土坝坝肩山体渗水的危害及处理措施探讨
土石坝渗透危害与处理方法
土石坝渗透危害与处理方法摘要:水利水电工程(质量监控与通病防治)土石坝坝体及坝基都具有一定的透水性,因此,水库蓄水后在上下游水位差作用下,水流会从坝身,坝基,两岸和涂料与其它刚性材料的接缝等处渗向下游,造成坝身,坝基,绕坝或接触渗漏。
土石坝渗漏处理的原则是“上截下导”既在上游(坝轴线以上)坝身或地基采取措施,堵截渗漏途径,防治入渗,或延长渗径,以降低渗透坡降,减少渗透流量。
在下游则做好反滤和导渗,将坝内渗水尽可能安全地排除坝外,以达到渗透稳定,保证工程安全运用。
关键词:土石坝,渗透危害,处理方法土石坝的渗透危害损失水量。
一般正常的稳定渗流所损失的水量较少。
如在强透水地基和岩溶地区修建土石坝,由于对坝基的工程地质和水文地质条件重视不够,没有妥善地进行防渗处理,以至蓄水后造成大量渗透损失,有时甚至无法蓄水。
渗透破坏。
在坝身,坝基渗漏逸出区,渗流坡降大于土的临界坡降,使土体发生管涌或流土等渗透变形,甚至产生集中渗透这种破坏性的渗透变形,可导致土坝失事。
坝体浸润线抬高。
坝身浸润线抬高后,失下游坝坡出现散浸现象,降低了坝体的抗剪强度,严重时甚至造成坝体滑坡。
因此,发现危及坝体安全的渗水时,必须立即查明渗漏原因,采取妥善的处理措施,防止事故扩大。
土石坝渗透的处理方法坝身渗透的处理方法对于均质坝,粘图斜墙坝的坝身渗漏,可在迎水面用粘土斜墙做截漏处理,这种处理方法对八神面积的渗透较为可靠。
处理时要放空水库,拆除护坡块石,铲除表面杂土,再挖松10~15cm,并清除坝身含水量过大土体部分,然后填筑粘土斜墙,使新旧土层结合好。
斜墙底部应修筑截水槽,深入坝基甚至相对不透水层。
当水不能放空,无法补做斜墙时,可采用水中抛土法处理坝身渗漏。
近年来,我国在修筑沥青混凝土斜墙或心墙坝方面已积累了相当丰富的经验,修沥青混凝土斜墙处理坝身渗漏已受到广泛的重视。
在缺乏粘土土料时,可在上游坝坡加筑沥青混凝土斜墙。
沥青混凝土几乎不透水,同时能适应坝体较大变形,而不致开裂,抗震性能好,其厚度约为粘土防渗体的厚度1/20~1/40,故工程量小,投资省,工期短。
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土坝是一种常见的水利工程建筑,它在防洪、蓄水和灌溉等方面有着重要的作用。
在土坝的使用过程中,渗流问题常常成为影响其安全性和稳定性的重要因素。
土坝的渗流问题不仅会影响其使用效果,还可能对周边环境造成一定的影响,因此对土坝的渗流问题进行分析并采取相应的控制措施显得非常重要。
土坝的渗流问题主要来源于水压力作用下的土壤孔隙水流动以及土坝材料空隙中的水分移动。
在土坝中,水分会沿着土壤中的孔隙向下渗透,并在一定程度上对土坝的稳定性产生影响。
通过对土坝的渗流问题进行分析,可以发现以下一些控制措施。
采取合理的材料选择和施工工艺是控制土坝渗流问题的关键。
在土坝修建过程中,选择合适的材料对土坝的渗透性至关重要。
可以选择粘土等较为紧密的土壤材料,或者采用防渗膜等覆盖层来阻隔水分的渗透。
对土坝的排水系统进行适当设计和维护同样是控制渗流问题的重要手段。
在土坝的设计中,应充分考虑土壤材料的排水性能,设计合理的排水系统,及时排除土坝内的积水,减少水压力对土坝的影响。
定期对排水系统进行维护和清理,保证其畅通有效,是保障土坝稳定性的重要措施。
加固土坝结构也是有效控制渗流问题的手段之一。
通过对土坝结构的加固设计,可以增强土坝的抗渗能力,减少水分对土坝的影响。
比如可以通过在土坝内部设置防渗帷幕,改善土坝结构中的渗透路径,从而降低水分渗透的可能性。
定期的监测与维护也是控制土坝渗流问题的重要措施。
定期对土坝进行监测,及时发现渗流问题,并采取相应的维护措施,对土坝的稳定性起着重要的保障作用。
比如可以利用地下水位监测技术,实时监测土坝内部的水位情况,及时发现渗流问题。
定期对土坝进行巡视和检查,保证土坝的结构完整性和稳定性。
土坝的渗流问题在其使用过程中往往会受到重视,针对渗流问题采取相应的控制措施是确保土坝安全稳定运行的关键。
通过合理的材料选择、排水系统设计、土坝结构加固,定期的监测与维护等一系列措施,可以有效控制渗流问题,保证土坝的安全稳定性。
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土坝是一种由土石料打筑而成的坝体,它是水利工程中常见的一种坝型。
土坝在防洪、蓄水和灌溉等方面具有重要作用,然而在长期的使用中,土坝也存在着一些问题,渗流问题是比较常见的一个。
土坝的渗流问题指的是水在土坝内部的土体中发生渗透现象。
土坝内部的水分通过土体的渗透作用,会在土坝内部形成渗流通道,严重的情况下甚至导致土坝的破坏。
对土坝的渗流问题进行分析并采取有效的控制措施具有重要的意义。
土坝的渗流问题主要有以下几个方面的原因:土坝材料的渗透性和抗渗性差是导致渗流问题的重要原因。
土坝通常由粗糙、多孔的土石料组成,这种土材料本身的渗透性较强,且在水分浸润下容易产生松弛和沉降,对水的渗透性和抗渗性差,容易形成渗漏通道。
土坝在长期使用过程中,由于膨胀-收缩和冻融作用等因素的影响,土坝的土体容易发生裂缝和疏松化,使得土坝内部的水分渗透性增加,导致渗流问题的发生。
土坝施工时的工艺、材料选用等因素也会影响土坝的抗渗性能,如果施工不当或者材料质量不合格,都会导致土坝出现渗流问题。
针对土坝的渗流问题,可以采取以下一些控制措施来加以处理:进行土体的改良处理。
通过土壤改良工程,可以提高土壤的密实度和抗渗性,减少土壤的渗透性,进而控制土坝的渗流问题。
常用的土体改良方法包括加入固结材料、加入粘土或石灰等改良材料、进行振实等工艺。
采用合适的防渗材料进行覆盖处理。
在土坝表面、坝体内部或坝底等位置,铺设防渗材料,形成防渗屏障,能够有效地减少土坝的渗流问题。
常见的防渗材料包括高分子防渗膜、塑料板、土工布等。
及时进行坝面及坝体的修补和加固。
定期检查土坝的表面和内部,发现裂缝和渗漏部位,及时进行修补和加固,能够有效地控制土坝的渗流问题。
修补和加固的方法包括填充、注浆、封堵等。
加强对土坝的监测和管理。
定期进行水文和渗流监测,及时发现土坝的渗流问题,采取针对性的控制措施。
加强对土坝的管理,严格执行防渗控制措施,确保土坝的安全稳定运行。
浅谈土坝水库渗漏及处理措施
配制 的浆液 要满 足 流通 性好 、析水 性好 以及 收 缩性 小 的要求 。
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
2土坝渗 漏的类型、原因 以及处理措施
土坝 渗漏 的类 型 主要 有 :坝体 渗漏 、坝 基渗漏 、绕坝 渗 漏 。就
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 。 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 毒杀 生 物 , 并将 洞穴 堵 塞 。
上 打一些直径 0 5 ~1 . 0 i 圆孔,再将若干 圆孔连成 一段槽孔 ,再在槽 n 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 ’ 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 是有 效且 简 便 的方法 。 导渗 培厚 法 。对坝 身 单薄 、渗漏 较严 重 ,散浸 面 积大 ,浸 润线
当土坝 裂缝很深 或很 多且坝体 内部裂缝 ,则 以采 用灌 浆法处 理为 宜 。要注 意 以下 几 个 问题 : 1.2.1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。 1.2.2灌浆 压力
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土坝是一种常见的水利工程建筑物,用于阻挡河流或溪流,形成水库或水坝。
土坝在长期使用过程中会面临渗流问题,渗漏会对土坝的稳定性和安全性造成影响。
对土坝的渗流问题进行分析并采取相应的控制措施十分重要。
一、土坝渗流问题分析土坝的渗流问题主要源于土坝的渗流途径和渗流压力。
土坝的渗流途径主要有土层内渗流和土层下渗流两种形式。
土层内渗流是指水分通过土坝土体内的孔隙和裂隙向下渗漏,而土层下渗流是指水分通过土坝下部土壤向下渗漏。
土坝的渗流压力也是导致渗流问题的重要因素。
当土坝顶部的水压超过土壤的持水能力时,就会导致渗漏现象。
土坝的渗流问题会对土坝的安全性和稳定性造成严重影响。
一方面,渗流会导致土坝土体的流失和沉降,进而影响土坝的稳定性。
渗流还会导致土坝底部土体的冲蚀,降低土坝的承载能力,甚至引发土坝坍塌,造成严重的灾害。
针对土坝的渗流问题,可以采取一系列的控制措施来进行防治,主要包括加固土坝体、排水降渍和防渗结构等方面。
加固土坝体是解决土坝渗流问题的关键措施之一。
可以通过增加土坝的厚度、加装防渗帷幕、改善土壤的密实度等方式来加固土坝体,从而降低土壤的渗透性,减少渗流量。
还可以在土坝中设置排水孔隙或排水管道,将渗流水快速排除,从而减小渗流压力,降低渗流量。
排水降渍是另一个重要的渗流控制措施。
通过对土坝周围进行排水降渍处理,将周围地区的地下水位降低,减小土坝的下渗压力,从而减少土坝的渗流量。
防渗结构的建设也是一种有效控制土坝渗流的措施。
可以通过在土坝上部设置防渗帷幕、防渗墙或防渗板等结构,将渗流水隔离在土坝外,从而减小渗流压力,降低渗流量。
土坝的渗流问题是一个十分严重的问题,需要引起足够的重视。
采取合理的控制措施来对土坝的渗流问题进行防治,不仅有利于土坝的稳定性和安全性,也有利于水利工程的长期运行和使用。
相关部门和工程技术人员应该加强对土坝渗流问题的研究和应对,共同努力,确保土坝的安全和稳定。
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土坝渗流问题是指由于土坝自身的渗透性能不佳、地基渗透系数较大以及降雨等因素导致的水流通过土坝体而导致土坝中含水量增加、坝体稳定性下降的问题。
土坝渗流问题的主要影响因素有以下几点:1. 土坝土壤的渗透性能:土壤的渗透性能是衡量土壤抗渗性能的关键指标,直接影响水分在土体中的流动速率和渗流路径。
土壤渗透性能差,容易导致渗流问题的发生。
2. 土坝地基的渗透系数:地基的渗透系数是土坝渗流问题的重要因素之一。
地基渗透系数大,意味着地基土体容易渗透并向土坝渗流,增加了土坝渗流量。
3. 降雨量和降雨集中度:降雨是导致土坝渗流问题的主要外部因素之一,降雨量的大小和降雨集中度的高低直接影响着土坝表面径流和渗流的产生。
4. 土坝表面排水措施:合理的排水措施能够有效地减少土坝表面暴雨径流的产生,减缓土壤的渗透速度,从而降低渗流量。
对于土坝渗流问题的控制措施可以从以下几个方面着手:1. 土坝的防渗处理:可以采用加大土坝边坡的坡度、采用边坡防渗带、设置防渗墙或者进行渗透性能改良等措施来提高土坝本身的抗渗能力,减少渗流问题的发生。
2. 地基的处理:可以采用加固地基、地基防渗措施,如土石堆筑、地坪覆盖等方式,减少地基渗流问题对土坝的影响。
3. 排水系统的建设:可以在土坝内部设置排水管网,及时排除土坝内部的积水,减少土壤含水量的增加,降低渗流问题的发生。
4. 合理的抗渗措施:在土坝设计和建设过程中要充分考虑抗渗性能,采取合理的抗渗措施,如采用高强度土体、防渗材料等,提高土坝的抗渗能力。
土坝渗流问题是一项复杂的工程问题,需要综合考虑土壤渗透性能、地基渗透系数、降雨量和排水措施等因素。
通过加强土坝的防渗处理、加固地基、建设排水系统以及采取合理的抗渗措施等措施,可以有效地减少土坝渗流问题的发生,保障土坝的稳定和安全。
土坝特殊渗漏形式的危害及处理
编号:SM-ZD-51208土坝特殊渗漏形式的危害及处理Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.编制:____________________审核:____________________批准:____________________本文档下载后可任意修改土坝特殊渗漏形式的危害及处理简介:该规程资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。
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【摘要】本文通过对土坝渗漏的特殊形式——坝肩山体渗漏的形成原理分析,阐述了坝肩山体渗漏的危害性及其处理的措施,为类似的工程问题提供可供借鉴的处理措施。
【关键词】土坝坝肩渗漏处理措施一、土坝渗漏的类型及其成因土坝指以土料,或以土料为主,含有适量的砂砾料的材料,经过分层填筑、辗压等方法堆筑成的挡水坝。
根据土坝的材料特性,在土坝的运行中均存在着不同程度的渗水,渗水量在一定的范围内是允许的,如规范规定:当土坝的渗透系数小于10-5(-5标在右上位置)cm/s时,且坝内的浸润线低于坝后的排水棱体时,被认为是安全的,这是土坝正常的渗水,对土坝安全无危害的。
本文所要研究的渗水,是指渗透系数大于容许量,且对土坝安全形成危害的渗水,一般把这种渗水称渗漏,下文所提到的渗漏均指土坝非正常的渗水。
土坝因为其土体颗粒之间的间隙,水库蓄水后在水压力作用下沿间隙发生渗漏,在坝背水坡形成出逸点,如渗漏量较大,坝体土料的细颗粒会被渗漏水带出坝体,形成空隙,随着空隙逐渐扩大,渗流量及渗流系数在不断的加大,在水压力作用下,当空隙发展到一定的阶段后,坝体随着失稳,这是坝体渗漏;由于筑坝时对两岸山体的破碎带、裂隙、软弱夹层等的处理不当或不彻底等原因,在水库蓄水后随着水压力的增大,水体随着裂隙、破碎带、软弱夹层之间渗出,在坝肩或坝脚形成渗漏出逸点,随着时间的推移,水体不断将细颗粒带出坝肩外,形成渗漏通道,将危及坝肩的安全稳定。
探讨土石坝渗透变形的成因、形式及治理措施
探讨土石坝渗透变形的成因、形式及治理措施土石坝在我国水利工程施工中由来已久,它的主要材料是由本地的土料、石材以及土石混合材料构成,经过有序的碾压、回填等方式筑成的挡水大坝。
由于使用的材料不同,土石坝可以分为以下几种:石坝、土坝以及土石混合材料铸成的混合型大坝。
随着我国经济的发展,水利工程的发展也有了较大的进步,由于受到各方面环境条件的限制,在一些情况下,因为土石坝的渗漏问题,如果不及时处理,有可能会对人们生命财产安全造成严重危害,所以,必须采取有力措施,防止土石坝渗漏。
1 土石坝渗透变形的含义及危害土石坝由于长期在水中受到浸泡和冲刷,周围土体在渗透作用下发生浮动变形,当土体的质量小于浮容重时,土石坝的土石就会逐渐被带走,从而使土石坝发生变形。
刚开始的大坝渗透能力不会造成土石流失,但是,如果不及时治理,日积月累,成年累月的冲刷,就会发生较大的土石坝滑坡或重大事故。
要根据土石坝出现渗透变形各个部分的实际情况进行分析,如果大坝下游坝坡的边缘,发生的危害就大,如果在大坝的坝基里面发生涵洞,就会出现建筑物下陷,有时候还会出现塌陷等严重后果。
2 土石坝渗透变形的成因土石坝渗透变形有以下几种形式:泥土受到冲刷后发生流失、管涌以及接触性流土。
因为泥土的颗粒的大小不同以及渗透程度的不同使土石坝发生渗流变形,主要是因为:(1)坝基的不透水层没有和土石坝下面的截水槽相连,对于不稳定的地基没有很好的处理,都会使坝基出现渗流,如果任其发展,就会使坝基变形或出现空洞甚至溃坝。
(2)因为选用的土石材料在力学方面没有认真思考,在建成土石坝工程时进行储存水源时,对浸润线的设置不合理,以至于土石坝的渗漏流出的水流从下游的坝坡斜面流出,使下游坝坡极不稳定。
(3)在进行输出水的涵洞和施行工程施工中,使用的浆液不均匀、混凝土比例配合没有按照一定的标准,周围的黏土夯实不严密,有时候在回填时不结实,也会使土石坝出现涵洞,从而引起渗透变形发生。
浅谈土石坝产生坝体渗漏及控制措施
研究背景与意义•国内外学者针对土石坝坝体渗漏的问题开展了大量研究,提出了多种控制措施。
例如,采用防渗墙、灌浆、铺设膜料等措施来降低坝体渗漏量,提高坝体的防渗能力。
此外,一些新型材料和施工工艺也被应用于土石坝的防渗施工中,如高分子材料、复合材料、真空技术等。
随着科学技术的发展,土石坝坝体渗漏的控制措施将更加完善和有效。
研究现状与发展定义特点土石坝的定义与特点历史分布土石坝的历史与分布结构土石坝主要由坝顶、坝坡、坝踵和基础等部分组成。
其中,坝顶是坝体的最高点,也是挡水的主要部分;坝坡是连接坝顶和坝踵的部分,通常呈倾斜状;坝踵则是与基础相连的部分,通常有排水设施。
组成土石坝主要由土料、石料和混凝土等材料组成。
其中,土料是主要的挡水材料,石料则用于加强坝体的稳定性和强度,混凝土则主要用于加强坝踵等关键部位。
土石坝的结构与组成由于勘察设计阶段对地质条件、水文条件等考虑不全面,导致设计不合理,容易引起坝体渗漏。
防渗设计不足在设计中未充分考虑防渗措施或防渗措施设计不当,导致坝体防渗效果不佳。
设计考虑不周勘察设计不当VS施工质量控制不严原材料质量不合格施工使用的土石料质量不符合要求,如含泥量高、粒径分布不均等,影响坝体的防渗性能。
施工工艺不当施工过程中未严格按照设计要求的施工工艺进行操作,如碾压不实、填筑层厚度过厚等,导致坝体质量不稳定,易产生渗漏。
运行维护不足缺乏定期检查防渗加固不及时自然灾害影响地震影响洪水冲刷合理设计根据勘察结果,进行合理的土石坝设计,包括坝体结构、材料选择、防渗措施等,确保坝体具备可靠的防渗性能。
详细勘察在前期勘察阶段,对坝址进行详细的工程地质勘察,了解坝址的地质构造、岩土性质、水文条件等,为设计提供准确的基础资料。
数值模拟分析利用数值模拟软件对设计进行模拟分析,预测坝体在不同工况下的渗流情况,优化防渗设计方案。
勘察设计优化施工质量控制加强施工队伍管理施工过程控制质量检测与验收运行维护改进030201防灾减灾措施预警系统建设应急预案制定灾后修复与加固工程概况介绍坝体渗漏原因分析地质因素在施工过程中,由于碾压不实、施工质量不稳定等原因,导致坝体内部存在孔隙和裂纹。
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土坝是人工或自然堆积而成的土石材料所构成的大坝,具有较大的自然渗透性。
土坝的渗流问题极易导致坝体破坏,给人们的生命财产造成严重危害,因此必须加强对其渗流问题的研究和控制。
土坝的渗流问题可分为三类:渗漏、渗透和渗流。
一般来说,渗漏是指土坝表面发生渗透现象,在坝体内部形成水体;渗透是指地下水在土坝中通过压力或重力等自然力的作用而形成的渗流现象;渗流是指水从土坝中的一侧面透过去形成渗流通道,使土坝表面渗水增加。
由于土坝通常被用于蓄水,考虑到其使用目的的特殊性,它经常受到各种自然因素的影响,如降雨、积雪、溢流等情况。
这些因素可以导致土坝发生滑坡、决口、坍塌等不稳定现象,从而引起严重的事故。
为了避免以上问题的发生,控制土坝的渗流问题是非常必要的。
目前,为了控制渗流,常采用防渗与排水两种措施。
其中,防渗是通过加强土坝的密实度和增加防渗材料的浸渍等手段,防止水分进入土坝;而排水则是通过建设合理的排水系统,将坝体内部的水流快速引出坝体,以减小渗透和渗漏的可能性。
防渗方面,一般采用以下措施。
首先,在设计施工中,应采取合理的坝型结构及坑外防渗帷幕和渗流隔离层等,以确保土坝密实度及坝体结构的稳定性,同时应根据地质条件及水文地质条件等考虑是否需要采用分层隔离等技术措施。
其次,计算施工阶段的渗流情况是十分必要的,以便对上述防渗措施进行优化设计。
以常用的复合型土工合成材料和生物危害智能监控系统的应用为例,采取预测模型进行计算以预测施工期间可能出现的各种渗流情况,再结合专业工程的实际经验,制定详细的施工方案及应急措施。
最后,对于已经建成的土坝,采取坝体修复、加固及根据墒情分析采取适当的施工措施来提高坝体的密封性,保证坝体不会出现渗漏、渗透等紧急问题。
排水方面,其控制措施主要有以下几点。
首先,直接将坝体内部的走水挖掉,使整个坝体内流通畅顺,通过对坝体掌管进行排水来使其内部湿度保持在一个适宜的范围内。
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。
大坝建设中的渗漏问题与处理方法
大坝建设中的渗漏问题与处理方法大坝作为水资源调控和防洪的重要设施,承载着巨大的压力和责任。
然而,在大坝建设和运营过程中,渗漏问题一直是困扰工程师和管理者的难题。
渗漏问题不仅会导致水库库容减少,还可能引发大坝破裂的风险。
因此,探究大坝建设中的渗漏问题及其处理方法对于确保工程质量和安全至关重要。
一、渗漏问题的成因大坝的渗漏问题通常有三个主要的成因:地质条件、施工质量和环境变化。
首先,地质条件是大坝渗漏问题的重要因素。
不同地区的地质条件差异很大,例如岩溶地区的岩层多裂隙,地震带的地质活跃性高等。
地质条件的复杂性和多样性给大坝工程师带来了巨大挑战。
其次,施工质量是渗漏问题的关键。
施工过程中,如果没有采取合理的措施来防止渗漏,比如加固土体、排除裂隙等,就容易导致渗漏问题的产生。
而对于修建大坝的施工团队来说,专业知识和经验的积累是解决渗漏问题的基础。
第三,环境变化也会导致大坝渗漏问题的加剧。
例如,大坝所处的地区可能存在气候变化、水位变化等因素,这会对大坝的渗漏情况造成重大影响。
在这种情况下,大坝的管理和监控尤为重要,以及时调整和处理渗漏问题。
二、渗漏问题的处理方法针对不同成因导致的渗漏问题,工程师们也提出了多种处理方法。
首先,针对地质条件复杂的地区,可以采用地质勘探技术提前了解地层情况,并根据地层特点进行合理的工程设计。
例如,在岩溶地区,可以采用灌浆加固等方法来填补岩溶空洞,以防止渗漏。
其次,对于施工质量引起的渗漏问题,需要加强施工监督和质量管理。
施工团队需要具备专业的知识和经验,对大坝进行精确测量和监控,及时发现和处理渗漏问题。
此外,在施工过程中,可以采用加固土体、填塞塞缝等方法来弥补施工过程中可能出现的疏漏。
最后,大坝的管理和监控在处理渗漏问题中也起着重要作用。
管理团队需要建立完善的监测系统,及时了解大坝的渗漏情况,并根据情况调整水位和工程结构,以最大程度地减少渗漏问题的风险。
此外,定期进行维护和检修工作也是必不可少的。
土石坝渗漏问题分析及其防治措施探讨
土石坝渗漏问题分析及其防治措施探讨土石坝的主要建筑材料为土,砂砾石和石渣卵石以及爆破石料,因其具有就地取材,运输方便,有利于机械化施工,降低工程造价等优点,因而在工程中得到了较为广泛的应用。
现阶段,社会的不断发展,人口的不断增,使得人们的居住环境更加密集,土石坝一旦出现渗漏会使水库发生瘫痪,不但损失了社会效益,也会对人们的生命财产安全带来了巨大的威胁,所以,如何控制和预防渗漏是土石坝工程建设中最主要的工作之一。
标签:土石坝;渗漏类型;预防;治理技术在土坝的施工过程中,由于坝体自身的材料及施工工艺等原因,无论是坝身、坝基还是坝肩,在水库蓄水后,这些部位都会承受不同程度的水压力,都会有一定透水性,库水必然会通过坝身土体、坝基、坝肩土体或岩石的孔隙,坝体与地基接触面发生渗水,这是在所难免的,在一定程度上不会对坝体造成太大的危险,但如果渗透超过一定极限,就会对坝身安全形成危害,形成异常渗漏,当渗漏达到一定程度就会对土坝造成严重的危害,比如产生造成滑坡、流土、管涌、坝坡失稳,以及坝坡塌陷等,严重的导致大溃坝。
1、土石坝渗漏的类型和原因1.1 坝体渗漏坝体渗漏指的是水体从坝身渗流,这是因为堤坝由土料建设而成,具有一定的透水性。
如果压实不到位,面对高水位带来的压力,就会增加坝身内部的水分,是诱发滑坡、坍塌的重要原因。
分析其原因,包括以下几点:第一,心墙、斜墙部位出现裂缝。
这是因为材料受到水流冲击后,因变形加大出现裂缝。
如此一来,水流就会集中冲击裂缝,当防渗填筑材料完全冲走以后,就会失去防护作用,最终出现渗漏现象。
第二,浸润线溢出。
土石坝在使用期间,会出现蓄水位高于浸润线的情况,在渗流溢出的影响下,下游长期湿润、沼泽化,增加了滑坡风险。
再加上渗流、降雨的影响,坝体的抗剪性能降低,影响土石坝的稳定性。
第三,土石坝在改建扩建时,新旧防渗体的衔接不到位,就可能引起漏水[1]。
第四,土石坝分层填筑时,会使用较厚的土层,机械设备很难压实,虽然上层土体密实,但下层土体疏松,就会形成渗漏带。
浅析土石坝渗流安全与加固措施(通用版)
( 安全论文 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改浅析土石坝渗流安全与加固措施(通用版)Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.浅析土石坝渗流安全与加固措施(通用版)摘要:我县水库蓄水工程大多数兴建于上世纪50~80年代,大坝型式以土石坝为主。
经过多年运行,水库大坝病险逐渐显现。
渗流破坏是导致土石坝出现病险的主要原因之一,经对我县35座土坝进行安全分析评价,渗流安全等级评定为C级的有26座,占评价总数的74.3%。
因此,对病险土石坝进行正确的渗流稳定分析,从而确定合理可行的渗流控制措施,是土石坝除险加固设计中的重要环节。
关键词:土坝,渗流,分析1土石坝渗流病害特点土石坝坝型多样,各类型式渗流特点各异,按照防渗体类型,我县土石坝主要分为均质土坝和粘土心墙土坝两种基本形式。
1.1均质土坝该类土坝的病险大多因为施工时清基不彻底,造成坝基部分乃至全部坐落在砂砾石透水层上,或强风化等裂隙发育的岩基上,以及坝体填筑质量差,压实度及渗透性不满足规范要求,其渗流方面的病害表现主要为:坝基渗漏严重,如我县大溪水库。
绕坝基渗漏。
如我县中岭水库。
坝体散浸,坝体因为渗漏严重,造成渗流出逸点在后坝坡出露,严重造成下游坝坡沼泽化,如我县白竹水库。
土质坝体白蚁建巢,形成渗漏通道。
1.2粘土心墙土石坝大坝由土质防渗体及透水性不同的坝壳构成,我县的心墙土石坝防渗体均为粘土,坝壳材料则有土石混合料、风化石渣料等。
水库土石坝工程渗漏问题及处理初探
水库土石坝工程渗漏问题及处理初探【摘要】本文对水库土石坝工程的渗漏问题及其判断方法和相应的处理措施进行概述,以期对大中型水库病险土石坝工程的除险加固起到一定的指导和参考作用。
【关键词】水库;土石坝;渗漏处理1 土石坝工程渗漏的常见类型及原因土石坝的填筑土料和坝基的砂砾都是散粒体结构,颗粒间存在大量的孔隙,具有一定的透水性。
水库蓄水后,在水头的作用下,水流必然会沿坝身土料、坝基土体和坝端两岸地基中的孔隙渗向下游,形成坝身、坝基和绕坝渗漏。
若渗流量较小,水质清澈透明,不含土壤颗粒,可说这种渗流是在设计控制之下,土体不会产生渗透破坏,属正常渗流;反之渗流量大且集中,水质浑浊,透明度低,渗流会逐渐带走坝体或坝基的土粒,使土壤空隙变大,然后渗流又进一步带走更大的颗粒,最后在坝体内形成集中的渗漏通道,造成水库严重漏水,影响大坝安全,则为异常渗流。
按土石坝渗透破坏发生的部位,可分为坝身渗漏、坝基渗漏、绕坝渗漏。
1.1 土石坝坝体渗漏的主要原因坝体渗漏,因斜墙、心墙等防渗体裂缝,或者坝体施工质量等问题形成渗流的集中通道,导致管涌等问题的发生,渗水逸出点或逸出面在下游坝坡和坝脚。
引起坝体渗漏产生的主要原因有:1.1.1 筑坝质量差,如铺土过厚、碾压不实或漏压、粘土心墙或斜墙层面结合不好等;1.1.2 坝体单薄或土料透水性大,最大可能引起散浸;1.1.3 反滤设施质量差,未按要求铺设反滤层,土石混合坝未设过渡段,以致破坏心墙、斜墙,最大可能引起管涌塌方;1.1.4 坝后反滤排水体高度不够,若下游水位过高时,淤泥倒灌淤塞反滤层,抬高出逸点,可能引起大面积散浸;1.1.5 坝下涵管、埋管的外壁与土体结合部回填不密实,涵洞未做截流环,引起接触渗漏,以及涵管自身质量差,涵管断裂等,很可能引起大坝渗透破坏,造成大坝塌坑或垮塌;1.1.6 坝体不均匀沉降引起的横向或水平裂缝,可能引起坝体集中渗透破坏;1.1.7 生物洞穴,如兽洞、蚁洞、树根洞等。
坝肩坝基渗漏处理方案探索
坝肩坝基渗漏处理方案探索随着社会的不断发展和城市化的加速,各类工程建设不断推进,其中水利工程建设是重点之一。
坝肩和坝基渗漏问题是水利工程建设中不可避免的问题,对于处理好这些问题,是保证水利工程建设质量和持久稳定运行的重要保障。
本文将深入探讨坝肩和坝基渗漏处理方案的探索,以期为水利工程建设提供有益的参考。
一、坝肩和坝基渗漏的影响坝肩和坝基渗漏是指水利工程建设中出现的坝肩和坝基无缝防渗处理不彻底,致使水体从坝体内部透漏至坝体之外或压力从水体中侵犯到坝体内部,导致工程破坏的现象。
这种现象的出现将对水利工程带来不可挽回的影响:1.安全性:无疑,坝体破坏将会导致工程的安全遭到极大威胁,从而威胁到周边居民和环境的安全。
2.经济性:水利工程建设需要巨大的资金投入,坝肩和坝基渗漏的出现将会减少水利工程建设的使用寿命,从而出现更高的维护成本和额外的费用开支。
3.环保性:坝肩和坝基渗漏的出现将会导致水体和泥石流在大规模的运动中影响环境的稳定和卫生。
二、坝肩和坝基渗漏处理方案探索针对坝肩和坝基渗漏问题的出现,进行深入的处理和探索,是水利工程建设关键环节之一。
下面将从材料选型、密封技术、构造设计等方面进行讨论。
1.材料选型在对坝肩和坝基进行修缮和加固过程中,材料的选型至关重要,错误的选型将会出现修补毛病,不仅难以保证渗漏问题的解决,而且还会加大后续维护的难度和维护成本。
因此,对于材料选型,以下是需要进行考虑的因素:1)材料导热系数2)材料承压强度3)材料柔韧性4)材料施工难度5)材料使用寿命考虑到材料的这些因素,这里推荐采用高密度聚乙烯薄膜、低密度聚乙烯钢丝网喷涂聚氨酯、环氧树脂等作为材料,可以有效地保障短期和长期的使用寿命,杜绝渗漏问题的出现。
2.密封技术坝肩和坝基的渗漏问题,密封技术的应用是影响最为关键的因素之一。
目前常用的密封技术包括含胶体和胶凝剂预制板法、柔性密封带止水带和注浆法等,它们都有其适用的条件和局限性。
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。
1.2土坝渗漏的危害土坝渗漏具有较为明显的危害,主要表现在以下三方面:首先,土坝出现渗漏现象很可能导致产生管涌流土和接触冲刷,从而危及到大坝的安全和稳定性;二是土坝出现渗漏时往往会产生较强的渗透力,坝身浸润线位置会被抬高,并且使得土坝边坡和地基的稳定性遭到降低,从而导致出现滑坡现象;三是由于土坝的渗漏,会导致水量出现大量的流失,这不但影响水利工程的蓄水效益,而且会给国家带来较大的经济损失,影响到群众的生产生后,在一定程度上不利于我国社会经济的发展。
土坝坝肩山体渗水的危害及处理措施探讨
土坝坝肩山体渗水的危害及处理措施探讨土坝特殊渗漏形式的危害及处理【摘要】本文通过对土坝渗漏的特殊形式——坝肩山体渗漏的形成原理分析,阐述了坝肩山体渗漏的危害性及其处理的措施,为类似的工程问题提供可供借鉴的处理措施。
【关键词】土坝坝肩渗漏处理措施一、土坝渗漏的类型及其成因土坝指以土料,或以土料为主,含有适量的砂砾料的材料,经过分层填筑、辗压等方法堆筑成的挡水坝。
根据土坝的材料特性,在土坝的运行中均存在着不同程度的渗水,渗水量在一定的范围内是允许的,如规范规定:当土坝的渗透系数小于10-5cm/s时,且坝内的浸润线低于坝后的排水棱体时,被认为是安全的,这是土坝正常的渗水,对土坝安全无危害的。
本文所要研究的渗水,是指渗透系数大于容许量,且对土坝安全形成危害的渗水,一般把这种渗水称渗漏,下文所提到的渗漏均指土坝非正常的渗水。
土坝因为其土体颗粒之间的间隙,水库蓄水后在水压力作用下沿间隙发生渗漏,在坝背水坡形成出逸点,如渗漏量较大,坝体土料的细颗粒会被渗漏水带出坝体,形成空隙,随着空隙逐渐扩大,渗流量及渗流系数在不断的加大,在水压力作用下,当空隙发展到一定的阶段后,坝体随着失稳,这是坝体渗漏;由于筑坝时对两岸山体的破碎带、裂隙、软弱夹层等的处理不当或不彻底等原因,在水库蓄水后随着水压力的增大,水体随着裂隙、破碎带、软弱夹层之间渗出,在坝肩或坝脚形成渗漏出逸点,随着时间的推移,水体不断将细颗粒带出坝肩外,形成渗漏通道,将危及坝肩的安全稳定。
根据坝内渗漏通道的部位,土坝渗漏类型可分为:(1)坝体渗漏。
水库蓄水后,库水进入坝体,以整个浸润线以下的坝体作为渗漏通道,参透水在坝下游坡面或坡脚附近逸出。
据渗漏通道的分布情况,又可分为坝体分散渗漏和坝体集中渗漏两种。
这种渗漏的原因是坝身的填筑密实度不能达到要求,渗透系数较大,可导致坝后坡的滑坡,严重的会导致溃坝。
(2)坝基渗漏。
水库水以坝基以下的浅层或深层的透水层作为渗漏通道,在坝脚或坝脚以外的地层的薄弱部位逸出,一般情况可使坝后形成沼泽化,严重情况渗漏由清变浑或冒水翻砂流出。
坝体渗水紧急处理措施
坝体渗水紧急处理措施引言在水利工程中,坝体渗水是一个常见且严重的问题。
坝体渗水不仅会导致水库水位下降,还可能危及坝体的安全性。
因此,及时采取紧急处理措施非常重要。
本文将介绍一些常见的坝体渗水紧急处理措施。
坝体渗水的危害坝体渗水可能对水利工程造成严重的危害,主要包括以下几个方面:1.水位下降: 坝体渗水会导致水库水位下降,从而影响下游灌溉、发电等活动的正常进行。
2.土体破坏: 渗水会对坝体土体造成冲刷和侵蚀,导致坝体的稳定性下降,甚至发生坍塌。
3.结构安全: 渗水可能导致坝体结构部件(如钢筋、混凝土等)受潮、腐蚀,进而影响坝体的结构安全。
因此,对于坝体渗水问题应高度重视,采取紧急处理措施以避免事态进一步恶化。
紧急处理措施下面将介绍几种常见的坝体渗水紧急处理措施。
寻找渗水源头首先,需要对坝体进行全面的检查,找出渗水的源头。
渗水源头可能位于坝体的特定位置,如管道、裂缝、接缝等。
寻找源头是紧急处理的第一步,只有找出源头,才能采取相应的处理措施。
封堵漏点一旦找到渗水源头,应立即采取封堵措施。
封堵措施可以采用临时性的封堵材料,如水泥浆、混凝土、聚合物等。
封堵漏点的关键是要密实材料,并确保在封堵后,漏水情况得到明显改善。
加固坝体在封堵漏点的同时,还需要对坝体进行加固处理,以提高坝体的整体稳定性。
加固处理可以采用补强材料、加固结构等方式。
需要根据实际情况,进行施工设计和方案选择。
排水处理对于坝体渗水严重的情况,应考虑进行排水处理。
排水处理可以采用临时的排水设备,如抽水机、挖槽排水等。
排水处理的目的是将坝体内的积水排出,从而减少渗水压力,降低坝体的渗水量。
监测和跟踪在紧急处理措施实施后,需要对坝体进行监测和跟踪。
监测可以通过传感器、监测设备等手段进行,以及时获取渗水情况和坝体变形情况。
跟踪可以通过定期巡检、摄像记录等方式进行,以了解处理措施的有效性和坝体的安全状况。
结论坝体渗水是一种常见且严重的问题,对水利工程造成很大的影响。
浅谈水利工程中土坝坝基渗漏的控制与处理
浅谈水利工程中土坝坝基渗漏的控制与处理土坝坝基渗漏容易导致坝体失事,危害国家和人民生命财产的安全。
因此做好坝基渗漏控制与处理至关重要。
本文从坝基渗漏原因出发,简要阐述了目前坝基渗漏控制与处理的几种措施,供国内外水工同行学习交流。
标签:水利工程坝基渗漏措施筑坝土料和坝基砂砾料是散粒体结构,颗粒间存在着大量孔隙,具有一定的透水性。
水库蓄水后,在水压力作用下,库水沿着坝身、坝基和两岸地墓中的孔隙向下游渗透,造成坝身、坝基或绕坝渗漏。
土坝的渗漏破坏将导致坝体失事,给国家经济建设和人民生命财产带来重大损失。
据资料统计,在已破坏的土坝事故中,因渗漏造成的约占40%。
因此,坝体和坝基的渗流控制是保证土坝安全的一项重要措施。
1 坝基渗漏的原因坝基渗漏的原因主要由以下三方面造成。
1.1 勘测设计方面:地质勘探工作深底不够,未查清地层结构;天然粘土铺盖局部厚度不足,人工水平铺盖长度、厚度不足,垂直防渗深度未达到不透水层或未全部截断;粘土铺盖与强透水地基之间过渡层设置得不好。
坝的两端山包较单薄,有砂砾和卵石透水层,或岩石破碎、节理发育而未采取措施,造成绕渗。
1.2 施工方面:水平或垂直防渗措施施工质量不好;坝基或两岸岩基面的冲积层、强风化层或破碎带没彻底清理;在库内任意挖坑取土使天然铺盖局部被破坏。
清基不彻底,截水槽未做好下游侧反滤;两岸山坡清基不彻底,未做防渗齿槽,坝体与山坡接合边坡过陡等。
1.3 管理运用方面:水位太低致使粘土铺盖暴晒干裂;坝后减压井或排渗沟堵塞失效。
2 渗漏控制与处理的基本原则渗漏控制与处理总的原则是“上堵下排”,目的是为了延长渗径,使渗透坡降不超过允许值。
堵是指采用上游水平铺盖和坝基截渗,排是指下游排渗,主要有水平反滤垫层、减压井、排渗沟等。
一般地,垂直截渗要比水平防渗效果好,特别在减少渗流量方面更为明显。
但单凭防渗措施实现完全截渗是不可能也是不经济的。
因此,还需采取适当的排渗措施,进一步降低下游坝基的剩余水头,确保渗透稳定。
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土坝特殊渗漏形式的危害及处理
【摘要】本文通过对土坝渗漏的特殊形式——坝肩山体渗漏的形成原理分析,阐述了坝肩山体渗漏的危害性及其处理的措施,为类似的工程问题提供可供借鉴的处理措施。
【关键词】土坝坝肩渗漏处理措施
一、土坝渗漏的类型及其成因
土坝指以土料,或以土料为主,含有适量的砂砾料的材料,经过分层填筑、辗压等方法堆筑成的挡水坝。
根据土坝的材料特性,在土坝的运行中均存在着不同程度的渗水,渗水量在一定的范围内是允许的,如规范规定:当土坝的渗透系数小于10-5cm/s时,且坝内的浸润线低于坝后的排水棱体时,被认为是安全的,这是土坝正常的渗水,对土坝安全无危害的。
本文所要研究的渗水,是指渗透系数大于容许量,且对土坝安全形成危害的渗水,一般把这种渗水称渗漏,下文所提到的渗漏均指土坝非正常的渗水。
土坝因为其土体颗粒之间的间隙,水库蓄水后在水压力作用下沿间隙发生渗漏,在坝背水坡形成出逸点,如渗漏量较大,坝体土料的细颗粒会被渗漏水带出坝体,形成空隙,随着空隙逐渐扩大,渗流量及渗流系数在不断的加大,在水压力作用下,当空隙发展到一定的阶段后,坝体随着失稳,这是坝体渗漏;由于筑坝时对两岸山体的破碎带、裂隙、软弱夹层等的处理不当或不彻底等原因,在水库蓄水后随着水压力的增大,水体随着裂隙、破碎带、软弱夹层之间渗出,在坝肩或坝脚形成渗漏出逸点,随着时间的推移,水体不断将细颗粒带出坝肩外,形成渗漏通道,将危及坝肩的安全稳定。
根据坝内渗漏通道的部位,土坝渗漏类型可分为:
(1)坝体渗漏。
水库蓄水后,库水进入坝体,以整个浸润线以下的坝体作为渗漏通道,参透水在坝下游坡面或坡脚附近逸出。
据渗漏通道的分布情况,又可分为坝体分散渗漏和坝体集中渗漏两种。
这种渗漏的原因是坝身的填筑密实度不能达到要求,渗透系数较大,可导致坝后坡的滑坡,严重的会导致溃坝。
(2)坝基渗漏。
水库水以坝基以下的浅层或深层的透水层作为渗漏通道,在坝脚或坝脚以外的地层的薄弱部位逸出,一般情况可使坝后形成沼泽化,严重情况渗漏由清变浑或冒水翻砂流出。
(3)坝肩渗漏。
水库水的渗漏通道位于土坝的两侧坝肩,渗漏通道全部或部分位于土坝两端山体内,渗漏沿着坝肩山体存在着软弱带、破碎带等渗透,在下游坝坡面或离开坝脚的地面逸出。
当渗漏通道远离坝肩时,其路径一般较复杂,特别是部分或全部的渗漏水来自于山体自身产水时,这是土坝渗漏的一种特殊形式,对其进行勘察或进行技术处理都比较困难。
二、土坝渗漏的危害分析
土坝的坝身填筑材料、坝基和坝肩都存在一定的透水性,加之施工质量、施工技术等原因,当水库蓄水后,在水压力作用下,库水必然会通过坝身土体、坝基、坝肩土体或岩石的孔隙,或坝体与地基接触面发生渗水,这是符合自然规律的。
但是,渗漏水量超过允许范围,或者渗流逸出点太高,下游坡面将出现渗漏散浸等,对坝身安全形成危害,这就是异常渗漏现象了。
不管是哪一种的土坝渗漏,其对土坝造成的危害是基本相同的,主要有:坝坡塌陷、背水坡脚出现牛皮胀或造成滑坡、流土、管涌、坝坡失稳等,严重的会导致土坝溃坝事
故发生,给人民的生命财产造成重大损失。
三、坝肩渗漏的处理措施
根据土坝的渗漏原因,不管是属于哪一种类型的渗漏,其工程处理的原则是“对渗漏通道前截后排、延长或截断渗漏通道”。
但各个土坝的处理措施是不相同的,工程处理措施需要结合工程的实际情况。
一般来说,对土坝渗漏的工程处理措施主要有以下几种方式:
(1)坝前拦挡:又分为面拦挡和点拦挡,面拦挡是在坝上游坡及坡脚线外一定中距离,铺填防渗截水铺盖、设置截水墙,以截断或延长其渗漏通道的入口,但这种方法往往施工难度和投资都较大,且要较大面积的铺设,需要对水库放空至死水位以下施工,效果才明显。
点拦挡是在坝上游挖除坝肩山体的破碎带,重新回填防渗性较好的材料。
该方法只能用于破碎带(层)较浅较小,且渗流带分布明确的情况。
(2)坝内拦挡:主要的坝内拦挡工程措施是灌浆。
目前对坝体、坝肩的灌浆技术都比较成熟,主要采用的灌浆方法是充填和帷幕灌浆,主要的浆液有水泥浆、水泥粘土浆、粘土浆及灌化学材料等,一般通过灌浆能达到防渗的预期效果。
(3)坝后疏导:在背水坡渗漏通道出口处,设输通排水设施,一般采用排水棱体、贴坡排水等方法降低背水坡的出逸点,特别是与坝体连接处将排水通过反滤层导出,留住坝体土料,加快排水速度。
对于坝肩渗漏来说,由于其渗漏通道一般较为复杂,采用坝前拦挡的办法,很难查清渗漏通道的入口,且可能很分散;采用灌浆的方法,又需要准确知道渗漏通道的立体位置,故最为适用的是采用坝后疏导的措施。
工程处理前应找到渗漏通道出口,被坝体覆盖的,也要挖开,然后通过排水管或排水廊道,把渗水引至坝后天然河床中,把渗水作无害处理。
四、工程处理案例
1.瀑布水库及建设概况
瀑布水库是一宗以灌溉、发电为主,兼顾防洪的中型工程。
正常蓄水位346m,相应库容3132万m3。
水库拦河坝为均质土坝,坝高51m。
该水库大坝1970年冬动工,1974年8月竣工,主要施工方式是组织大兵团人力作战,施工方法是人挑肩扛,水中填土的办法填筑。
1985年大坝背水坡左侧发生大面积滑坡,当时滑坡弧段高点为高程347.2m,低点为高程326m,滑坡发生后,于当年开始对坝体背水坡进行了加固处理,至1985年底加固工程结束。
2.施工时现滑坡处地质处理
在坝轴线上游侧坝基布置有两道砼隔水墙,在背水坡河床部分设有块石、碎石、河沙构成的反滤棱体,而在左岸后坡的120多米长的山沟不仅没有铺设导渗反滤设施,而且填土时也没有彻底清除湖洋田软基,施工时发现的地下水外冒也没有作导渗处理,给工程留下了隐患。
大坝左侧背水坡在库水位仅达342.9m(比正常蓄水位低3.1m,比校核洪水位低5.5m滑坡),发生滑坡,面积达2912m2,滑坡最大深度达8m,总滑动土方达11648m3,滑坡最宽处达60m,约占坝顶长度的三分之一,且在滑坡最深处的原山坡地基发现有泉水外冒。
3.滑坡的主要原因分析
(1)坝址处左岸山体高大雄厚,植被良好,地下水丰沛,建坝前有较大的涌泉。
且坝后渗水受库内水位高低的影响不大,而受降雨的影响较大,可见坝后渗水并不主要
是坝体渗水、坝体与坝岸接触渗水和绕坝渗水,而主要是坝肩山体渗水。
山体水渗到坝体内,因没有采取导排措施,引起山体渗水与坝体接触部位的水力坡降大于临界水力坡降,而产生渗透破坏,起先是带走个别细颗粒,然后是较大量的细颗粒被渗流挟带而走,由于颗粒流失,土的孔隙尺寸不断增大,继而带走较大颗粒,最后产生管涌。
图二后坡滑坡及加固平面布置图
(2)左坝段背水坡120多m长的山沟没有设排水反滤设施,致使山体裂隙水、山坑泉水、绕坝渗漏水、坝基渗漏没能及时排除而滞留坝内,工程设计错误而形成了隐患。
2)据反映左坝肩山体脚原有两股泉水,土坝施工时只用环氧树脂堵塞泉眼和部分岩石裂缝,填土直接填在上面,没作导渗处理。
而裂隙水是无孔不入的,当时暴露的泉眼堵住了,水又可能另找出路,从其他的岩缝中渗出而注入坝体。
土坝施工时采取的措施不当而使土坝留下了隐患。
(3)据原土坝施工人员反映,坝后坡左坝脚冲沟湖洋田软基础在施工中没有彻底清除,ZK10钻孔资料也表明,在孔深8.4m至8.65m为灰色湖洋田土,土呈水泥浆状,8.65至10.5m为沟中洪积层,层厚约2m为灰色沙壤土夹碎石。
在滑坡整治施工开挖时也发现,灰黑色湖洋田厚度沿冲沟走向由0.2m至0.8m,此层土腐殖质含量多,可见铁锈水渗出,但此层土中的水不易析出而形成相对不透水的橡皮土。
此层土以上的坝体不易下渗而滞留坝内,以致使坝体填土湿软,这些土以下的渗漏存在的承压水头作用于土层底部,减轻了填土的压重,对土坝稳定不利。
冲沟基础处理不彻底而形成了又一隐患。
图二后坡滑坡及加固平面布置图
5.滑坡的处理措施
(1)清除左坝段背水坡坡脚冲沟的湖洋田软弱层,沿着冲沟沟底走向设置河沙、碎石、堆石、浆砌石廊道排水体,廊道两边侧墙每隔2米布置上中下三排排水孔,呈梅花形布置;外围布设块石、碎石、河沙排水导渗体,在廊道靠土坝一侧每隔10m左右在原坝坡开挖后填河沙--碎石--河沙组成的导渗沟;主要是为了将坝体渗漏通过导渗沟排入排水体,然后迅速排入廊道,集中排往下游河床。
(2)用直径80mm的铁管将左坝肩山坡处的两股山泉水导引入排水廊道。
(3)在冲沟上游的公路上侧浇筑砼截水墙,拦截公路以上的山坑来水,待水集中后导出至公路排水沟排走;在廊道最上端的进口处也设砼截水墙,将山坡渗漏、绕坝渗漏水截住后导入排水廊道排走。
(4)放缓背水坝坡的坡度,后坡的三个分级的坡度由加固前的1:2.25、1:2.50、1:2.75,放缓为1:2.5、1:2.75、1:3.0,这增强了坝坡的抗滑稳定。
五、结束语及建议
土坝渗漏是土坝安全隐患之一,对水库除险加固工程的处理措施的确定必须通过实地现场调查,有针对性、并结合工程袜子际地形条件,提出处理意见。
通过以上几宗水库的坝肩渗漏的处理,坝肩渗漏处理的方法以“截、堵、导、排”等措施。
目前全省水库除险加固工程正在紧张地进行着,必须对土坝坝肩等的渗漏作出准确、合理的判断,确保水库安全运行。
参考文献
[1]黄河水利委员会勘测规划设计研究院《碾压式土坝设计规范〈SL274-2001〉》2001年出版
[2]华东水利学院主编《水工设计手册〈第四卷土坝〉》水利水电出版社1984年出版
[3]孙钊主编《大坝基岩灌浆》水利水电出版社2004年出版。