 但不带走坝体或坝基上的土粒, 不改变坝体或坝基的变形和强度 , 即上游防渗、下游排水减压和导渗对应不同类型的病害, 应当根据实际情况选用合适的加固技术进行处理一般处理防渗的原则是“上堵下排”“上堵”是指在上游不使或少使来水渗入坝体或坝基; “下排”是指渗入坝体或坝基的水在下游通畅排出, 但不带走坝体或坝基的土粒和不改变坝体或坝基的变形和强度根据加固机理与加固位置的不同, 分为坝前水平防渗技术, 坝体垂直截渗技术和坝后减压排渗技术三类。

某心墙坝土料分散性判别与石灰改性土的性能规律分析

某心墙坝土料分散性判别与石灰改性土的性能规律分析作者：刘彬杨伟王宁远文军何建新杨武来源：《人民黄河》2024年第02期关键词：分散性土；改性试验；石灰掺量；陈化时间；物理力学性能分散性土是一种特殊的黏土，在低含盐量水或纯水中易分解成细小土颗粒使水体浑浊，应用于大坝心墙中会使土体结构发生破坏导致工程失事。

20世纪50年代，澳大利亚土工科技人员首先发现分散性土，而后美国工程师发现分散性黏土会对坝体结构产生破坏并开始研究。

我国在20世纪80年代初在黄河小浪底河段中发现分散性土的存在。

由于许多用分散性土修筑的水利工程在运行后短时间内就会失事，包括分散性黏土心墙破坏引起的渗漏而导致坝体结构破坏，因此分散性土的改性研究变得尤为重要。

目前，关于分散性土改性方法的相关研究有很多，包括粉煤灰、水泥、石灰、木质素、羟基铝溶液、仿岩溶碳酸氢钙，都可将分散性土改性为非分散性土。

一些改性材料受高成本、不易拌和、运输条件差等限制，在实际工程中运用较少；石灰是一种经济有效的土质改良材料，产量大、取材便利、价格便宜，很多工程选择石灰作为分散性土改性材料。

然而，掺人石灰后的分散性土物理力学性能将随拌和后静置时间（以下称陈化时间）的延长会发生一定的变化，为此本文以坝址区天然河道河水（以下称天然河水）与石灰作为改性材料，探究其对土样分散性的抑制效果，以及不同石灰掺量与陈化时间对改性土界限含水率、击实、压缩、剪切性能的影响，以期为采用石灰改性分散性土的施工方法提供理论及参考。

1土样性质1.1土样的基本性质试验土样取自新疆伊犁地区某大坝坝料填筑料场，包含4个钻孔，共15组土样，土样呈浅黄色。

经测定，15组土样的基本物理、化学性能指标均值分别见表1、表2。

1.2土样的分散性采用美国水土保持局（SCS）提出的双比重计试验、针孔试验、碎块试验3种方法进行研究，结合土样的分散机理，碎块试验适用于所有的细粒土，针孔、双比重计试验适用于黏粒（粒径<0.005mm）含量大于等于12%和塑性指数大于4的细粒土．黏粒含量为12%是细粒土产生物理性和化学性分散的界限。

探讨水库土石坝工程渗流原因及控制措施

探讨水库土石坝工程渗流原因及控制措施水库土石坝工程是大型水利工程之一，其主要功能是储存水源、防洪和发电。

土石坝由土石材料构成，存在较大的渗流问题。

渗流问题成为了水库土石坝工程中需考虑和解决的问题之一。

本文旨在探讨水库土石坝工程渗流原因及控制措施。

一、水库土石坝工程渗流原因（一）渗流途径水库土石坝工程的土石坝结构属于半透水结构，渗漏主要发生在坝体、坝底及坝体周围。

渗漏主要途径包括以下几种：1、管涌。

地下水在坝体附近汇聚并形成管道，水流通常由高处向低处流动，管涌发生时，会迅速从通道中涌出水流。

2、岩溶裂隙。

砂质岩石经过长时间水侵蚀后，形成溶洞或洞穴，水流会通过溶洞或者洞穴侵入坝体。

3、地下水脉。

地下水脉是水分向坝体聚集的通道，处于聚集地点的水压迅速增强，加大了渗流压力。

（二）土石坝工程设计及施工问题1、土石坝施工过程中，对材料的要求很高。

如果材料本身的固有性质不佳，则难以避免渗漏。

2、土石坝对设计和施工工艺的要求非常高，如果这些过程中存在疏漏，会导致坝体的渗漏问题。

3、土石坝的设计过程中需要综合考虑负荷承载能力、渗流状况等多个因素，因此，设计过程也容易出现漏洞。

二、水库土石坝工程渗流控制措施（一）加强地基基础处理加强地基基础处理，是管控渗流问题最有效的措施之一。

包括剖沟护坡、沉井排水、反渗透、注浆固结等方法。

这些方法本质上是要求在提高基础承载能力的同时，控制渗流的发生和扩散。

（二）筑坝过程中增强监管筑坝过程中应该加强监管，减少设计与施工过程中的漏洞，确保设计方案的有效性和施工过程的规范性。

尤其需要注意施工过程中的材料质量控制，确保坝体质量达到预期的要求。

（三）制定管理规范和常规监测制定管理规范和常规监测，对渗漏进行定期检验，发现渗漏等异常情况及时采取措施进行处理。

建立渗透监测和管理规范，未发生地下水渗漏和管涌情况时，进行渗流治理等方法，以确保水库土石坝工程长期稳定运行。

结语：水库土石坝工程是大型水利工程中非常关键的一部分。

以粉粒为主的风积成因防渗土料分散性研究

水电站设计第37卷第。

期D H PS2021年3月以粉粒为主的风积成因防渗土料分散性研究胡亚东，李青春，张旭（中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，四川成都65772）摘要：某碎石土心墙坝防渗土料初选为风积成因粉土，土料的分散性是大坝稳定性评价的重要影响因素。

本文通过现场地质调查、矿化分析以及双比重计试验、碎块试验、针孔试验、孔隙水阳离子试验和交换性钠百分比试验等室内试验，提出基于地质分析的综合判别法,对初选防渗土料的分散性进行评价，综合判断表明防渗土料料源为非分散性-过渡型土,部分试验产生的分散性现象是黏粒含量偏少而呈现出的一种物理性质的分散性特性。

关键词：粉粒；防渗土料；分散性中图分类号：TVl文献标志码：B文章编号：573-9875（2721）-0727-740前言分散性黏土在低含盐量水中（或纯净水中）细颗粒之间的黏聚力会大部分甚至全部消失，呈团聚体存在的颗粒体自行分散成原级的黏土颗粒。

分散性土在我国东北、西北、华南等地的水利水电工程、交通工程建设中有揭示，其抗冲蚀能力差，容易造成冲蚀、淋蚀及渗透破坏，严重时可造成堤坝管涌、路基失稳等,工程危害较大，在项目前期的勘测设计过程中，准确判别土料的分散性是关键。

目前，主要通过室内试验判别黏土的分散性,例如双比重计试验、土块试验、针孔试验、孔隙水可溶性阳离子试验和交换性钠离子百分比试验等。

上述试验均存在一定的局限性，双比重计试验未反映流动水流对土体产生的剪切作用,土块试验缺乏定量指标,针孔试验不适用于未经扰动的高敏感性土，孔隙水可溶盐试验中孔隙水的抽取技术影响了试验精度。

同时对于粉土，上述试验的适宜性尚不明确。

某水电工程初拟坝型为碎石土心墙坝,周边防渗土料较为匮乏，防渗土料初选为距离坝址约80 km的风积成因土料，该地区风积成因土料具有粉粒含量高（大于95%）、黏粒含量低（8%~5%）的特点。

本文通过土料野外调查与识别、基本特性（包括矿物构成、化学成分）、分散性评价试验等三方面研究以粉粒为主的风积成因土料分散性，提出基于地质分析土的分散性综合判别法（具体判别流程见图5,对粉粒为主的风积成因土料分散性进行综合判别，为工程规划设计提供技术支撑。

水利工程筑坝土料分散性试验方法

土样的分散性是土坝稳定性评价的一项重要指标。国外从２０世纪６０年代开始，过野外调查、内试验等方式来研通室究分散性土料的筑坝问题。国内学者也已逐步认识和重视这
一
２土分散性试验
土的分散性是多种因素共同作用的结果，使得判断其分散
性比较困难，往往需采用多种手段相互配合、综合分析的方法。
（）换性钠离子试验。测定土样表面吸附的交换性阳离１交
问题，但试验方法尚无国家标准可循，价工作缺乏可比性、评可靠性和科学性。笔者对小浪底水库、西霞院水库、水北调南西线工程、巴家嘴水库、黄河下游堤防加固等工程的土料进行
括交换性钠离子试验、和浸提液试验、比重计试验、孔试验及土块试验。饱双针关键词：土料；分散性；试验方法文献标识码：Ａ文章编号：００１７（０７１— ０３０１ — ３９２０）２０８－１中图分类号：Ｔ４３Ｖ４
量Ｒ：
与土、水间的物理化学特性有关，并受促使土粒表面势能增高
的各种因素的控制。
土中各种金属离子对土的性质有着不同的影响，中易溶土盐的含量、成分和状态变化对土粒表面扩散双电层的性状和结构联结特性有较大影响… 。易溶盐含量高，孔隙溶液电解质浓
分散处理的土样中直径小于００５ｍ．０ｍ颗粒的含量，比值即其