评析我国坝基防渗处理中的无益作为与追求

评析我国坝基防渗处理中的无益作为与追求

张景秀

(中国水利水电基础工程局天津武清301700）

［摘要］作者认为，在我国的坝基防渗处理工作中存在着过分追求高标准的倾向。对当前普遍推行的在一切条件下都要设置高标准的“全封闭式”多排孔灌浆帷幕或极深防渗墙，不惜采取更费工、费时、费钱的工艺措施和材料、力求达到滴水不漏或使漏水量越小越好的做法，在文中逐一提出了质疑和讨论。

［关键词］惟幕防渗标准渗流控制无益作为

1 引言

在我国的坝基防渗处理工作中有一些问题一直萦绕在笔者的心头，很早就想提出来与同行们讨论、澄清。因为这些问题关系到防渗技术的发展方向，能否使这项工作做得既安全可靠又经济合理，影响颇大。

众所周知，坝基防渗(正确称谓应是渗流控制)主要靠两项措施：一是堵漏；二是排水。如能将此两项措施运用得当，就可从根本上消除渗流对坝体安全造成的危害。

堵漏，就是将坝基及有关地层中的漏水空隙用铺盖、截渗槽、灌浆帷幕、防渗墙等手段封堵起来，防止水的通过。然而，以往大量的实践经验表明，无论采用哪种手段，达到的防渗标准多高，它都无法做到将通道全部堵死，截断渗流。渗流还会或多或少地发生。既然如此，就只能将渗漏量减到一个适当的程度为止，而不必要求过高。所谓适当程度，就是既不能使这种渗漏对坝体与坝基的任何部分造成持续不断地冲刷破坏，也不能对水的经济利用造成影响。不言而喻，当坝基情况较好，没可能发生上述问题的渗漏量时，就不必进行堵漏处理。至于剩余渗流引起的其他问题只能留给排水去解决。

我国过去和当前的实际做法却并非都是这样。更多的情况是：把堵漏看作是保证大坝安全的不可缺少的惟一手段；只要经济条件许可，在各种地质条件下都要实行堵漏设施，并把这种设施力求伸展到所有可能产生漏水的地区；选择更复杂的工艺措施和贵重的材料施工；追求达到更高的防渗标准，能做到滴水不漏更好。

须知，采取这些强化的堵漏设施，是要付出高昂代价的。其所取得的减小漏水量的效果却微乎其微，几乎没什么有用价值可言。

笔者所写的《坝基防渗与灌浆技术》一书中，曾列举过许多工程实例并作有相应的理论探讨，指出这种强化堵漏措施的不必要性和危害性，试图来扭转这一发展偏向。然而令人感到十分不安和不解的是，10多年过去了，此种现象不但未见扭转，反而有进一步发展之势。可见，在思想观念上一旦形成僵化，有多么难改！

潘家铮院士在看过本人的送审书后在来信中对发生这种现象的原因有一段入木三分的分析和评论。他这样写道：“……粗粗披阅，对你高见，极为赞赏。建国以来，坝无大小，地基无良劣，从设计到运行，都希望做到滴水不漏。此要求既不经济，也无必要，且不可能。外国人特别是资本家是不会这么做的。希望大作问世，能引起重视和讨论，以促进我国坝工

学科之进展，是所深望。”

明明不可为，而硬要为之，无异于在做蠢事、傻事！

笔者并非不十分清楚，这些强化堵漏措施的制定和最后采用，最初都是由我国正规的设计部门首先提出，再经过防渗方面的重量级专家咨询同意乃至提供建议，最后报经领导机关批准执行的。现在，由我这样的小人物提出质疑，说三道四，未免有些太不自量力！但是经考虑再三，我还是决定提出这些问题讨论。位卑不敢忘忧国嘛！

江泽民主席在“全国技术创新大会”上说：“全面实行科教兴国，加速全社会的科技进步，关键是要加强和不断推进知识更新、技术创新。创新是民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力，是社会生产力解放和发展的重要基础与标志，决定着一个国家、一个民族的发展进程。如果不能创新，一个民族就难以兴盛，难以屹立于世界民族之林。”

那么，在我们这一科技领域中该怎样创新呢?愚意以为，在当前指出这些陈旧观念和做法的不科学和危害性，使坝基防渗这项技术走向正确的发展道路，就是最重要的知识创新、技术创新和理论创新。

2 关于灌浆帷幕的设置条件和标准

这里有两层涵义：一是在什么条件下才要做灌浆帷幕；二是灌浆帷幕应达何等防渗标准。

1932年，法国地质工程师吕荣(Lugeon)首次提出，采用他的方法作压水试验，当岩基的透水性大于1个吕荣单位(即1Lu，大约相当于渗透系数K值的10－５cm/s)时，高于30m的坝就需做灌浆帷幕，小于1Lu时就毋需进行。自那时开始，世界各国几乎都是以此作为是否设置灌浆帷幕的最高界限和最高的要求标准。凡按此执行了的，尚未发生过因标准太低而出现问题的工程实例。一些有过长期实践经验、并对此作过深入研究的学者，不是认为此标准偏低，而是偏高。例如：澳大利亚著名的灌浆工程师豪斯比（Ａ·Ｃ·Ｈaulsby），在总结了以往灌浆经验的基础上，按照对水的不同需求，不同的坝型和地质条件，在其1976年写的《水泥灌浆帷幕的设计与施工》一文中提出了一套需要灌浆和灌浆应达到的防渗标准的准则。在这一准则中，当水的价值不很大时，土石坝可放宽到７～10Lu,混凝土坝可放宽到５～７Lu。并且指出这些标准仅适用于基岩的表部，深部基岩由于渗径较长可以允许有更大的透水性。他建议的这套准则，赢得了相当多的赞同，并在许多坝上应用成功。

德国的库茨纳尔(Ｃ·Ｋutzner)博士也有一套类似的建议准则。他认为：当透水性在5Lu 以下时，水泥灌浆不会取得降低渗漏量的明显效果；5～10Lu甚至到25Lu之间，是否需要灌浆和能否取得降低渗漏量的效果，都是难以肯定的。

第十五届国际大坝会议专题58的总报告人、会议主席P·隆德在报告中说：硬性以透水性作为是否需要灌浆的标准是不足取的；１～３Lu的指标在很多情况下可以放宽，尤其是帷幕的下部。

前苏联在1979年颁布的规范中规定：当坝基岩石为不透水或弱透水(K≤0.1m/d，相当于12Lu)时，经过论证后可以不做灌浆帷幕。

美国垦务局1977年编写的《混凝土拱坝和重力坝设计准则》与1981年出版的《重力坝设计》书中，对灌浆帷幕的设置条件和防渗标准都未明确规定。但经常采用的是3～4Lu(据谭靖夷文章介绍)。他们特别强调灌浆施工要按逐步加密法进行，当某批灌浆孔不再明显吃