水庫(kù)大壩滲漏病害分析及治理措施研究

張濤 趙雪琴

摘 要：從目前來(lái)看，我國(guó)的水庫(kù)大壩大多建設(shè)于上世紀(jì)七八十年代，結(jié)構(gòu)相對(duì)較老舊。隨著時(shí)間的推移，加上受到環(huán)境、技術(shù)、財(cái)力及人力的局限，大多水庫(kù)大壩都出現(xiàn)不同程度的滲漏，直接影響水庫(kù)的質(zhì)量及安全。為此，加強(qiáng)水庫(kù)大壩的建設(shè)及防固，是當(dāng)前每一位水利工作者亟需解決的重要任務(wù)。首先分析水庫(kù)大壩滲漏的主要病害及原因，然后重點(diǎn)探討其防治對(duì)策。

關(guān)鍵詞：水庫(kù)大壩；壩體滲漏；壩基滲漏

一、水庫(kù)大壩滲漏的主要危害及原因

水庫(kù)大壩滲漏病害的部位可分為三種主要病害，即水庫(kù)壩體滲漏、水庫(kù)壩基滲漏及水庫(kù)繞壩滲漏。

1.水庫(kù)壩體滲漏。由于水庫(kù)大壩大多建于上世紀(jì)末，年代久遠(yuǎn)，加上當(dāng)時(shí)技術(shù)、人力及物力的限制，使得水庫(kù)壩體滲漏。很多水庫(kù)大壩在建設(shè)初期并未填筑土質(zhì)防滲體，最終使大壩滲漏越來(lái)越嚴(yán)重，據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)調(diào)查分析，此類病害占到全體病害的50%以上。在水庫(kù)大壩施工時(shí)，段與段、層與層之間由于夯得不夠牢固，后期處理不善，致使水流滲出。

2.水庫(kù)壩基滲漏。對(duì)于水庫(kù)壩基的滲漏分為兩類，即巖溶性滲漏、非巖溶性滲漏。巖溶性滲漏主要發(fā)生在石灰?guī)r地區(qū)，主要是因?yàn)閴位鶐?kù)區(qū)自身存在天然的溶洞，或者建壩后石灰?guī)r受到水流的侵蝕導(dǎo)致滲漏。而非巖溶性滲漏是較為常見(jiàn)的滲漏，主要包括沿松散覆蓋層的滲漏及沿砂石透水基礎(chǔ)的滲漏。這可能由于大壩在建造初期對(duì)壩基并沒(méi)有進(jìn)行完善的清理，清理不透徹所致水層整體性較差，存在滲漏通道；也有可能由于防治滲體遭到破壞，如：截水槽被滲透水擊穿等。

3.水庫(kù)繞壩滲漏。水庫(kù)繞壩滲漏極易發(fā)生在兩岸山體及其兩岸山坡位置，包括沿山體巖石裂隙或者透水土層的滲漏。這主要是由于兩岸的地質(zhì)環(huán)境較惡劣，松散土層較多，或者壩頭與山坡接觸位置的清基不夠徹底，還存在雜物，相對(duì)而言滲透不到深處。

二、水庫(kù)大壩滲漏的防治對(duì)策

1.大壩壩體的防滲設(shè)計(jì)。通常情況下，對(duì)于壩體的滲漏采用沿壩軸線或者防滲體位置及其壩肩進(jìn)行帷幕灌漿。深度適宜控制在相對(duì)不透水層以下的4m左右，并灌入純水泥漿。另外，對(duì)于壩體的防滲包括：建設(shè)防滲墻、在上游壩面進(jìn)行符合土工膜防滲及充填灌漿。其中防滲墻的建造應(yīng)根據(jù)壩體的實(shí)際情況，當(dāng)其他防滲方式不滿足要求時(shí)，可沿著壩軸線建造一道混凝土防滲墻。并且與基礎(chǔ)帷幕灌漿連接，其厚度一般在74cm左右。采用充填灌漿方式，可灌入粘土水泥漿，對(duì)壩體孔隙進(jìn)行填滿，最終起到防滲漏效果。此外，壩體可采用土工膜方式，基巖帷幕則可設(shè)置在壩軸線位置，這樣一來(lái)，能夠使壩體與基巖基礎(chǔ)面形成滲漏通道，防治滲漏。

2.壩坡的加固設(shè)計(jì)。對(duì)于邊坡的設(shè)計(jì)則可根據(jù)穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果，選擇適當(dāng)?shù)膾伿恢茫鄳?yīng)增大阻滑力，并將對(duì)上部壩坡消為穩(wěn)定邊坡。并根據(jù)壩體的高度及抗剪強(qiáng)度，選擇適宜的壩體。對(duì)于上下游壩坡的加固、加厚，則可將水庫(kù)的水放空之后，對(duì)上下游的壩底進(jìn)行增厚及加固設(shè)計(jì)。

3.整體排水設(shè)計(jì)。排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)于水庫(kù)大壩的滲漏有著重要影響，應(yīng)做好排水設(shè)計(jì)。對(duì)于壩體的排水可采用棱柱體和貼坡式的方式進(jìn)行排水，并相應(yīng)處理好原排水體及其新老排水棱體的連接，對(duì)原有棱體失效的部分進(jìn)行拆除。相應(yīng)建設(shè)排水溝，能夠及時(shí)將雨水及滲水排走。對(duì)于壩面的排水設(shè)計(jì)則可按照常規(guī)的設(shè)計(jì)方法，在水庫(kù)上下游位置采用現(xiàn)澆混凝土的方式，設(shè)置一排水孔，呈現(xiàn)梅花形狀。也可相應(yīng)增加大壩護(hù)坡設(shè)計(jì)及觀測(cè)設(shè)施等，達(dá)到防滲漏的目的。

總而言之，水庫(kù)大壩滲漏病害主要來(lái)源于時(shí)間久遠(yuǎn)，受到技術(shù)、人力及物力的限制，為此，本文特提出以上防止?jié)B漏的對(duì)策，以增強(qiáng)水庫(kù)大壩的基礎(chǔ)建設(shè)。當(dāng)然，后期加固設(shè)計(jì)必須建立在因地制宜及經(jīng)濟(jì)科學(xué)的基礎(chǔ)之上，最大限度提高水庫(kù)的抗洪、灌溉能力。

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|編輯 李建軍