南方地区水库土坝常见问题及处理

南方地区水库土坝常见的问题及处理南方地区属于亚热带气候为主，夏季高温多雨，在南方地区大部分的水库土坝都是匀质土壤，水库土坝最容易产生的问题是裂缝、滑坡、渗漏等，针对水库堤坝工程的普遍情况及问题结合自己多年的水利基层经验，现说明有关常见的问题及处理方法。

1、水库土坝的裂缝

1．1匀质坝体的裂缝比较常见。匀质坝的裂缝可分为横向裂缝、纵向裂缝和龟裂缝等，其中某些裂缝的潜在危险，却往往没有给予应有的重视，从而造成严重的后果，比如一些细小的横向裂缝可能发展成为坝体的集中渗漏通道。

横向裂缝缝深可由几米到十几米，裂缝一般显现上宽下窄，也有的更宽更深，特别是当相邻的坝段或坝基产生较大的不均匀下陷时，就会产生横向裂缝。横向裂缝一般采用开挖回填，不宜进行灌浆。

产生纵向裂缝的原因，有的是坝体或坝基的不均匀深陷，有的是滑坡引起的。由于产生的原因不同，所以处理的方式与措施也不同。因坝基础下沉产生的纵向裂缝一般出现在坝顶和堤顶，通常出现在坝基压缩性大堤坝段以及基础填筑质量较差的部位，纵向裂缝危害相对较小但是也要及时处理，在雨季时避免雨水灌入引起滑坡。

纵向滑坡性裂缝一般显现弧形，裂缝向堤坝体内部延伸时弯向上游或下游，裂缝的发展过程是逐渐加快的，裂缝的宽度可达1米

以上。

龟裂缝主要是填土料，由湿变干时的体积收缩，愈是粘性大含水率高，出现龟裂的可能性就越大，一般出现在长期干旱地区和干旱的气候，在中国南方气候湿润，较为少见。

1．2非滑坡裂缝的处理

开挖回填。该法施工简便，效果较好，适用于深度不大的表面裂缝。通常将发生裂缝部分的土料全部挖出，重新回填，开挖槽的长度和深度都应超过裂缝的长度，如裂缝不深，可挖成梯形断面，然后回填和坝体相同的土料并分层仔细夯实，每层填土厚度

0.1~0.15m。当裂缝较深时，为了开挖方便和安全，可挖成阶梯形坑槽，阶梯高度以1.5m为宜，回填时逐级削去台阶，保持梯形断面，对于不太深的贯穿性横向裂缝，为了防止在沟槽侧面新老土结合处形成集中渗流，还应沿着裂缝方向每隔5至6米挖结合槽，与裂缝相交成十字形。

裂缝灌浆。对于较深的裂缝可采用灌浆或上部开挖回填，下部灌浆的方法处理，以减少工程量。裂缝灌浆是使浆液填充裂缝，挤密裂缝周围的填土，达到堵塞裂缝加固坝体的目的。裂缝的灌浆一般采用粘土水泥浆。粘土掺加10%左右水泥的可以加快浆液的凝固时间，同时可减少浆液的收缩。浆液的稀稠度一般为1：2，在保证良好的灌入程度下，应尽量采用稠浆以减少凝固的体积收缩，灌浆时要由稀到稠的原则。

2、水库土坝的滑坡

产生滑坡的初期坝面上首先出现纵向裂缝，随后不断扩展，变成弧形，错距加大，并在下部坝面出现带状或椭圆形的隆起。后期滑坡移动加快，终于脱离原来的位置而坍塌滑出，有的可能是略微错开原来位置，但如果土的含水率高，可能滑出很远，在没有进一步的外力一般经过数小时到几天就慢慢稳定下来。产生滑坡的原因根本在于坝堤内部如堤坝坡度过陡、防渗排水设计不当；施工质量太差或软弱地基未经处理，而一些外部因素如水位条件等则往往引诱发作用，能够促使或加快滑坡的发生和发展。在水库蓄水期如果坝体压实质量不良好填土干容重达不到设计要求，水库蓄水时上游坡脚的填土由于浸水软化可能引起滑坡，另外有些历压不实的砂土在首次蓄水时也会出现坍滑的现象。如果下游坝坡较陡而浸润线较高，往往会在水库蓄满水一定的时间后产生滑坡，其原因主要由于渗透压力使滑动力增大而引起，由于高水位运行期，若遇上持续降雨那是十分危险的，因为持续降雨使坝体的填土饱和而增加滑动力，一旦发现滑动迹象应立即降低水库水位，但也要注意防止水位骤然下降时而引起迎水坡滑坡

滑坡的常规处理原则：减少滑动力与增大抗滑力，即上部减载与下部压重相结合。对于滑坡裂缝首先就要严防雨水渗涌进入裂缝口，地表水一旦大量进入到滑坡裂缝里将增加土的含水率，加大滑动力，当土质达到一定饱和度时整个滑坡体会很快的速度滑动，因此在处理滑坡时，第一时间就是确保滑动裂缝不能进水，其它措施就是在坝坡压重固脚，在基层水利的处理一般都是在滑坡下游堆筑

沙包和抛块石以达到稳定固脚和排水作用。

2010年5月广东鹤山市桃源中胜水库因某电力地质钻探队违规施工，擅自在中胜水库坝体中进行钻探，钻探口径约十公分，钻探完成后没有及时把钻孔做处理，第二天普降暴雨，坝面大量的地表雨水流入该钻孔，由于源源不断的雨水大量流到孔里，犹如一条高压水管喷射到坝体的内部，造成坝体内的土含水饱和，坝体在三十分钟内在背水坡轰然出现大面积滑坡，整个坝体出现一条长达40米的纵向裂缝，裂缝口宽约40厘米，坝顶背水坡部分下蹋约1至1.5米，滑坡体象毛毯一样缓缓滑动。发现险情后，桃源镇水利站迅速用大幅的彩条布铺盖滑坡裂缝和上部滑坡体，在坝体两端挖沟导流地面水，并在裂缝口前筑起一道长长的小挡土堰防止地表雨水流入到裂缝去，经过对裂缝口止水后三小时滑坡体得稳定。稳定的一周后再采用综合措施，在下游开挖四条导渗沟，清理坝脚淤土，填筑压重固脚末端加筑反滤，坝顶的裂缝口用小型勾机开挖重新回填新的土料，回填时分层夯实，经过处理后效果相当良好。

3、土坝的渗漏

渗漏是水库土坝常见的问题，包括坝身的渗漏、坝基渗漏、绕坝渗漏等。一般来说坝体和坝基填土料均有一定的透水性，水库蓄水后出现渗水是不可避免的，如果渗水量不大且不致引起渗透破坏的渗水都属于正常，反之如果渗水量很大而且可能导致渗透破坏的则属于异常渗漏，需分析其原因并针对性的采取措施进行处理。

3．1异常渗漏的表现形式和识别方法一般有以下几方面。

散浸现象。散浸是由于浸润线抬高，逸出点高于排水设施的顶点，使下游坝坡呈现非常潮湿的状态土体饱和软化，部分严重的可以看到水流顺坝面流下并听到响声，有些地方还可看到渗漏带出的红色类似铁质深沉物。散浸的渗漏会带走土料的颗粒，导致渗透破坏，如果逸出点太高还可能引起滑坡。

集中渗漏。成股水流涌出的现象都称集中渗漏，一般在坝身、坝基或两岸坡山都可能出现，水流集中在一个或几个管孔中，并以射流或无压流的形式流出，严重时会使坝身或岸坡坍塌。集中渗漏不一定在坝体脚附近或坝基附近出现，有的集中渗漏相隔坝体竟达数百数外。鹤山四堡水库大坝下游五百米有一处以泉水眼形式出现。

集中渗漏危害性很大，必须高度警惕，除了对水库进行定期的全面检查外，检查时应在坝脚延伸至五百米外，在高水位期更加要加强检查，密切观测渗水量的变化情况和水的浑浊程度。

3．2土坝的渗漏处理

处理土坝渗漏最基本原则是“前堵后排”，即上游采用防治措施，堵截渗漏的进口或延长渗径以降低渗透坡降并减少渗漏流量，在下游则将渗入的水安全排出。

前堵主要是在上游面修建防渗墙、抛粘土铺盖及铺土工布膜。修建防渗墙一般都要降低水位，揭开护坡后再碾压施工；抛粘土铺盖就可以不必放空水库可以随时进行施工。我们日常工程管理中遇到紧急的情况，这里我推荐介绍使用的是彩条布铺盖，主要是彩条