土石坝防渗变形的处理措施

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此文章编码：2014N5 5 0 7
土石坝防渗变形的处理措施
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)：
杨文明 河南省信市淮河管理处 河南 464000
城市建设理论研究（电子版） ChengShi Jianshe LiLun Yan Jiu 2014(33)
参考文献(2条) 1.任寿所 土石坝工程渗漏中存在常见问题与处理措施 2010(19)
体渗流为研究对象，就土石坝坝体防渗处理措施进行探究。
关键词：水利工程；土石坝渗漏；原因；措施
中图分类号：TV
文献标识码：A
引言： 近些年来，特别是 2011 年中央一号文件《中共中央国务院关于加快 水利改革发展的决定》出台后，水利投资大幅增加，水利建设掀起了新一 轮高潮，水利建设成绩斐然，水利工程发挥了巨大效益。在水利建设中， 土石坝得到了越来越广泛的应用。而土石坝渗漏问题直接危及水利工程安 全，并直接影响工程效益的发挥，必须认真研究、在实践中探索有效的防 渗技术，切实解决渗漏变形问题，确保工程安全，确保工程保护范围内的 广大人民群众生命财产安全。 一、水利工程土石坝的分类与特征 根据施工方法的差异，土石坝又可以划分为：碾压式土石坝、冲填式 土石坝、定向爆破堆土石坝、水中填土石坝等等。而在水利工程中使用最 多的则是碾压式的土石坝。以坝的高度来分，则可以划分为低土石坝、高 土石坝、中土石坝三类。其中，高土石坝技术是近代发展使用的。碾压式 土石坝根据土料的配置与防渗类型，可以划分为均质土石坝、土质心墙 坝、土质斜墙坝等等。 水利工程土石坝作为一种历史悠久、建设便捷的坝型。土石坝的优势 在便于就地取材，在一定程度上能够节省建坝所需的水泥、钢筋等建筑材 料，有利于节省材料运输的费用。同时，土石坝的结构较为简单，有利于 后期的坝维修、加高等工程的开展。其次，土石坝的坝体是土石散粒体的 结构，所以具备了良好的变形适应能力，对地基要求相对较低。再次，土 石坝的施工技术较为简单，工序较少，有利于组合机械进行快速的施工。 但是土石坝也有自身的不足，例如：一般的土石坝是不能溢流的，土石坝 建设过程中粘性土料的施工容易受气候等因素的影响等。 二、水利工程土石坝渗漏的原因 1、心墙和斜墙裂缝有水流通过 土石坝坝体的心墙组成材料和斜墙组成材料，与土石坝其他部位的组 成材料有所区别，所以，不同的组成材料经过一段时间运用之后，由于变 形等原因，致使土石坝坝体的心墙和斜墙出现裂缝，导致发生渗漏。当渗 漏问题加剧严重后，由于大量的渗漏水流在裂缝中窜涌而过，渗漏水流的 冲破力很强，所以，往往导致管涌的发生。在管涌作用下，将一些防渗体 的材料带到土石坝的下游，这样情况下，土石坝坝体的心墙和斜墙自然而 然就失去了防渗的功能。 2、水利工程土石坝坝体渗流的原因 在对水利工程土石坝渗流的因素进行分析时可以发现，导致土石坝渗 流的原因主要有下面几点：首先，坝体填土同排水体之间的反滤层设计的 不够科学，因为层间系数过大、错断混层问题等，都会导致反滤层受到破 坏而失去效果。反滤层作为土石坝防渗功能中的一个重要环节，当前面的 防渗体出现裂缝或出现渗漏通道的情况发生时，只要反滤层能够正常的工 作，土石坝的渗漏破坏就不会扩大。其次，土石坝的防渗体没有能够达到 基岩以及可靠的粘土层。当进行截水槽开挖的时候，因为施工难度大等问 题，没有按标准进行开挖，进而留下了一些安全隐患。再次，土石坝两岸 岸坡台阶状的产生。为了建成较平顺的坡度，要进行变坡，在上下两坡度 的转折位置，破角的差较大，有平台时平台位置填土的高度与平台两端填 土的高度不符合标准。 3、浸润线抬高使下游坝坡失稳 当施工人员在进行坝体施工的时候，常存在着实际侵润线要比原计划 设计的侵润线高，这样导致坝体下游的坡面经常处于湿润的状态，从而导 致坡面不稳定。侵润线抬高的原因，主要是施工人员在进行施工时没有考 虑土坝施工是分层碾压的，因碾压使坝体形成许多水平层面，导致水平向
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渗透系数大于垂直向渗透系数，产生各向异性渗流场的结果。 三、对土石坝渗漏问题采取的处理措施 1、加大对土石坝基础的处理 在进行水利工程土石坝建设的过程中，一定要做好土石坝基础处理工
作，保证基础处理的质量。尤其是大型的土石坝，要在满足坝基承载力的 基础上，完成土石坝基础处理的稳定性，才可以实施填筑施工。针对那些 在深覆盖层上修筑的土石坝，在面对工程量较大的基础处理时候，要通过 使用防渗墙、固结灌浆等手段，来提升地基处理的水平。
技术探讨
CONSTRUCTION
第 4 卷 第 33 期 2014 年 11 月
土石坝防渗变形的处理措施
杨文明 河南省信市淮河管理处 河南 464000
摘 要：随着我国水利工程建设事业的不断发展，土石坝在我国的水利工程建设中有着越来越广泛的应用。土石坝与其他坝型相比而言，其
优势是施工的便捷性、材料的经济性。而土石坝的渗流等问题，成为影响土石坝使用寿命和安全性的突出因素。因此，本文以水利工程土石坝坝
2、混凝土防渗墙措施 通过使用钻机，在土石坝坝基上利用高速射流建造槽型孔，设备简单 造价也低。在造孔中具体的操作流程是：通过高压水泵水流的冲力来对土 石坝地基的土结构层破坏，泥浆进入孔底之后，再回流到地面，这样就会 出现回流泥沙溢出地面，以泥浆固壁，然后利用导管，在导管内装入浇筑 好的混凝土往孔内进行浇筑，这样就会形成一个混凝土槽墙，起到了防渗 的作用。混凝土防渗墙可以用在不同材料的土石坝坝基地质条件上，利用 成型器侧向特殊装置可将槽墙连接成地下连续的防渗墙。需要注意的是， 混凝土防渗墙在进行施工的过程中，一定要控制好施工质量，如果在施工 中，混凝土防渗墙的施工质量不好，很难达到彻底的截断渗流。 3、混凝土浇筑 对水下混凝土采用直升导法浇筑，在浇筑前，导管内应设置可以浮起 的隔离塞球，初浇前先将料斗口用带钢绳钢板封闭，向料斗内泵入一盘砂 浆，再注满混凝土，然后同时拉开封底钢板，料斗内混凝土同时推挤皮 球，通过皮球将泥浆从导管底部排出。在混凝土浇筑之后，用泥浆固壁， 既可以悬浮岩屑、润滑钻具、冷却钻头，又可以防止坍孔。另外，抓斗在 抓孔过程中，会有部分细砂或其他岩渣悬混在泥浆中，然后逐渐沉淀到底 孔，抓斗在挖掘槽底部时也会遗留少部分细砂和岩渣。产生的这些淤积 物，在混凝土浇筑前都必须清理干净，否则，将直接影响墙体质量。 4、高压喷射灌浆防渗措施 高压喷射灌浆防渗措施在水利工程土石坝渗漏中应用的很多，所起的 防渗效果较好。高压喷射灌浆防渗措施不仅可以保证施工质量，而且施工 的速度快，同时还能减少高压喷射的能量消耗，增加了浆液的渗透能力， 提高了成墙效率。这种技术措施最初在土、沙、细颗粒砂砾石层使用，经 过改进之后，可以用在砂卵石、砂卵漂石和堆石碴层中。具体的做法是： 通过钻机在土石坝的坝体层进行钻孔，以泥浆固壁，把喷射管放在钻好的 孔内，然后从喷射管中喷出高压射流，由于喷射的射流冲击力巨大，能够 破坏土体结构。喷射的水流与破坏的土体一起进行搅拌，形成浆液，浆液 凝固后，在地基中按设计的方向、深度、厚度以及结构形式与地基结合成 紧密的凝结体，从而起到防渗作用。 四、结束语 由此可见，在水利工程中，处理土石坝防渗问题是一项十分麻烦和艰 巨的工作，这就需要广大水利工作者，尤其是土石坝建筑人员在日常的防 护渗漏工作当中，善于发现问题形成的原因，同时还要对其找出解决的办 法，不断地总结经验、积累经验，这样才会做好工作，获得更大的建筑施 工技术成效。 参考文献： [1] 任寿所 . 土石坝工程渗漏中存在常见问题与处理措施 [J]. 经营管理 者，2010（19）. [2] 闫宝宏 . 后张法预应力混凝土施工技术在水利工程中的应用 [J]. 黑 龙江水利科技，2011（01）.
2.闫宝宏 后张法预应力混凝土施工技术在水利工程中的应用[期刊论文]-黑龙江水利科技 2011(1)
引用本文格式：杨文明 土石坝防渗变形的处理措施[期刊论文]-城市建设理论研究（电子版） 2014(33)