小型水庫大壩滲漏的原因和處理技術(shù)

朱先榮

摘 要：新中國成立后，為了防洪抗旱，抵御自然災(zāi)害，我國來建設(shè)了許多水庫，建立水庫對我國的國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)起到了很大的幫助作用。但是這些水庫也帶來了許多問題。近些年來，一些小型水庫大壩滲漏的情況比較嚴(yán)重，水庫大壩的滲漏影響到了水庫下游人民的生活與生命財產(chǎn)安全，也為國家?guī)砹瞬恍〉慕?jīng)濟(jì)損失。本文著手分析小型水庫大壩滲漏的原因，針對這些原因提出技術(shù)處理的方法。

關(guān)鍵詞：小型水庫 大壩 滲漏 原因 技術(shù)處理

中圖分類號：TV698.23 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（b）-0045-01

建國之后，20世紀(jì)60、70年代，我國建設(shè)了一大批小型水庫，受當(dāng)時各方面因素制約，這些水庫大壩基本上是用土石堆建而成的，并且當(dāng)時的技術(shù)水平并不先進(jìn)，水庫大壩存在著很多問題，水庫大壩普遍質(zhì)量較差，防洪作用并不明顯，尤其是滲漏問題非常嚴(yán)重。

1 小型水庫大壩滲漏的原因

1.1 小型水庫大壩壩體滲漏的原因

通過對一些小型水庫大壩的滲漏情況的觀察、研究發(fā)現(xiàn)，水庫大壩壩體滲漏主要有以下原因：第一，建設(shè)水庫大壩時，使用的壩體建筑土料和石料質(zhì)量不過關(guān)，比如說填筑大壩的土質(zhì)透水性太大、土料中含有雜質(zhì)、填筑時壩體密度不符合要求等等；第二，小型水庫大壩的建設(shè)壩體過于窄，以至于水流滲出來的距離過于短；第三，在建設(shè)水庫大壩時，忽略了在壩體下游設(shè)置排水棱體，導(dǎo)致出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象時滲流不能及時排出，使壩體逐漸轉(zhuǎn)向沼澤化；第四，在進(jìn)行水庫大壩施工時，壩體內(nèi)的水工建筑物封堵情況不佳，致使小型水庫大壩局部漏洞出現(xiàn)滲水；第五，部分水庫大壩內(nèi)有白蟻存在，對壩體產(chǎn)生極大的危害。

1.2小型水庫大壩壩基滲漏的原因

小型水庫大壩的壩基也會出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，壩基出現(xiàn)滲漏的原因也有多種，在進(jìn)行壩體填筑施工前，沒有清理干凈壩基，形成了透水層，導(dǎo)致壩基出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象；如果在大壩施工時，沒有考慮到建設(shè)截水槽，或者建設(shè)的截水槽規(guī)格不符合標(biāo)準(zhǔn)，在投入使用的時候容易被擊穿，也會使壩基出現(xiàn)滲漏的情況；還有一種原因是壩基的巖石有裂縫，而在施工時也未做防滲處理，為壩基滲漏埋下隱患。

1.3 小型水庫大壩繞壩滲漏的原因

小型水庫繞壩滲漏的主要原因有：首先，在大壩施工時，岸坡沒有設(shè)計截水槽，或者碾壓過程中未壓密實(shí)，施工中如果岸坡開挖不符合標(biāo)準(zhǔn)，填筑岸坡與壩體的連接工作沒做好等，都會導(dǎo)致小型水庫繞壩滲漏；其次，壩肩兩邊的巖基出現(xiàn)破損的現(xiàn)象、透水率超過標(biāo)準(zhǔn)等，也是繞壩出現(xiàn)滲漏的原因之一；最后，還有施工中，沒有對上游截滲設(shè)施做好設(shè)計，導(dǎo)致水庫大壩的繞壩出現(xiàn)滲漏。

2 小型水庫大壩滲漏的處理技術(shù)

2.1 對小型水庫大壩采用粘土斜墻防滲處理

在對小型水庫大壩防滲處理施工前，先拆除大壩內(nèi)坡的護(hù)坡，并清除雜草之類的干擾物。對坡面進(jìn)行整平夯實(shí)工作，然后在坡面上鋪設(shè)土工膜，在此基礎(chǔ)上，再次填筑防滲性能好的粘土，填筑的厚度一般不能少于2 m，并進(jìn)行分層壓實(shí)，達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的干密度，接下來在坡腳與不透水層之間做截滲墻，全部完成后就可以重新恢復(fù)護(hù)坡。

2.2 對小型水庫大壩采用灌漿防滲處理

水庫大壩沉孔、穿孔是大壩滲水的集中通道，如果發(fā)現(xiàn)水庫大壩出現(xiàn)穿孔、沉孔等現(xiàn)象，最有效的處理方法是采用灌漿的除了技術(shù)。在對壩體采用防滲灌漿時，多數(shù)情況使用錐探灌漿。灌漿需要粘土，有些情況還會摻入少量的水泥；如果對壩基使用防滲灌漿技術(shù)，則一般采用帷幕灌漿，帷幕灌漿的材料主要是水泥。進(jìn)行灌漿防滲時，要特別注意灌漿壓力，多數(shù)情況下采用的防滲灌漿壓力為水頭壓力的1.5倍。過高的灌漿壓力會導(dǎo)致對裂縫產(chǎn)生過大的擴(kuò)張，或者會掀動地層。

2.3 對小型水庫大壩采用內(nèi)坡混凝土面板防滲處理

小型水庫大壩的內(nèi)坡混凝土面板一般厚度為8～15 cm，這個厚度基本能符合要求。如果在施工時，混凝土面板厚度根據(jù)水頭的1%設(shè)計，則能有更好的效果。混凝土面板采用C20標(biāo)號，伸縮縫的設(shè)計宜采用間距為4 m，伸縮縫的寬度為2 cm，在伸縮縫中鑲嵌鼻孔發(fā)泡板并且在縫內(nèi)要設(shè)計止水?；炷撩姘逍枰由熘敛煌杆畬印＝厮畨Φ脑O(shè)計也非常關(guān)鍵，一般以壩腳為基準(zhǔn)，向下1 m，厚度采用0.2～0.3 m左右。如果達(dá)不到這個標(biāo)準(zhǔn)，風(fēng)浪長期的侵蝕，會損壞混凝土面板的底部，如果截水墻不符合要求，就無法解決底部滲流的問題。

2.4 對小型水庫大壩采用修建防滲墻的處理方法

如果大壩壩體的滲漏情況比較嚴(yán)重，就需要采用修建防滲墻的方法進(jìn)行防滲處理，在小型水庫中，修建防滲墻主要有以下幾種方式。

（1）井柱防滲墻。

在大壩的壩頂心墻的位置，取出大壩中質(zhì)量較差的土體，然后使用粘土對其進(jìn)行逐層回填，并且壓實(shí)，使之干密度符合要求，反復(fù)進(jìn)行此步驟，就可以形成一到密實(shí)的粘土防滲心墻，這道防滲墻也被稱作井柱防滲墻。

（2）高噴墻。

高噴墻采用高壓噴射注漿的方法，需要有特制噴嘴的注漿管，使用鉆機(jī)，把其鉆進(jìn)土層需要的位置，在此同時，鉆桿的速度為8 r/min進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且以8～10 cm/min的速度向上運(yùn)動，其目的在于使高壓水更好地破壞大壩的土體，同時使水泥漿液恩呢剛更好地與土粒進(jìn)行混合，漿液凝固以后，會在大壩土體中形成固結(jié)體，其強(qiáng)度大致為0.5～8.0 Mpa。通過上述的步驟，就可以形成一片穩(wěn)固的防滲高噴墻。

2.5 對小型水庫大壩采用滅蟻措施進(jìn)行防滲處理

水庫大壩中如果有白蟻，必須重視，白蟻對大壩的危害是非常大的。可以對白蟻蟻巢進(jìn)行回填灌漿封填，杜絕白蟻對大壩帶來的危害。

2.6 對小型水庫大壩設(shè)置反濾排水棱體和砂石導(dǎo)滲溝進(jìn)行防滲處理

如果水庫大壩滲漏的原因是因?yàn)榻櫨€出逸點(diǎn)過高、壩外坡沼澤化等情況，就可以采用反濾排水棱體和砂石導(dǎo)滲溝的方法。反濾所用的材料需要進(jìn)行三級導(dǎo)濾，其厚度大于為15～20 cm，在其表面需要砌上塊石，塊石的厚度為30 cm。這樣能有效地帶走大壩土體中的水分但是不破壞壩體土顆粒，同時能很好地防止流土、管涌等滲透的發(fā)生。

3 結(jié)語

上述的防滲處理方法在實(shí)踐中證明防滲效果非常顯著，但是隨著科技的發(fā)展，防滲處理技術(shù)還需要不斷的創(chuàng)新改進(jìn)。

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