土石坝常见病害成因及其处理对策
土石坝运用管理中存在问题及处理措施
土石坝运用管理中存在问题及处理措施土石坝运用管理中存在问题及处理措施摘要:土石坝因其具有就地取材,施工简单,价格低廉而应用广泛,但由于自身强度低,抗剪能力小、颗粒间空隙大等原因,极易发生裂缝、渗漏、及护坡破坏等现象。
本文比较全面的介绍了土石坝日常管理中易发生主要问题的处理措施,对以后的管理工作具有一定的指导作用。
关键词:土石坝、问题、处理措施土石坝是指由当地土料、石料、或混合料、经过抛填、整平、碾压等工序堆筑成的挡水坝。
是目前应用最为广泛和发展最快的一种坝型。
由于土石料间的联结强度底、抗剪能力小、颗粒间的孔隙大等原因,故在运用中易发生坍塌、边坡滑动、裂缝、渗漏、深陷、冰冻、震动破坏及护坡破坏等现象。
为确保土石坝的正常运用,除认真做好检查、维护工作外,还应发现问题及时处理,现将处理措施介绍如下:一、裂缝处理土石坝的裂缝是较为常见的,往往大坝的滑坡、渗漏等破坏,是由幼小的裂缝发展而成的。
因此,认真分析裂缝的种类、原因,以采取有效的处理措施。
裂缝处理之前,首先要根据裂缝出现的部位、征兆和异常情况,确定裂缝的具体位置,再探明其大小、走向。
处理土坝的裂缝,一般是在裂缝趋于稳定后进行。
常用的方法有开挖回填法、灌浆法、挖填灌浆法等。
1、开挖回填法开挖回填是处理裂缝中比较彻底的方法,主要适用于深度较小的表层裂缝。
一般在裂缝部位,将土料全部挖出,重新回填分层夯实,开挖的长度和尝试都应超过裂缝的长度和深度。
常用的开挖回填法梯形楔入法、梯形加盖法和十字梯形法三种。
开挖前应向裂缝中灌入白灰水,以掌握开挖的边界和深度,较深的缝要注意边坡稳定和安全,开挖后应保护坑口和结合面,避免日晒、风干、雨淋或冰冻,回填时要注意控制土料性质和含水量,分层夯实后干重度应比原坝体干重度稍大一些为宜。
2、灌浆法对于较深的裂缝或内部裂缝,开挖困难或开挖危及坝坡稳定时,采用灌浆法处理是比较优越的。
灌浆法一般分为重力灌浆和压力灌浆两类,前者是靠浆液自重灌入裂缝,后者是靠机械压力使浆液灌入裂缝。
土石坝运用管理中存在问题及处理措施
土石坝运用管理中存在问题及处理措施摘要:土石坝应用较为广泛,优势为取材方便、施工相对简单,但是也有一定劣势,包括抗剪性差、颗粒间隙大等,非常容易出现裂缝、渗漏等问题。
本文将对土石坝应用中存在的一些问题进行分析,提出几点处理对策,以为相关单位提供一些借鉴。
关键词:土石坝;问题;处理对策挡水坝的种类非常多,以土石坝最为常见,是应用石料、土料或者其他混合料通过整平、碾压、铺土、填筑而建成的,土石坝当前应用较为广泛。
但是鉴于土石之间有着较差的抗剪能力、颗粒间有着较大空隙,非常容易发生渗漏、裂缝等问题,影响到土石坝的安全、稳定使用,由此,加强对土石坝建设中的维护与检查,及时对问题进行处理尤为重要,下面将对土石坝应用过程中存在的相关问题与对策具体分析。
1土石坝应用过程中的安全问题通过对土石坝安全性检测,发现以下几方面安全问题:(1)单薄、脆弱的坝体,且坝顶的宽度未能达到规定标准、坝坡较陡,水库的土坝坝高可以达到20cm以上,而背水坡则为1:2.5,3cm的坝顶宽度。
(2)有较差的坝体填土质量,且填土较为松软,有较强的渗透性,一旦水位升高,牛皮涨就会出现在背水坡,直至出现流土、管涌等问题。
(3)较差的护坡质量。
干砌石护坡是迎水坡的主要护坡形式,草皮护坡则为背水坡的护坡形式。
受各种因素影响,有很多的水库出现迎水护坡不完整或者不整齐的情况,甚至连砌石护坡也没有。
此外,因为年久失修,迎水坡周围长出很多杂草,甚至在坝面中生长出小树,后期维护起来更加困难。
很多土坝背水坡反滤排水设施较少,坝体较陡,有着较高的浸润线。
(4)小型水库的放水涵管以瓦管与浆砌石方涵为主,40~100cm的较为多见;大部分将转动门盖或者斜放管作为放水开关设备;涵管长时间应用下将出现老化、断裂等问题,从而引发渗漏、开关不灵活等问题;斜放管也容易出现缺口、管口密封不严、破裂等问题。
2安全隐患出现的原因2.1规划与设计不良未能与基本资料符合。
未能亲自对集雨面积进行实地测量,仅凭大概比例的地形图进行计算,往往造成了实际集雨面积与水库容积与实际测量偏差大或者小的问题。
土石坝病害成因分析及处理
粘土斜墙 , 坝后做排渗体导渗。 结构及构造性病害 , 其 发病机理主要 是结 构强度 、 稳定 和刚度不 青斜墙 、 . 2 - 2 坝基及绕坝渗漏 足, 以及构造措施不合理 ; 主要包 括滑坡 、 沉 陷、 裂缝 、 护坡排水设备和 2 坝基水文地质条件不 良, 如岩体破碎及松动 、 覆盖层透水性大等 . 溢洪道 问题等 又 未做防渗处 理或措施 不当 ; 坝 体与坝基 、 坝肩岸坡 接合处深度 ( 渗 2 . 1 . 1 滑坡 不足 、 密实度太低。 处理方法 : 对坝基渗漏可以在坝前做铺盖 、 截渗 滑坡 的主要原 因是 由于坝坡过陡 、 坝 体土料抗剪强度 太低 、 施工 径 ) 截渗墙 , 也可做帷幕灌 浆; 对绕坝渗漏可在坝肩处做铺盖 、 截渗槽 、 压实度不 足 、 下游坝坡浸润线过高等造成 。处 理方法 : 一是 . 堆石 ( 抛 槽 、 截渗墙 、 灌浆处理 石) 固脚 。在滑坡坡脚增设 堆石体 , 是 防止滑动 的有效方法 , 如果用于 . 2 - 3 岩溶渗漏 处理上游坝坡的滑坡 。 在水库有条件放空时 . 可用块石浆砌而成 . 具体 2 在石灰岩溶 区. 坝基岩溶 、 溶蚀裂隙引起渗漏 , 主要原因是防渗措 尺寸应根据稳定计算确定。当水 库不能放空时 , 可在库岸上用经纬仪 难 以奏效 。处理方法 : 做 隔离堤 、 铺盖 、 封堵。 定位 , 用船 向水 中抛石 固脚。 二是 , 放缓坝坡。 当滑坡是 由于边坡过 陡 施单一 , 2 . 2 . 4 涵洞渗漏 所造成时 , 放缓坝坡才是彻底 的处理措施 。 即先将 滑动土体挖 除. 将坡 涵管未设截水 环 ; 涵管纵 向不均匀沉 降引起横 向裂缝 : 设计标准 面切成阶梯状 , 然后放缓坝坡 加大 断面. 用原坝体土料分层填筑 . 夯压 如采 用瓦管做输 水涵 : 碾压不 当造 成涵洞破坏 以及涵 洞周围的土 密实 。 三是, 开沟导渗滤水还坡。 由于坝体原有的排水设施 质量差或排 低 . 周边漏水 的可做截流环灌浆 : 裂缝 、 断裂 的可 水失效后浸润线抬高 , 使坝体饱 和 , 从而增加 了坝坡的滑动力 . 降低 了 层压实不足 。处理方法 : 套钢管灌浆 ; 迎背水坡近距离的可部分翻筑更换 ; 严重破 阻滑能力 , 引起滑坡者 , 可 采用开 沟导渗滤水还坡法进行处理 。四是 , 补砼再衬砌 , 或坝 中断裂错位 的小管径则要全面翻开。 清淤排水 。 对地基存在淤泥层 、 湿陷性黄土层或液化 的均匀细砂层 . 施 坏老损的 . . 2 . 5 白蚁 工 时没有清 除或清除不彻底而引起的滑坡 . 处理时应彻底清除这些淤 2 白蚁产生的连通蚁洞 , 引起 管涌、 危及大坝安全。处理方法 : 对洞 泥、 黄土和砂层 。 五是 , 裂缝处理。 对土石坝伴随着 滑坡 而产生 的裂缝 平 时注重预防 . 防治方法 有找标杀 . 找标挖 ; 碱料覆 必须进行认真处理。因为土体产 生滑动 以后 . 对土体的结构和抗剪强 穴进行堵洞 充填 , 毒土墙 ; 长效药灌浆 ; 生物防治可在堤坝上放鸡鸭。 度都发生 了变化 . 加 上裂缝 后雨水或渗透 水流侵人 . 使 土体进一步软 盖 ; 2 . 3 土石坝病害 的根本原因浅析 化, 将使与滑动体接触 面处 的抗剪强度迅速减小 , 稳定性降低。 处理滑 土石坝病害的根本原 因. 与设计 、 施工和管理三大方面有 关 坡裂缝时应将裂缝挖开 , 把 其中稀软土体挖 除 。 再用与原坝 体相 同土 2 . 3 . 1 设计方面 料 回填夯实 . 达到原设计干容重要求 工程标准偏低 , 体现在原设计 、 校核洪水标准低于现行标准 . 大坝 2 . 1 . 2 坝体变形 大坝坡比 、 坝顶宽度 、 防渗体 顶高程 、 泄水建筑 物导墙顶高 土石坝变形如位移 、 沉 降、 偏移等过量之后便出现裂缝 、 塌陷 。其 坝 顶高程 、 设计基础资料不详 , 如地质钻探资料缺乏 、 测量精 中裂缝出现频繁。主要原 因 : 软基未处理 . 坝基承载力不足 . 坝址两岸 程未达到设计要求 ; 水账不清 ; 坝体结构及构造措施不合理 : 稳定 、 渗流 、 变形欠缺计 岸坡地形起伏较大 , 坝体内部以及岸坡接 合处压实不 足 . 坝体不均匀 度差 、 相 当多 的土坝边坡 、 防渗设计 以经验为主 ; 很多土石坝设计 中 沉降等。处理方法 : 浅层缝开挖 翻筑 ; 中层缝套井开挖 回填 : 深层缝灌 算依据 , 未设置变形 、 渗 流观测设施 设备 ; “ 四新” ( 新技 术 、 新材料 、 新 工艺 、 新 浆充填。 设备 ) 的推广不够或效果欠佳 。 2 . 1 _ 3 护 坡 问题 . 3 - 2 施工方面 波浪的冲击 导致上游 护坡受 到冲刷和淘蚀而损坏 。主要原因有 : 2 施工质量差 . 具体 表现在施工工艺 不合理 . 施工设备 和器材不符 干砌石 的厚度不 足; 单块石 料轻 , 石料质量差 ; 下垫层厚度不 足 . 垫层 坝基清理不彻底 , 土料种类 和含水量不合要求 , 碾压工作 料质 量差 ; 干 砌石 、 下 垫层施工质 量差 ; 混 凝土和浆 砌石护坡 厚度太 合专业要求 , 面划分不 当、 搭接处压实度差 , 擅 自 更改设计 。 等等 。 薄, 板缝太宽 , 排水孔失效 。 处理方法 : 翻修 . 重新设计合理 的护坡厚度
土石坝滑坡的原因及预防防护措施和加固措施
土石坝滑坡的原因及预防防护措施和加固措施土石坝滑坡是一种常见的自然灾害,其发生原因主要有以下几个方面:1.地质条件不良:土石坝建造的地质条件不良,如土层松散、岩石裂隙多、地基不稳等,容易导致土石坝滑坡。
2.水文条件不良:土石坝建造的水文条件不良,如水位过高、水压过大、水流速度过快等,容易导致土石坝滑坡。
3.人为因素:土石坝建造过程中的施工质量不良、设计不合理、维护不当等人为因素也会导致土石坝滑坡。
为了预防和防护土石坝滑坡,需要采取以下措施:1.加强地质勘察:在土石坝建造前,需要进行详细的地质勘察,了解地质条件,选择合适的建造地点,避免建造在地质条件不良的地区。
2.加强水文监测:在土石坝建造后,需要加强水文监测,及时掌握水位、水压、水流速度等水文条件,及时采取措施,避免水文条件不良导致土石坝滑坡。
3.加强维护管理:土石坝建造后,需要加强维护管理,定期检查土石坝的安全状况,及时发现问题并采取措施,避免人为因素导致土石坝滑坡。
4.加强技术措施:在土石坝建造过程中,需要采用先进的技术措施,如加固土石坝的基础、采用防渗措施、加强土石坝的稳定性等,避免土石坝滑坡。
加固措施和加固方法主要有以下几种:1.加固土石坝基础:加固土石坝基础是防止土石坝滑坡的重要措施。
可以采用加固地基、加固坝体等方法,提高土石坝的稳定性。
2.采用防渗措施:防渗措施可以有效地防止土石坝滑坡。
可以采用加固坝体、加固坝顶、加固坝底等方法,提高土石坝的防渗性能。
3.加强土石坝的稳定性:加强土石坝的稳定性是防止土石坝滑坡的重要措施。
可以采用加固坝体、加固坝顶、加固坝底等方法,提高土石坝的稳定性。
总之,土石坝滑坡是一种常见的自然灾害,需要采取科学的预防和防护措施,避免土石坝滑坡的发生。
加固措施和加固方法也是防止土石坝滑坡的重要手段,需要根据具体情况采取相应的措施,提高土石坝的稳定性和安全性。
土石坝安全监测与维修养护—混凝土面板堆石坝的病害处理
目 录
1 病害的形式及成因 2 病害处理
01
病害的形式及成因
1. 面板裂缝问题
因防渗体面板与堆石体两种材料性质的差异及其它因素的影响,使两者 变形不协调,导致混凝土面板产生裂缝,如果裂缝继续发展,也会产生严重 后果。面板裂缝的成因主要是:
①混凝土材料的品质不良及施工工艺不当,导致混凝土抗裂能力降低; ②忽视温度控制,在寒潮或冬季形成过大温降和拉应力; ③缺少必要的洒水养护,尤其在水库长期空库的情况下,使拉应力增大;
02
病害处理
1. 面板裂缝的处理
对于开度在0.3mm以下的裂缝,一般不需处理,认为其蓄水后会自行愈 合;开度在0.3~0.5mm的裂缝要做简单的嵌缝处理;开度大于0.5mm的裂缝 可采用沿缝凿槽清洗干净后,填充优质嵌缝材料,然后封闭表面;对于较 宽的贯穿性裂缝,可以采用环氧基液刷封、环氧砂浆嵌缝和凿槽充填止水 材料等方法处理;对于裂缝密集带可采用贴GB胶板或涂刷环氧材料保护膜 的处理方法;国外对于漏水的裂缝还有在水下抛填粉质细砂或覆盖一层粘 土作止水处理的。
4. 止水破坏的处理
根据破坏的部位及程度不同可采用GB封闭、土工膜处理及止水片修复 等处理措施。
1. 面板裂缝问题
④面板下的垫层坡面不平整,尤其是坡面的上下层堆石碾压交接处超填 或欠填,形成对面板底面过大约束和应力集中;
⑤坝体堆石的不均匀沉陷,引起面板过度变形; ⑥坝体填筑后立即浇筑混凝土面板,没有错开堆石变形高峰期,若水库 水位迅速上升,可加速坝体变形。
2. 趾板裂缝问题
有的面板堆石坝,在趾板上发现许多裂缝,其产生原因主要是在采用滑 模施工,趾板未设伸缩缝,同时也未对施工缝作出具体规定的情况,当趾板 混凝土因温度应力变形时,就受到地基及锚杆的约束,而产生裂缝。其次, 当帷幕灌浆采用高压浓浆施灌时,趾板可能被顶裂。另外,趾板混凝土养护 不好,也会产生裂缝。
土石坝裂缝原因分析以及防治处理措施综述 张敏
土石坝裂缝原因分析以及防治处理措施综述张敏发表时间:2018-03-21T16:34:04.950Z 来源:《基层建设》2017年第35期作者:张敏[导读] 摘要:土石坝是水库枢纽建筑物工程中应用较为广泛的一种坝型。
南京市溧水区水务局江苏南京 211200 摘要:土石坝是水库枢纽建筑物工程中应用较为广泛的一种坝型。
与其他坝型相比较,从经济和施工工艺方面,土石坝具有较大的优势,据不完全统计,中国土石坝数量占到大坝总数的93%。
土石坝常见的病害有裂缝、渗漏、滑坡等,如何预防裂缝的产生和对裂缝的处理是土石坝工程建设和运行管理中非常重要的工作。
关键词:土石坝;裂缝;防治处理 1.土石坝设计的技术要求 1.1.不允许水流漫顶,对洪水总量估计偏低、坝顶高程不足、溢洪道设计过流量偏小、水库调度运用不当等都可能导致土石坝漫顶事故。
统计资料表明在土石坝的事故中由于水流漫顶而失事的约占1/3,所以须要设计泄洪能力足够大的泄水建筑物。
要考虑坝体沉降预留超高,防止水库近坝区的滑坡、涌浪,运行时要加强管理优化调度水库。
1.2.满足渗流控制要求土石坝易存在坝体渗流和绕坝渗流等问题。
若渗流量太大,会影响水库效益,因此在避免坝体和坝基渗透变形发生的同时,还需设计合理的防渗体并确保施工质量。
1.3.坝体、坝基稳定可靠在土石坝的事故中,由于坝体滑坡导致的险情约占1/4,所以需设计合适的坝坡坡比以保证大坝安全运行;另需考虑土石坝抗震设计烈度,确保地震发生时,坝体仍能稳定运行。
1.4.抵抗其他自然界的破坏作用土石坝还要抵抗其他自然力的破坏作用,如风浪淘刷坝坡、雨水冲刷坝体、冬季冰冻裂缝、夏季日晒龟裂、白蚁蛀空坝体等。
2 坝体裂缝原因分析 2.1 纵向裂缝(1)纵向沉陷裂缝常成直线,且多垂直向下延伸。
滑坡裂缝应为弧形,位于上游坝坡的滑坡裂缝,其两端将弯向上游;下游坝坡的滑坡裂缝,其两端弯向下游。
(2)纵向沉陷裂缝宽度较窄,一般仅几毫米到几十厘米,缝表面两侧错距较小。
土石坝病害的类型浅析
土石坝病害的类型浅析一、土石坝是利用坝址附近的土石料填筑而成的挡水建筑物,亦称当地材料坝。
它所需土石料一般就地开采,同时还可充分利用各种开挖料,其造价低廉,施工技术简单,且具有对地形、地质条件适应性强等特点,从而得到国内外的广泛应用。
二、坝体渗漏原因包括坝基、坝体坝头、山体、泄水建筑物、埋管周围漏水,局部发生管涌、流土,因而水库只能在低水位运行,不能正常工作。
1.引起坝体渗漏产生的主要原因有:①心墙裂缝漏水。
由于心、斜墙与坝体其他部分的填筑土料不同,因变形模量的差异使变形不一致,导致心、斜墙开裂。
②筑坝质量差,如铺土过后、碾压不实或漏压等。
③坝体单薄或土料透水性大,最大可能引起散浸。
④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。
⑤坝后反滤排水体高度不夠,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。
⑥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,一级涵管自身质量差、涵管断裂等引起的坝体渗透破坏等。
2、渗漏的防治在规范允许范围内的正常渗漏一般不会对大坝造成渗透破坏。
但若发生渗流逸出点太高、下游坡面渗水散浸这些异常渗漏现象,则有可能出现险情并导致大坝的渗透破坏。
土石坝渗透处理总的原则是:“上堵下排”。
上堵的措施主要有垂直防渗和水平防渗,垂直防渗有混凝土防渗墙、粘土斜墙、粘土截水槽、灌浆和砂浆板桩防渗墙等;水平防渗主要有粘土铺盖等。
下排的措施有:在大坝的下游坡面开挖导渗沟、坝后做反滤层并压重、开挖减压井等。
一般地,垂直防渗处理可以比较彻底地解决坝基渗漏问题,水平防渗处理结合下游排水减压,主要是延长渗径,降低渗透压力,可以防止坝体或坝基渗透破坏,但仍会有一定渗漏损失。
在对大坝进行渗透处理时应根据工程等级及要求,按照技术可靠和经济合理的原则,比选确定。
三、滑坡包括坝体滑坡、坝体连同坝基深层滑坡。
这种类型占我国病害土石坝的7.8%。
土石坝的病害评价及对策分析
土石坝的病害评价及对策分析【摘要】对土石坝进行病害分析评价可以有效的提高其工作效益,防止工程灾害给国家人民造成重大损失,本文对土石坝病害评价的目的意义、现状,主要的病害类型,土石坝病害评价的主要内容以及防止措施作了简要的综述分析。
【关键词】土石坝;病害评价;病害类型;治理措施土石坝长期处于干湿循环、动静相差比较大的恶劣环境中,在正常运行一段时间后,不可避免的会产生不同程度、不同种类的病害,不能正常的蓄水运用,成为病害堤坝,影响了工程的效益,对土石坝的病害成因、种类进行分析研究,制定出合理的维修对策具有重要的实际意义。
1 土石坝病害评价研究的目的及意义1.1 土石坝病害的发生是一个逐渐严重的过程,裂缝、渗漏以及滑坡都是在慢慢的量变达到一定程度引起质的损坏,所以土石坝老化病害的评价也要作为一个动态的过程进行研究。
从而可以为管理的领导者提供合理的决策依据,判断病害达到的程度、对大坝产生什么样的影响、如何进行预防加固等,这些都会对决策提供很大的帮助。
1.2 在对土石坝病害评价的过程中,也会很好的了解到病害形成的机理,总结产生病害的原因,从而在以后的设计、施工、维修、管理运行上提供理论基础和工程经验,在病害评价中不断的应用新的检测技术和计算技术,提高设计、施工和管理水平。
1.3 对坝体的病害评价过程中,要建立新的破坏标准和安全评价方法,这就需要管理和相关技术工作者提高专业知识,不断的保持工程实际和科学技术紧密的结合,增加评价的正确性和决策的科学性,对提高整个系统人员的业务水平有很积极的意义。
同时可以让人们认识到水利工程建设的重要性,提高对工程安全的意识,为整个水利项目的开展打好坚实的基础。
2 土石坝研究的现状目前的测试和评价手段缺少有效性,在测试方法上、精度上以及数据差异上都存在很大的问题,需要应用先进的测试手段,通过测试的到的和实际相近的数据为评价体系的建设提供可靠的基础依据。
权重的确定一直都是模糊评价工程的关键,需要对权重评价指标进行详细的论证研究,准确、科学的制定权重评价指标。
土石坝坝区病害成因及处理措施
土石坝坝区病害成因及处理措施作者:高顺锋来源:《中国新技术新产品》2009年第16期摘要:大量建成于上世纪六、七十年代的土石坝工程在长期为社会经济发展带来巨大效益的同时,也呈现出纷繁复杂的病害现象。
本文在简要分析了土石坝特点的基础上,从坝体自身及外部因素两大方面,分析了病害成因,并有针对性的提出了初步的治理措施,所得成果可为土石坝坝区病害治理工作提供一定的参考。
关键词:土石坝;病害成因;治理措施1前言由于历史原因,我国在上世纪六、七十年代兴建了数量庞大的中小型水库,如位于我省信阳市境内的鲇鱼山水库大坝等。
在当时有限的物力、财力以及技术发展水平的情况下,这些水利工程大都采用了施工难度较低的土石坝形式。
在此后相当长的一段时间内,这些大坝对国民经济产生了巨大的积极作用。
但随着时间的推移,在当时情况下修筑起来的土石坝体已经不能完全满足当今社会发展对水利工程提出的较高的要求。
更严重的是,某些坝体由于年久失修、周边水文地质条件恶化等原因,出现了一系列的病害现象。
因此,对这些坝区内产生的病害现象的成因进行初步分析,并在此基础上提出相应的治理措施,具有重要的现实意义。
2 土石坝特点土石坝泛指由当地土料、石料或混合料,经过抛填、辗压等方法堆筑成的挡水坝。
当坝体材料以土和砂砾为主时,称土坝、以石渣、卵石、爆破石料为主时,称堆石坝;当两类当地材料均占相当比例时,称土石混合坝。
为方便起见,我们一般笼统的称为土石坝。
土石坝是历史最为悠久的一种坝型。
近代的土石坝筑坝技术自20世纪50年代以后得到高速发展,并促成了一批高坝的建设。
土石坝相对于重力式混凝土坝、拱坝等坝型来说,具有造价低廉、施工难度低等特点。
但运行时间过长后,会出现一系列的病害现象,如坝基掏蚀、坝体渗漏、坝体迎水面砌石脱落等。
3病害产生原因分析根据病害产生原因,可以把病害分为自身及外部两大类。
3.1自身原因产生病害现象方面由于大坝建设时期所采用的坝体材料分选过于随意、碾压不密实,加之当时社会经济条件下的设计标准已经不能满足水库在目前情况下的运行标准。
堤防土石坝溃坝原因分析与防治
堤防土石坝溃坝原因分析与防治王玉娜(漳卫南运河沧州河务局河北沧州061000)【摘要】本文就堤防和土石坝的危害和溃坝进行分析,并对防治措施进行总结。
关键词堤防;土石坝;危害;防治Embankment dam embankment dam Analysis and PreventionWang Yu-na(Zhangweinan Changzhou Engineering BureauCangzhouHebei061000) 【Abstract】This paper analyzed the dike and embankment dams and dam hazards, and control measures are summarized.【Key words】Dikes;Embankment dams;Hazards;Prevention1. 土石坝溃坝的危害1.1土石坝的兴建情况。
土石坝是最普遍采用的一种坝型,其具有就地取材、节省建筑材料及减少建坝过程远途运输等优点,土石坝的结构设计简单,便于维修和加高、扩建,且由于土石坝的坝身是土石散粒体结构,有适应变形的良好性能,在施工方面的工序较少。
因此,不论是在全世界,还是在中国,与其它的坝型相比较,土石坝都占有绝对的优势,与世界土石坝占大坝总数的82.9%,在中国土石坝数量占到大坝总数的93%。
1.2土石坝溃坝的危害。
大坝是水利工程中的挡水建筑物,水库的兴利和除害效益主要是通过大坝存蓄一定库容的水来进行调配发挥的。
水库溃坝,不仅使工程本身遭受损失,更严重的给下游人民生命财产和经济建设造成灾害,有的造成毁灭性的灾害。
淹没下游农田,破坏公共设施,导致建筑物破坏、停水停电等严重影响人民正常生活,严重破坏生态环境,甚至夺走下游群众生命,造成不可估量的损失。
重新修建大坝也必将耗费巨额资金。
1.3研究课题的提出。
我国的土石坝众多,质量也参差不齐,设计施工标准不一。
土石坝几种主要病害的成因分析、判断和处理办法
2、处理:
浅层缝开挖翻筑,中层缝套井开挖回填, 深层缝灌浆充填。
3、施工注意事项:
(1)灌石灰水标深。 (2)开挖深度要超过裂缝深0.3-0.5米。 (3)灌浆为泥浆。
(四)纵向裂缝
其特点是缝线接近于直线,平行于坝轴,错距 小。
1、成因: (1)坝基横向地质不一致,由不均匀沉降而产生。 (2)坝基横向地形落差大,由沉降量不一致而产生。 (3)由填坝土料不一致,碾压质量不一致而产生。 (4)坝体骑在条形山嵴上(叫骑局加坝),坝体向 2两、侧处沉理降:而同产横生向。裂缝。
(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;涵管断裂;涵管自身质 量差;砖、石、碑砌涵管等(引起大坝渗透破坏, 造成大坝塌坑或跨蹋)。
(6)生物洞穴。兽洞、蚁洞、树根洞等。 (7)坝体不均匀沉降引起的横向裂缝,水平裂 缝(引起坝体集中渗透破坏)。
2、坝基渗漏产生的原因(4种) (1)清基不彻底,筑坝前一是未将杂草、树 根等清除;二是破碎风化层未清到新鲜层面(引 起层面、接触面渗水)。 (2)缺少必要的防渗措施。一是砂卵石基础 坝 前未做铺盖,或厚度不够,质量不好被水压击穿, 二是强透水基础,坝体与坝基部位未做截水 槽、截水墙。
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。
土石坝常见病害成因及其处理对策
2010 NO.03SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION建 筑 科 学由于各种不同的原因(如自然灾害、勘测和设计、施工、运行和管理),在我国修建的土石坝不同程度存在着不安全、不稳定的因素,大坝的安全、稳定直接影响着农业生产发展、城镇居民生活、生产用水,工矿企业生产用电的可靠性。
如果土石坝的病害得不到及时的整治处理和加固,一旦失事将造成不可弥补、不可挽回的损失;但从另一个方面来讲,土石坝的病害是可以预防和整治加固的,只要发现问题及时,分析和处理得当,土石坝的病害是完全可以及时得到整治处理和除险加固的,水库大坝的险情是可以安全排除的,农田灌溉用水,城镇居民的生产、生活用水,工矿企业的用电是可以得到保障的。
1 土石坝病害的主要原因(1)自然灾害问题。
土石坝建筑物受到自然界难以预测或难以抗拒的灾害的作用,致使水库大坝发生灾害性事故,造成无可挽回的损失。
总的来讲土石坝可能遇到的自然界灾害有:一是遭遇非常洪水、特大水流。
二是遭遇强烈的风暴、地震、山崩、滑坡等自然界灾害。
(2)设计阶段的失误。
总结以往工程设计经验和教训,在设计阶段容易出现失误:一是缺乏勘测资料就盲目进行工程设计,或因勘测的深度、精度、范围和方法不当,勘测设计资料不准确,以及勘测和设计工作脱节等。
二是土石坝枢纽建筑物布置受地形、地势限制,在未作充分地质勘测及工程论证基础上,就确定坝址,由于大坝选址不当带来工程整体的不安全、不稳定隐患。
三是土石坝泄水建筑物设计标准偏低,达不到防汛泄洪要求,严重影响整个枢纽工程及下游区域防洪度汛的安全。
(3)施工阶段遗留下的隐患。
一是坝基基础开挖不到位,未开挖至设计基岩,而不作特殊处理,或开挖至设计高程,但基础仓面清理不到位,留下碎石、浮土、杂物等影响工程质量隐患,就进行下一道工序施工。
二是坝体回填土料(或石料)含水率不符合设计要求,土料(或石料)含水率高于或低于设计碾压含水率。
三是土石坝坝体土料(或石料)填筑质量差,每层土石料铺筑厚度超设计要求。
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。
土石坝病害特点及除险加固技术
土石坝病害特点及除险加固技术摘要:通过近几年我国水库安全运行现状表明,全面开展水库除险加固的工作迫在眉睫。
水库病害特点与产生原因主要在防洪、大坝渗流、结构安全等方面。
该文通过对病险水库除险加固的工作进行剖析,总结出各种加固的相关技术和方法措施。
关键词:水库病害特点除险加固技术中图分类号:TV697.3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)04(a)-0086-02我国许多小型水库主要建于20世纪50、60年代,受当时社会经济、技术水平的制约和使用年限较长的影响,造成大多水库带病运行,在已建成的水库中土石坝较多。
该文以土石坝为研究对象。
1 水库病害的原因水库大坝出现渗漏时对坝体的破坏一般有两种情况,即渗透造成的破坏和坝体发生变形后的破坏。
由于渗透造成的破坏经常是大坝基部出现渗流,使坝基周围岩石层的土粒发生松动并出现变形,这种现象就属于渗透变形性破坏。
在渗流的破坏下,坝体抵抗水流的冲击张力变小,很容易在一些工程质量薄弱部位出现裂缝、弯曲变形、滑坡甚至溃坝的危险。
由于水库大坝渗流处理不恰当,或处理不及时,使水从围护区域内向外渗水,从而出现大量储水渗出的现象,如果不能有效防治,就有可能出现水库围坝或者大坝基部渗出水的量很大,不但蓄水量降低,还有可能使下游的水位升高,会出现农田淹没、建筑物基部浸水等现象,给人们生命财产安全造成较大损失。
渗透变形直接影响着土石坝的稳定性,通过国际有关资料表明,水库大坝受到毁坏以后,大坝坝基由于渗透发生变形对大坝造成严重危害的占38%。
而我国通过调查发现,由于渗漏而产生变形造成坝基或坝体毁坏的占56%。
另外,防洪堤坝及坝体边坡的塌陷滑落,岩溶地形中由于?B透土层中出现空洞或地表陷落,排水管道和减压井等出现堵塞,进行地下工程施工时出现破碎的断层和砂石、孔隙以及一些松软物质等都有可能发生渗透性变形。
其他原因。
(1)防洪标准低:防洪标准偏低,加之依据资料不准确,或者没有设计就施工等原因。
土石坝常见病害成因及其处理对策
关键词 : 土石 坝 病害 对 策 中 图分 类 号 : TU7
文 献标 识 码 : A
文章 编 号 : 7 -3 9 ( 0 ) 1 c一0 6 -0 1 2 7 1 2 1 o () 0 1 1 6 o
由于 各 种 不 同 的 原 凶 ( 自然 灾 害 、 如 勘 石坝 定 期 安 全检 查 不 够细 致 , 致 坝 体遭 受 导 测 和 设 计 、 工 、 行 和 管 理 ) 在 我 国修 建 白蚁 的 侵 灾 严重 。 施 运 , 三是 对 水库 大 坝 及枢 纽 建 的土 石 坝 不 同程 度 存 在 着 不 安 全 、 稳 定 筑物 的 日常 维修 和 养护 不 及 时 , 底 。 不 彻 的 因素 , 大坝 的安 全 、 定 直 接 影 响 着 农 业 稳 生 产 发 展 、 镇 居 民 生 活 、 产 用 水 , 矿 2 土石坝 常见病害处理对 策 城 生 工 企 业 生 产 用 电的 可 靠 性 。 果 土 石 坝 的 病 如 害 得 不 到 及 时 的 整 治 处 理 和 加 固 , 旦 失 一 事 将 造 成 不 可弥 补 、 可 挽 回的 损 失 ; 从 不 但 另一 个 方 面 来 讲 , 石 坝 的 病 害 是 可 以 预 土 防 和 整 治加 固的 , 要 发 现 问 题 及 时 , 析 只 分 和 处 理 得 当 , 石 坝 的 病 害 是 完 全 可 以 及 土 时 得 到 整 冶 处 理 和 除 险 加 固 的 , 库 火 坝 水 的 险情 是 可 以安 全 排 除 的 , 田 灌 溉 用 水 , 农 城 镇居 民的 生 产 、 活 用 水 , 矿 企 业 的 用 生 工 电是可以得到保 障的。 2 1土 石坝 裂缝 . 2. . 1 1开挖 回填 法 对 于 斜 墙 和 铺 盖 等 防 渗 体 上 的 干 缩 裂 缝 , 了保 证 有 足 够 的 防 渗 厚 度 , 将 裂缝 为 应 表 层 全 部 清 除 , 后 按 原 设 计 土 料 下 容 重 然 分 层 填 筑 压 实 。 均 质 土 坝 表 面 产 生 的 较 对 深 、 窄 的 干 缩 裂 缝 , 应 开 挖 回填 , 较 也 同时 在 其表 面 填 筑厚 3 c 0 m~5 c 0 m以上 的砂性 土 料 保 护 层 , 免继 续 干 缩 开 裂 。 以 横 向裂 缝 的 开 挖 回 填 处 理 , 向 裂 缝 横
土石坝病害特点及除险加固技术
土石坝病害特点及除险加固技术土石坝是历史最为悠久的一种坝型。
其优点是:就地取材,节省钢材、水泥、木材等重要建筑材料,减少了建坝过程中的远途运输;结构简单,便于维修和加高、扩建;土石坝的坝身是土石散粒体结构,有适应变形的良好性能,对地基的要求低;施工技术简单,工序少,便于组合机械快速施工。
其缺点是:坝身一般不能溢流,施工导流不如混凝土坝方便,粘性土料的填筑受气候条件影响较大等。
本文主要对土石坝工程类别、工程建设中存在的病害进行分析以及在施工实施过程中应如何确保工程质量。
标签:土石坝;病害特点;除险加固工程近些年来,随着国家经济的快速发展,国家加大了对于水利设施的投入力度,各地掀起了一轮建设水利设施的高潮。
在这一建设过程中,土石坝以其所具有的优势在建设过程中占据着重要的地位。
在广泛应用土石坝的过程中,由土石坝病害所导致的变形乃至溃坝问题不容忽视,应当做好对原有及新建土石坝相应的防渗加固措施,提高土石坝的使用可靠性及使用寿命。
1、土石坝病害的原因1.1设计问题设计质量差的问题,由于小型土石坝设计工作大多由建设单位组织工程设计招标,具有高水平设计技术能力的设计单位不屑来承揽业务,中标单位基本为一些资质等级较低的设计公司中标,存在着设计水平较低,专业性较差。
设计人员组成的主力大部分为刚从院校毕业的学生,所完成的设计成果同现场情况脱节,水力水文计算数据不准,施工图设计粗制滥造,造成施工过程中发现问题后返工,酿成质量事故和经济损失。
1.2施工原因土石坝大坝出现渗漏时对坝体的破坏一般有两种情况,即渗透造成的破坏和坝体发生变形后的破坏。
由于渗透造成的破坏经常是大坝基部出现渗流,使坝基周围岩石层的土粒发生松动并出现变形,这种现象就属于渗透变形破坏。
在渗流的破坏下,坝体抵抗水流的冲击张力变小,很容易在一些工程质量薄弱部位出现裂缝、弯曲变形、滑坡甚至溃坝的危险。
由于土石坝大坝渗流处理不恰当,或处理不及时,使水从围护区域内向外渗水,从而出现大量储水渗出的现象,如果不能有效防治,就有可能出现土石坝围坝或者大坝基部渗出水的量很大,不但蓄水量降低,还有可能使下游的水位升高,会出现农田淹没、建筑物基部浸水等现象,给人们生命财产安全造成较大损失。
水利工程中土石坝渗透变形的成因及处理措施
渗流破坏会导致坝体结构破坏、 坝坡失稳、渗漏等问题,严重时 可能导致溃坝等灾害。
坝体稳定性的影响
渗透变形会影响坝体的稳定性,降低 坝体的抗滑能力。
渗透水流会带走坝体中的细小颗粒, 导致坝体结构破坏,进一步影响坝体 的稳定性。
坝体变形的影响
渗透变形会导致坝体变形,包括水平 变形和垂直变形。
水平变形会导致坝体裂缝的产生,垂 直变形则可能导致坝体塌陷。
水利工程中土石坝渗透变形 的成因及处理措施
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目录
• 引言 • 土石坝渗透变形的成因 • 渗透变形对土石坝的影响 • 土石坝渗透变形的处理措施 • 工程实例分析 • 结论与展望
01
引言
水利工程的重要性
保障水资源安全
水利工程是保障国家水资源安全 的重要基础设施,对于防洪、灌 溉、发电、供水等方面具有重要
坝址地质条件
坝址处的地质条件,如地形、地 貌、地质构造等,都会对土石坝 的稳定性产生影响,可能导致坝 体产生渗透变形。
水文地质条件
地下水活动
地下水的活动会对土石坝的稳定性产生重要影响。地下水位的变化、地下水的 流动等都会导致土石坝的渗透变形。
水文地质参数
水文地质参数如渗透系数、给水度等,都会影响土石坝的稳定性,可能导致坝 体产生渗透变形。
结构形式
土石坝的结构形式多样,包括均质坝、心墙坝、斜墙 坝等。
渗透变形对土石坝的影响
渗流破坏
威胁下游安全
渗透变形会导致土石坝的渗流破坏, 使坝体出现裂缝、渗漏等问题,严重 影响坝体的稳定性和安全性。
渗透变形还可能对下游河道造成威胁 ,影响下游居民的生产和生活安全。
降低工程效益
渗透变形会导致水库或水电站的蓄水 能力降低,影响工程的效益和正常运 行。
土石坝施工过程中的问题与解决
土石坝施工过程中的问题与解决1. 简介土石坝是一种常用的水利枢纽结构,主要由土料、石料等天然材料堆筑而成。
土石坝施工过程中可能会遇到一些问题,影响工程进度和质量。
本文档旨在分析土石坝施工中常见的问题,并提出相应的解决措施。
2. 施工过程中的问题及原因分析2.1 施工质量问题问题1:坝体密实度不足原因:1. 土料、石料质量不达标;2. 施工设备性能不稳定;3. 施工工艺不合理;4. 检测手段不完善。
解决措施:1. 严格把控原材料质量,选择合格的土料、石料;2. 定期检查施工设备,确保其性能稳定;3. 优化施工工艺,提高施工质量;4. 采用先进的检测技术,确保坝体密实度符合要求。
2.2 施工安全问题问题2:边坡稳定性不足原因:1. 边坡设计不合理;2. 施工过程中对边坡防护措施不当;3. 地质条件复杂,地基处理不充分。
解决措施:1. 优化边坡设计,确保边坡稳定性;2. 加强边坡防护措施,如锚固、喷浆等;3. 充分了解地质条件,采取相应地基处理措施。
2.3 施工进度问题问题3:施工进度滞后原因:1. 施工计划不合理;2. 资源配置不充分;3. 施工过程中遇到不可预见因素,如天气、地质等。
解决措施:1. 合理制定施工计划,确保施工进度;2. 优化资源配置,提高施工效率;3. 充分预测可能出现的不可预见因素,制定应对措施。
3. 施工过程中的监控与检测为确保土石坝施工质量,应加强施工过程中的监控与检测,主要包括:1. 原材料质量检测:对土料、石料等进行定期检测,确保原材料质量符合要求;2. 施工质量检测:采用钻孔取样、压缩试验等方法,检测坝体密实度、强度等指标;3. 安全监测:设置监测点,对边坡稳定性、位移等进行实时监测,发现异常及时处理。
4. 总结土石坝施工过程中可能遇到质量、安全、进度等方面的问题。
通过分析问题原因,采取相应的解决措施,并加强施工过程中的监控与检测,有助于确保土石坝的施工质量、安全和进度。
土石坝病害成因分析课件
土石坝日常管理和维护不当,如不 及时清理上游集水区的树木和垃圾 ,可能增加土石坝承受的压力,导 致滑坡、泥石流等灾害。
材料因素
土壤性质不良
建造土石所需的土壤和岩石材 料性质不良,如抗剪强度低、渗 透系数大等,可能影响土石坝的
稳定性和耐久性。
粘土材料老化
土石坝使用的粘土材料老化,可 能导致土石坝的变形和裂缝,影
定期对土石坝进行安全监测,及时 发现潜在的病害风险,并采取相应
的预防措施。
B
C
D
建立健全的防洪体系
合理规划水库的防洪调度,加强与上下游 的水利工程协调配合,降低洪水对土石坝 的冲击和破坏。
提高施工质量
严格控制施工材料的质量,采用先进的施 工工艺和技术,确保土石坝的施工质量符 合规范要求。
治理措施
加固和修复坝体结构
地震
风化作用
长时间的风化和侵蚀可能导致土石坝 表层岩石和土壤的剥落,影响土石坝 的稳定性和耐久性。
地震产生的震动可能导致土石坝的裂 缝、滑坡和坍塌,对土石坝的安全造 成威胁。
人为因素
设计缺陷
土石坝设计不合理,如溢洪道宽 度不足、坝体高度不够等,可能
导致洪水漫坝、冲刷等灾害。
施工缺陷
土石坝施工过程中存在质量问题, 如填筑不密实、碾压不充分等,可 能影响土石坝的稳定性和耐久性。
渗漏
震陷
土石坝的渗漏分为坝体渗漏和基础渗漏两 种,主要原因是防渗体存在缺陷或施工质 量不佳。
地震作用下,土石坝可能会发生震陷,导 致坝体变形、裂缝等破坏。
02 土石坝病害成因分析
CHAPTER
自然因素
降雨
长时间的强降雨会导致土石坝上游集 水区的水量增加,增加了土石坝承受 的压力,可能导致滑坡、泥石流等灾 害。
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2010 NO.03
SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION建 筑 科 学
由于各种不同的原因(如自然灾害、勘测和设计、施工、运行和管理),在我国修建的土石坝不同程度存在着不安全、不稳定的因素,大坝的安全、稳定直接影响着农业生产发展、城镇居民生活、生产用水,工矿企业生产用电的可靠性。
如果土石坝的病害得不到及时的整治处理和加固,一旦失事将造成不可弥补、不可挽回的损失;但从另一个方面来讲,土石坝的病害是可以预防和整治加固的,只要发现问题及时,分析和处理得当,土石坝的病害是完全可以及时得到整治处理和除险加固的,水库大坝的险情是可以安全排除的,农田灌溉用水,城镇居民的生产、生活用水,工矿企业的用电是可以得到保障的。
1 土石坝病害的主要原因
(1)自然灾害问题。
土石坝建筑物受到自然界难以预测或难以抗拒的灾害的作用,致使水库大坝发生灾害性事故,造成无可挽回的损失。
总的来讲土石坝可能遇到的自然界灾害有:一是遭遇非常洪水、特大水流。
二是遭遇强烈的风暴、地震、山崩、滑坡等自然界灾害。
(2)设计阶段的失误。
总结以往工程设计经验和教训,在设计阶段容易出现失误:一是缺乏勘测资料就盲目进行工程设计,或因勘测的深度、精度、范围和方法不当,勘测设计资料不准确,以及勘测和设计工作脱节等。
二是土石坝枢纽建筑物布置受地形、地势限制,在未作充分地质勘测及工程论证基础上,就确定坝址,由于大坝选址不当带来工程整体的不安全、不稳定隐患。
三是土石坝泄水建筑物设计标准偏低,达不到防汛泄洪要求,严重影响整个枢纽工程及下游区域防洪度汛的安全。
(3)施工阶段遗留下的隐患。
一是坝基基础开挖不到位,未开挖至设计基岩,而不作特殊处理,或开挖至设计高程,但基础仓面清理不到位,留下碎石、浮土、杂物等影响工程质量隐患,就进行下一道工序施工。
二是坝体回填土料(或石料)含水率不符合设计要求,土料(或石料)含水率高于或低于设计碾压含水率。
三是土石坝坝体土料(或石料)填筑质量差,每层土石料铺筑厚度超设计要求。
(4)运行管理中存在的问题。
一是盲目、片面追求灌溉效益,不了解洪水出现的随机特性,汛期不适当地抬高运行水位,减少防洪库容,致使水库防洪能力不足,直接威胁大坝下游城镇、工矿企业的安全。
二是对土石坝定期安全检查不够细致,导致坝体遭受
白蚁的侵灾严重。
三是对水库大坝及枢纽建
筑物的日常维修和养护不及时,彻底。
2 土石坝常见病害处理对策
2.1土石坝裂缝
2.1.1开挖回填法
对于斜墙和铺盖等防渗体上的干缩裂
缝,为了保证有足够的防渗厚度,应将裂缝
表层全部清除,然后按原设计土料干容重
分层填筑压实。
对均质土坝表面产生的较
深、较窄的干缩裂缝,也应开挖回填,同时
在其表面填筑厚30cm~50cm以上的砂性土
料保护层,以免继续干缩开裂。
横向裂缝的开挖回填处理,横向裂缝
有引起贯穿上下游渗漏的危险。
对于大小
横缝应采用开挖回填法进行彻底处理,开
挖时顺缝抽槽,阶梯高度以1.5m为宜,回填
时再逐级削去台阶,保持梯形断面。
对于纵缝宽度和深度较小,对坝的整
体性影响不大时,可不必开挖回填,只需封
闭缝口,防止雨水渗入即可,当纵缝宽度大
于lcm,深度大于2m时,采用开挖回填之法
处理。
对于不均匀沉陷引起的纵向裂缝,当
对坝体安全无严重威胁时,可先暂时封闭
缝口,待沉陷趋于稳定后再进行处理。
2.1.2充填灌浆法
当坝体裂缝众多,特别是当坝体较深
部位存在内部裂缝时,采用开挖回填处理,
往往工程量过大,并可能危及坝坡稳定或
影响水库蓄水,此时,若采用充填灌浆法处
理,则有着显著的优越性。
灌浆时应首先灌入比重较小的稀浆,
达到疏通管路和坝体通道的目的。
同时使
细小裂缝能被稀浆充填,不致使裂缝通道
过早堵塞。
在灌浆过程中,应对灌浆附近坝坡、坡
脚及邻孔做仔细检查。
2.1.3劈裂灌浆法
劈裂灌浆法是沿坝轴线布置相距较远
的灌浆孔,利用泥浆压力,沿坝轴线劈开坝
体,形成连续的浆体防渗帷幕,或在坝体的
拉应力区,通过灌浆压力,使坝体得到充分
劈裂挤压,改变坝体的应力状态,解决包括
裂缝处理在内的坝体变形稳定和渗透稳定
问题。
处理方法与充填灌浆法基本相同。
2.2土石坝滑坡
土石坝坝坡的一部分土体,由于各种
原因失去平衡,发生显著的相对位移,脱离
原来位置向下滑移,常用的处理方法如下。
2.2.1滑坡稳定阶段的处理
堆石(或抛石)固脚,在滑坡坡脚增设堆
石加固坡脚,是增加坎坡抗滑稳定性的有
效措施。
放缓坎坡,当滑坡是由于边坡过陡
造成时,放缓坎坡便于彻底处理。
裂缝处理
防止渗水影响稳定坝坡。
2.2.2对于地基淤泥夹层引起的滑坡
处理
在坎脚处适当距离,修筑一道固脚齿
槽。
将坝脚到齿槽间的软弱夹层分段开挖,
以透水料回填,起排水作用,降低淤泥含水
量,加速淤泥层固结,增加其抗剪强度。
在
其上用石料或土料作平衡台,以保持坝体
稳定。
2.3土石体坝体渗漏、坝基渗漏
2.3.1黏土铺盖
黏土铺盖是一种水平防渗措施,是利
用黏性土在坝体上游地面分层填筑碾压而
成。
铺盖的长度应满足防渗要求,一般在水
头较少,透水层较浅的工程中,有效铺盖长
度可用4H~8H(H为水头);对水头较大,透
水层较浅的坝基,可采用8H~10H。
铺盖的
厚度应自上游向下游逐渐加厚,一般用碾
压施工时前端厚度约0.5m~1.0m,末端厚
度约1/6H~1/10H。
在水厍运用期间,若
不允许放空水库来设置铺盖时,也可采用
水中抛土法形成铺盖。
2.3.2黏土斜墙
施工时要降低水位,使施工面全部露
出水面。
施工时应对原坝体进行清理。
黏土
斜墙顶部厚度(垂直于斜墙上游面)应不小
于2.0m,斜墙底部厚度则应根据土料允许
渗透坡降而定,但黏土斜墙底部最小厚度
大于等于1/8H,壤土为大于等于1/5H。
对
于坝身局部严重渗漏,甚至形成集中渗漏,
经检查上游坡已形成塌坑或漏水喇叭口,
但其他坝段质量尚好时,则可采用局部填
塞处理。
2.3.3灌浆帷幕
灌浆帷幕是在一定压力作用下,把浆
液压入坝身或坝基土体,使浆液充填土体
中的孔隙,并胶结而成防渗帷幕,以拦截坝
身和坝基的渗漏。
参考文献
[1]耿计计.土石坝绕坝渗流分析方法及防
渗措施研究[J].水资源与水工程学报,
2009(5).
[2]谢莉.滑坡监测与土石坝安全监测的关
系浅析[J].水利水文自动化,2009(3).
土石坝常见病害成因及其处理对策
欧阳东 陈其武
(长江宜昌航道工程局 湖北宜昌 443000)
摘 要:土石坝虽然数量众多,但总体来讲土石坝的整体安全性、稳定性都不容乐观,各种规模的土石坝不同程度上都存在着坝体沉降、
坝体裂缝、坝体滑坡、坝体渗漏、坝基渗漏稳定等问题。
对土石坝病害进行有效的维修和处理,应在分析病害发生原因的基础上采用有
针对性措施进行治理和整治。
关键词:土石坝 病害 对策
中图分类号:TU7文献标识码:A文章编号:1672-3791(2010)01(c)-0061-01
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