小型水庫土石壩常見險情的巡查與判別

摘要：小型水庫土石壩是常見的水利工程之一，由于其構(gòu)成材質(zhì)的原因，土質(zhì)和石塊結(jié)合并不是十分緊密，往往會出現(xiàn)一些險情。土石壩的異常情況很多，主要有滲漏和變形，體現(xiàn)在壩體、壩基上。一旦發(fā)現(xiàn)滲漏、變形、裂縫，就可能造成很嚴(yán)重的后果，所以要及時進(jìn)行處理，同時還要加大對大壩的巡查工作力度，對險情進(jìn)行分析和研究，采取有效措施，避免險情的進(jìn)一步擴(kuò)大。

關(guān)鍵詞：土石壩；滲漏；巡查

中圖分類號：TV698.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-0432（2014）-05-60-1

1對異常滲漏現(xiàn)象的巡視檢查

1.1大壩滲漏的巡查

如果大壩滲漏，在外觀上都有跡象。例如，壩坡面局部范圍有潮濕現(xiàn)象，土質(zhì)比較松軟，雜草也比較茂盛；在壩腳處，雜草茂盛、土質(zhì)松軟潮濕，甚至積水，如果人踩上去就往下陷，那就是已經(jīng)“沼澤化”了；在壩體和壩肩接合部位，雜草也比較茂盛的話，則有可能是接觸滲漏或繞壩滲漏引起的；大壩滲漏，有時候還可以在下游壩坡看到明顯細(xì)小的滲水逸出，滲漏嚴(yán)重時，會形成集中的水流。在發(fā)現(xiàn)集中滲漏時，要注意觀察滲水的顏色，如果由清變渾，或者水里夾帶有土顆粒，滲透水量有明顯的增大，則壩體內(nèi)部很有可能已經(jīng)發(fā)生滲透變形破壞了；當(dāng)滲透水量突然變小或者出現(xiàn)中斷，則很有可能是上部土體坍塌，暫時把滲漏通道堵塞了，此時絕對要加以重視，密切觀察。

1.2壩基滲漏的巡查

壩基的滲漏重點(diǎn)要關(guān)注管涌或流土的巡查。管涌和流土一旦發(fā)生，對壩基的破壞是十分嚴(yán)重的，特別是水庫水位持續(xù)走高的情況下，有可能導(dǎo)致壩身局部坍塌，甚至有潰壩的危險。

管涌和流土一般發(fā)生在大壩背水坡坡腳附近的地面上，管涌的出水口多呈孔狀，出口處“翻沙鼓水”，形如“泡泉”，冒出粘土?；蚣?xì)沙，形成“沙環(huán)”。出水口的大小不一樣，出水口的多少也不一樣。如果發(fā)生流土，則出現(xiàn)土塊隆起、膨脹、斷裂或浮動等現(xiàn)象，又叫“牛皮脹”。若地基土為比較均勻的細(xì)沙，會出現(xiàn)小泉眼、冒氣泡，繼而是土顆粒向上鼓起，發(fā)生浮動、跳躍，這種現(xiàn)象也稱為“沙佛”。

1.3漏洞的巡查

巡查大壩時，要注意背水坡或坡腳，如果發(fā)現(xiàn)明顯的水流，水流大的還能聽到嘩嘩的水聲，這就說明大壩肯定有漏洞存在，這時要到大壩的臨水坡，注意觀察水面的漩渦產(chǎn)生情況，有明顯的漩渦就可以確定水下有漏洞存在；漩渦如果很輕微，不明顯，可以用一些米糠、鋸末等灑到水面上，這些漂浮物在水面會打漩或集中一處，那就表明此處水下有漏洞進(jìn)水口。如在夜間查看，必須用照明設(shè)備，有條件時，最好請專業(yè)潛水人員進(jìn)行水下探查漏洞。

2對異常變形現(xiàn)象的巡視檢查

2.1裂縫現(xiàn)象的巡視檢查

大壩裂縫可分為表面裂縫和內(nèi)部裂縫。內(nèi)部裂縫是肉眼觀察不到的，能夠用肉眼巡視檢查到的是表面裂縫。在汛期，裂縫巡視檢查主要從裂縫的走向和形狀，大致判別是沉降裂縫還是滑坡裂縫。

2.1.1裂縫走向的巡查按照裂縫的走向，表面裂縫可分為龜紋裂縫、橫向裂縫和縱向裂縫。龜紋裂縫一般是由干縮引起的，多呈龜裂狀，龜紋方向沒有規(guī)律，上寬下窄，呈楔形尖滅，表面縫寬往往小于1厘米，深度一般不超過1米，縫較寬較深的個別情況也有，但一般不會影響大壩的安全。橫向裂縫與壩軸線大致垂直或斜交，大都發(fā)生在兩壩頭附近以及壩體與剛性建筑物結(jié)合段部位?？v向裂縫與壩軸線大致平行，這種裂縫可長達(dá)數(shù)十米。

2.1.2裂縫的大致判別按照表面裂縫走向和形狀，大致判別是沉降裂縫還是滑坡裂縫。沉降裂縫在平面上一般是縱向裂縫或橫向裂縫，大致接近于直線，自大壩表面大致垂直地向下延伸到壩體內(nèi)，縫口錯距較小。如果壩體有不均勻沉降，一般在壩面上都可以看得見這種沉降裂縫，嚴(yán)重時還會引起壩頂防浪墻有裂縫或裂開，壩坡上的踏步臺階斷裂或有明顯裂縫，這一般是由于壩體不均勻沉降引起的裂縫，如果發(fā)現(xiàn)這種裂縫，應(yīng)該做進(jìn)一步的檢查。

滑坡裂縫在平面上一般呈弧形，裂縫兩端延伸時彎向上游（上游滑坡時）或下游（下游滑坡時），裂縫發(fā)展到一定程度時，壩面或壩基上相應(yīng)部位發(fā)生隆起，在隆起部位的上方往往有凹陷?；码U情開始時，在壩頂或壩坡上出現(xiàn)裂縫，隨著裂縫的發(fā)展與加劇，最后形成滑坡，大面積嚴(yán)重滑坡可能造成潰壩，因此在汛期，特別要注意的是滑坡引起的裂縫?；路譃闇\層滑坡和深層滑坡兩種。淺層滑坡是壩體局部滑動，壩面有隆起凹進(jìn)現(xiàn)象，滑動面較淺。深層滑坡是壩體和壩基一起滑動，滑坡體頂部裂縫呈圓弧形，縫的兩側(cè)有錯距，滑動體較大，壩腳附近往往被推擠外移、隆起或者沿壩基中軟弱夾層面滑動。

2.1.3裂縫巡查記錄發(fā)現(xiàn)裂縫后，要及時準(zhǔn)確的做好記錄，主要內(nèi)容有裂縫的位置、范圍、走向、長度、縫口寬度、深度和發(fā)現(xiàn)的時間等，必要時要繪制裂縫圖。發(fā)現(xiàn)裂縫后，還要做好兩件事，一是設(shè)置標(biāo)記，繼續(xù)觀察記錄；二是把裂縫口保護(hù)起來，防止雨水流人，防止人畜破壞，便于繼續(xù)觀察。

2.2塌坑現(xiàn)象的巡視檢查

在水庫持續(xù)高水位情況下，在壩的頂部，或是上游壩面或是下游壩面，或是在壩腳附近突然發(fā)生局部下陷形成凹坑，這就是塌坑。塌坑很容易用肉眼觀察到。

發(fā)現(xiàn)塌坑時，要認(rèn)真做好記錄。主要內(nèi)容有塌坑的位置、形狀、范圍大小、深度，塌坑內(nèi)有沒有水。一般情況下，除了白蟻洞穴之外，多數(shù)塌坑是由于滲流破壞引發(fā)產(chǎn)生的，所以塌坑巡查要和滲流巡查結(jié)合起來。例如，塌坑位置在壩內(nèi)放水涵管軸線附近，則有可能是放水涵管嚴(yán)重漏水引起的。

3結(jié)語

對于土石壩的嚴(yán)密巡查，發(fā)現(xiàn)異常及時采取果斷的處理措施，是保證水庫安全運(yùn)行的必要內(nèi)容，也是保證人民群眾生命財產(chǎn)安全十分重要的工作，絕不能掉以輕心，要認(rèn)真對待，做到認(rèn)真、及時、果斷，以其防患于未然。

作者簡介：鄒立軍，公主嶺市黑林子鎮(zhèn)水利管理站，研究方向：水利建設(shè)。