中小型水库土石坝管理及加固、防渗管理措施 郑志友

中小型水库土石坝管理及加固、防渗管理措施郑志友

发表时间：2018-06-15T10:05:56.593Z 来源：《电力设备》2018年第5期作者：郑志友

[导读] 摘要：土石坝是指采用筑坝当地的材料，并通过碾压等方法堆筑而成的挡水坝，可根据地质情况选择不同的筑坝材料。

(河北省水利工程局河北石家庄 050021)

摘要：土石坝是指采用筑坝当地的材料，并通过碾压等方法堆筑而成的挡水坝，可根据地质情况选择不同的筑坝材料。常见的风化泥心墙石渣坝是由石渣、爆破石料等组成，因此，土石坝是目前中小型水利工程中的常见坝型。土石坝在使用过程中需要定期加固，从而消除安全隐患。而采用除险加固施工技术可发现并解决土石坝在使用中存在的问题。

关键词：中小型水库；土石坝管理；加固；防渗；管理措施

1中小型水库土石坝的现状及存在问题

1.1使用现状

土石坝主要由石料、土料构成，目前它已成为世界大坝工程中应用最广泛、发展速度最快的坝型。土石坝可按照坝高、材料和施工技术分类。土石坝的建造可就地取材，具有结构简单、维修方便的特点。但土石坝的溢流效果不理想，易受到环境等因素的影响。因此，相关人员要定期检修和维护土石坝。

1.2存在的问题

中小型水库在使用过程中，其防洪标准逐渐降低，已无法满足当前抗洪抢险的要求；管理人员未重视水库管理工作，导致水库泄洪道宽窄不一，水库、土石坝的尺寸等数据有偏差；自然灾害会造成土石坝坝体渗漏、变形；在材料和设计方面，如果存在材料质量不达标、水坝设计不合理、坝基不稳或排水体堵塞等问题，则会严重损害土石坝，影响水库的正常运作。当坝体裂缝达到一定数量或扩张到一定程度时，水会冲垮土石坝，造成严重的后果。

2中小型水库土石坝管理

2.1水库土石坝的安全管理

土石坝的安全管理工作是否到位，直接关系到下游群众的生命财产安全能否得到切实保障，所以，我们必须重视并不断加强土石坝的安全管理工作，除了要防止自然性因素对土石坝的破坏外，还应努力防止土石坝遭到人为的损坏或恶意破坏。如果土石坝处于重要位置，不允许任何行为随意在坝顶逗留，尤其是防汛期间，还应安排专人负责值班巡视，要时刻保持高度警惕，防止土石坝遭到人为破坏。要做到坝、路相分离，不允许将土石坝当做公路、牛、车道使用，不仅便于土石坝的管理与养护，同时对于安全保卫也是大有裨益的。倘若土石坝临近居民区，则应修筑围墙或者栅栏，以免牲畜上坝对坝坡或护坡造成严重毁坏。

2.2坝面的日常管护维修

在对坝面进行日常维护时，首先，应当经常性的对坝顶砂石路面进行维护，同时，要确保坝顶防浪墙的完整性，并加强对上游坝坡砌石或者混凝土板的检查工作。通常，对块石护坡进行修补时，往往存在多种方法，如翻砌、框格填石护坡或者利用混凝土或砂浆进行灌缝处理。同时，还要加强对粘土斜墙或者粘土铺盖坝的上游面或铺盖的养护和管理，并注意对下游土石坝的草皮护坡的养护工作，对于坝坡上堆放石料或者其他类型的重物的行为，务必要做到令行禁止。

2.3排水设施的维修养护

在对排水设施进行维修养护时，一是要结合坝体实际情况，在坝顶、坝坡、坝址附近区域设置集水、排水沟或者截水设施，防止坝面受到雨水或洪水冲刷。二是对于坝坡排水沟的设置，应当尽量采用明沟形式。三是在坝两端或者山坡接头处应当设置截水沟，主要用来拦截山坡、坝面以及岩石渗水等处来水。四是如果下游坝址排水设备堵塞或者遭到冲刷时，应及时对其进行返修以使其满足反滤要求。如果坝体内部排水设备出现了问题，直接翻修必然难度很大，这时可以重新进行补做。五是严禁在靠近坝脚处修筑养鱼池，更不得随意挖坑取土。

3中小型水库土石坝防渗加固处理措施

3.1水平铺盖防渗结合下排

水平防渗主要分为两种方法。

一种是水平铺盖加固，即在水库上游铺设一层透水性较差的土料，也可用土工膜替代，从而使渗径得到延长，有效控制渗漏，同时也能使坝体浸润线有所降低。这种方法主要用来加固那些防渗体土料较差、透水性较大的均质土坝，如果加固恰逢当地适合做防渗体土料的工程，可以将其和坝上游做黏土斜墙进行连接，作为一道全新的防渗体。如果因透水层较薄而导致的坝基渗漏，也可采用该法进行结合处理，既能对坝体进行良性处理，防止坝基涌漏，又能有效降低投资成本。另一种是排水减压设施加固。该法通常在大坝下游建造减压井、导渗沟或者水平盖重压渗等相关设施。其中，对于减压井而言，一旦井内出现淤塞，无法起到减压作用时，则可以利用减压井加以解决，应当及时用水进行冲水清理，但不要对井壁反滤层造成破坏，防止其失去反滤作用。同时还要注意防止人为向井内投石，一旦发现，应及时加以清除，并加强保护；在对导渗沟进行加固处理，要注意层间关系的把握，以免造成导水沟淤堵，如有发生淤堵或破坏，则应及时进行清除，要确保导渗沟达到正常排渗的要求，一旦发现存在积水，应及时对其进行整修，以利于渗透水的排出；此外，在加固水平压渗盖重设施的过程中，如果发现反滤层失去作用、压渗厚度不满足要求，应及时进行翻修以达到设计厚度。

3.2坝体灌浆加固

灌浆加固是借助于灌浆机械，将砂浆灌注入坝体内的裂缝或洞穴等隐患处，对于坝体碾压不密实、坝体内存在渗漏通道或软土层、不均匀沉降导致的坝体裂缝以及洞穴等问题，都可采用灌浆加固法。目前灌浆加固法主要存在两种，一种是充填式灌浆法。该法主要利用的是浆液自身的重量使浆液注入到坝体隐患处，达到弥补裂缝和堵塞洞穴的作用，对于那些性质和范围都比较确定的隐患，该方法有很好地适用性。在运用充填式灌浆法，要注意造孔深度的控制，以超过隐患处1~2m深为宜。另一种是劈裂式灌浆法。该法主要是根据坝体应力的分布以及适当的灌浆压力，沿轴线方向对坝体进行劈裂处理后，再灌入适当的泥浆，从而形成一道连续的防渗泥墙，达到切断软弱层、堵塞渗漏裂缝的目的，促进坝体防渗能力提升。同时，由于坝浆相互作用和湿陷，坝体内应力会重新分布，以防坝体变形。如果土坝坝体渗漏范围较大，但无法确定问题性质以及隐患的具体部位，在实际应用过程中，应当根据河槽段、弯曲段以及岸坡段等不同坝段情况进行分