山塘全面整治方案技术探讨

山塘全面整治方案技术探讨

摘要：山塘虽小，但作用不小，它担负着农村居民的生产、生活、灌溉用水。但由于其年久失修，对其下游人民的生命财产造成威胁，后果不可想象．本文分析了山塘存在的问题，并以中保庙山为例提出了整治的方案。

关键词：山塘整治套井帷幕灌浆渗漏

奉化市位于浙江东部，市内有1~10 万方山塘267座，这些山塘建设年份较早，工程存在的问题较多，其中渗漏问题尤为突出。每到汛期，这些病险山塘险情不断，给人民群众生命财产造成极大威胁。根据《浙江省山塘综合整治技术导则》和《宁波市山塘治理工程实施意见（试行）》，我市计划对所有存在问题的山塘进行整治，采取什么方案对这些病险山塘进行除险加固又是摆在当地技术人员面前的一道难题。

一、山塘现状及存在的主要问题

山塘主要功能是农业灌溉，农村生活用水，并结合防洪。一般由大坝、溢洪道和放水涵管等建筑物组成，多为均质和粘土心墙两种土坝。限于当时的施工技术水平和历史条件，设计标准低且有的山塘根本就没有设计，而是靠技术人员的经验施工，没有大型的专业的施工设备，施工质量差，再加上后期管理不到位，在工程质量、结构安全、渗流安全、工程管理等方面都出现了不同的问题。

1.工程质量现状

受历史条件制约，无设计、竣工等资料保存，筑坝土料取自附近山体，未达到碾压土石坝的土料技术参数要求，土料透水性大，且碾压质量差，土体疏松。质量已不能满足《浙江省山塘综合整治技术导则》的要求

2.结构安全性

坝顶宽度不一，坝坡过陡，不满足《浙江省山塘综合整治技术导则》的要求,坝基未作地质勘探，溢洪道宽度过窄，无护砌，无消能，防洪安全不能得到保证。坝内涵管多数还是采用炼瓦、条石、木桶等材质，出口无引渠，直接冲刷坝脚。

3.渗漏安全性

坝体填土夯实度差，防渗性能差，坝后未设排水反滤设施，坝脚和坝面多见渗水现象，部分山塘渗漏严重。坝内涵管管材材质差，部分涵管已经破裂，周边渗漏严重。

4.工程安全管理

管理制度缺失，很多山塘无上坝道路，未设水位监测设施，无管理房，坝面和坝顶杂草丛生，库内淤积严重，大大降低了山塘的有效容积，且容易堵塞涵管。

二、山塘坝体渗漏的类型、原因及解决办法

坝体作为山塘的重要部位，防渗安全关系到整个工程的安危，经过几十年的运行，大坝日久老化，工程存在的问题较多，坝体、坝基和绕坝渗漏问题一直是众多山塘悬而未决的难题。

1.坝体渗漏

坝体渗漏是山塘坝体存在的主要问题，究其产生的原因主要有：

1.1筑坝质量差，如大坝选用土料不符合碾压土石坝土料技术参数要求，土料透水性大，缺乏大型的机械设备，碾压不实。

1.2 坝体内坡风浪淘蚀，把斜土防渗土体破坏掉，导致沉孔、管涌、流土、穿孔、浸润线抬高以致外坡滑坡；

1.3 坝体遭受土栖白蚁危害，蚁道贯穿大坝上下游；

1.4 坝内涵管周围防渗没做好，或涵管管身断裂。

2.坝基渗漏产生原因主要有：

2.1 清基不彻底，施工时没有将杂草、树根等杂物清除干净，腐烂后致使坝体与坝基在结合面上产生渗漏；

2.2 缺少必要的防渗措施，如坝基末做截水槽或截水槽深度不够。

3.绕坝渗漏产生的原因主要有：

3.1 两岸地质条件过差，覆盖层单薄，且有透水层或风化岩层；

3.2 坝体与山坡接头清基处理措施不当，或施工质量差，有的山坡截水没有截入不透水层。

针对山塘大坝渗漏产生的原因，一切从实际出发，根据各山塘渗漏部位、损坏严重程度及当地粘土材料分布等不同情况，立足于现有工程改造、配套、提高上，在技术措施上以套井加固粘土心墙和在迎水坡铺设复合土工膜防渗、在坝基处采用帷幕灌浆，用干砌块石或混凝土预制块防风浪淘蚀、防治白蚁、铺设土工布和增做大坝反滤排水体等工程措施进行防渗除险加固。实践证明这种方案具有

经济、节约、简便易行、操作简单、速度快、质量好等优点，很适合在小型山塘整治中应用，在地方施工队伍中职工水平不高、技术水平较差的条件下，采用该方案有非常突出的优越性。

三、实例分析

1.基本概况

中保庙塘位于奉化市大堰镇后畈村，距奉化市区约23km，坝址以上集雨面积为1.97km2。山塘正常蓄水位187.10m，5% 设计洪水位188.53m，1%校核洪水位189.00m，总容积6.5 万m3，是一座以供水和灌溉为主结合防洪的山塘。工程枢纽由大坝、溢洪道和放水涵管等建筑物组成。大坝为粘土心墙坝，最大坝高11.78m；坝长为82m，坝顶宽窄不一，平均为5 m，溢洪道为正槽式，宽7.3m，堰顶高程187.07m，原主坝右坝段设有一输水涵管，为坝内条石涵管，进口高程182.5m。该山塘为肩负着当地居民1000多人的生活用水和500多亩地的灌溉用水任务，创造了重要的社会效益和经济效益。然而随着山塘各建筑物的日渐老化，病险隐患情况日益明显，严重危及下游村庄人民生命财产安全，亟需进行加固保安，彻底消除安全隐患，保障山塘持久可靠运行。

2.工程现状及存在的主要问题

2.1 工程现状

中保庙山塘为集体投工投劳兴建，限于当时的施工技术水平和历史条件，设计标准低，施工设备简陋、材料局限，大坝防渗设施修建简单、坝坡防冲刷性能差，且未设置变形、渗流等安全监测设施，只能根据现场检查情况结合历年运行中发现的情况判定大坝结构变形和渗流安全。

2.2大坝评价

根据现场勘测，库区四周群山环抱，山体雄厚，由不透水的火山碎屑岩组成。库区未发现较大的断层通向库外，不存在永久渗漏通道。根据钻探及试验，坝体心墙由含砾砂粉质粘土组成，土质不均匀，局部含砂量较高，可塑，中等缩性，局部夹碎石，根据注水试验结果，渗透系数为7.5×10-2~1.3×10-4cm/s属中等强透水性。不能满足现行《碾压式土石坝设计规划范》（SL274—2001），而且在右坝头下游侧，有一漏水点存在时间较长，在高水位时更为明显，质量现状总体较差。

2.3 溢洪道评价

溢洪道为正槽式，位于主坝左坝头山体，左侧边坡为土质边坡，坡度约为50度，坡高约为8.1 m，由残坡积(e1-d1Q4)的含碎块石粉质粘土组成，堰流堰堰基的含碎块粉质粘土层及下伏弱风化带岩体中上部存在渗漏问题。溢洪道过流断面小，不能满足过流要求，堰顶高程过高，洪水期存在洪水漫顶威胁。