堤壩滲漏的產(chǎn)生原因及搶險(xiǎn)措施

摘要：堤壩是水利工程中常見(jiàn)的項(xiàng)目，在防水、攔水方面起著重要的作用，是水利工程的重要組成部分。堤壩在運(yùn)行過(guò)程中，因材料、地質(zhì)變化、施工水平、外力影響等原因，常常會(huì)發(fā)生各種險(xiǎn)情，主要有裂縫、滲漏、背水滑塌、臨水崩塌、漫溢和決口等，每種險(xiǎn)情的發(fā)生，如不能及時(shí)消險(xiǎn)，都可能引發(fā)嚴(yán)重的事故，對(duì)堤壩產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞，造成人們生命財(cái)產(chǎn)的損失。本文主要針對(duì)堤壩滲漏進(jìn)行分析研究，同時(shí)給出了一些搶護(hù)辦法，以供堤壩維護(hù)時(shí)進(jìn)行參考。

關(guān)鍵詞：堤壩；滲漏；管涌；反濾層

中圖分類號(hào)： TV697 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI編號(hào)： 10.14025/j.cnki.jlny.2014.23.0044

1滲漏險(xiǎn)情的分類

堤壩在修建時(shí)，往往由于位置和材料的原因而發(fā)生滲漏，因堤壩多修建在沖淤平原及古河道上，構(gòu)成材質(zhì)多是就地取材的含砂石土，這類堤壩多數(shù)是土石壩，本具有一定的透水性，在汛期水位上漲后，壩身?yè)跛畷r(shí)必然出現(xiàn)滲水，如果滲水面過(guò)大或出現(xiàn)滲流破壞，就會(huì)隨著流速加快而引發(fā)種種險(xiǎn)情，統(tǒng)稱為滲漏險(xiǎn)情，是堤壩最常見(jiàn)的一種險(xiǎn)情。

1.1滲水險(xiǎn)情

由于壩體材料本身具有一定的透水性，加上壩體中有一些孔洞，可能因一些雜物存在而產(chǎn)生，比如爛樹(shù)根、廢涵管、硬土塊、磚石等，也可能因一些動(dòng)物活動(dòng)而產(chǎn)生，比如蛇、鼠、白蟻洞等。在水位高時(shí)，水流會(huì)滲透或通過(guò)這些孔洞而進(jìn)入到壩體內(nèi)，如果再遇到堤壩斷面過(guò)于單薄，或背水坡過(guò)陡，或壓土不實(shí)、施工未分段處理等情況，就會(huì)加大滲流速度，使浸潤(rùn)線抬高，使險(xiǎn)情發(fā)展加快。

1.2管涌險(xiǎn)情

堤壩在遇到高水位時(shí)，透水性強(qiáng)的地基會(huì)滲入大量的水，這些水分匯集成流，順著壩體孔隙移動(dòng)，并帶走土中的細(xì)顆粒至地面，在出口處形成沙洞，隨水流不斷發(fā)展，沙洞邊緣的沙粒被帶走越來(lái)越多，最后發(fā)生大的孔洞，在堤壩中形成通道，造成管涌險(xiǎn)情。

1.3流土險(xiǎn)情

滲流的滲透力超過(guò)表土的壓力時(shí)，就會(huì)造成堤坡或坡腳的土體被破壞，把一些土體部走，產(chǎn)生流土險(xiǎn)情，一般在堤壩后的坡腳處，有時(shí)雖沒(méi)有漏水產(chǎn)生，但由于降水等原因，使坡腳土體隆起，踩在上面時(shí)，出現(xiàn)上下浮動(dòng)感，并有水滲出，也是一種流土險(xiǎn)情。

1.4漏洞險(xiǎn)情

上述三種險(xiǎn)情如果不能及時(shí)進(jìn)行處理，就會(huì)繼續(xù)發(fā)展，產(chǎn)生大的滲流，使土體大量流失，水流能貫穿堤壩或穿透基礎(chǔ)產(chǎn)生大的滲流通道，帶走沙土，這種情況就是漏洞險(xiǎn)情，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成潰壩。

2滲漏險(xiǎn)情的搶護(hù)

2.1臨水坡截滲

土工膜截滲：如果滲漏洞口較大或附近洞口相對(duì)較多，可以采取土工膜截滲法，在迎水坡從上至下順坡鋪設(shè)土工膜，把洞口蓋嚴(yán)，然后采用土袋進(jìn)行拋壓，最后再填壓粘土，從而把滲流截住。

搶堵漏洞進(jìn)水口：堵漏之前要先找到進(jìn)水口，在漏洞進(jìn)水口基本確定后，常用的堵漏方法是將土工膜或蓬布、油布、軟簾等覆蓋在洞口上。對(duì)于淺水處小進(jìn)水口，可用網(wǎng)兜裝上草泥拌和料或直接用棉織物塞堵。有些堤壩前水位高，洞口較深，漏洞難以尋找時(shí)，可在漏洞口大致區(qū)域內(nèi)大量拋投土袋，直至拋出水面。

散拋粘土截滲：堤壩迎水坡有較多漏洞，而且分布面積大，口又很小，可采用沿臨水坡散拋粘土，形成隔滲前戧。若漏洞口較大，可先在洞口前拋置土袋，形成月堤，將漏洞圍在月堤內(nèi)，再填粘土封堵。

2.2背水坡反濾導(dǎo)滲

背水坡反濾導(dǎo)滲的原理是使?jié)B水通過(guò)反濾層排出，而土壤顆粒不能通過(guò)反濾層。反濾料應(yīng)因地制宜進(jìn)行選取，宜就地取材，砂石、土工織物或梢料皆可，在擺放時(shí)要注意下細(xì)上粗、邊細(xì)中間粗的擺放原則。使用土工織物導(dǎo)滲，應(yīng)根據(jù)土壤的滲透性選擇滿足保土性和透水性要求的土工織物鋪填。梢料反濾是用麥秸、稻草等細(xì)料和柳枝、蘆葦?shù)却至戏謱愉伔?。?duì)堤壩擋水較深或地基發(fā)生滲漏險(xiǎn)情的情況，在臨水面作截滲的同時(shí)，背水面作反濾導(dǎo)滲更為必要，以達(dá)到臨水截滲、背水坡反濾導(dǎo)滲的目的。

2.2.1反濾導(dǎo)滲溝 導(dǎo)滲溝一般應(yīng)在背水坡坡腳開(kāi)挖，走向應(yīng)與堤壩軸線平行，導(dǎo)滲溝要與排水溝渠連通，另外要在滲水的頂部，順著坡面挖豎溝。在導(dǎo)滲溝內(nèi)，填加反濾料，填時(shí)要注意分層，施工時(shí)，從坡腳開(kāi)始向上分段進(jìn)行，挖好后就隨時(shí)填好，中間不要間斷。填好反濾料后，在頂部要用編織袋、草袋或席片蓋好，然后再用土方或石塊進(jìn)行壓實(shí)處理，所有導(dǎo)滲溝要與坡腳、排水溝連通。

2.2.2反濾層導(dǎo)滲 如果背水坡的土體浸水后變得稀軟，不能進(jìn)行反濾溝的開(kāi)挖，或者堤壩斷面過(guò)于單薄，滲水情況達(dá)到嚴(yán)重程度，這時(shí)開(kāi)溝困難會(huì)產(chǎn)生更嚴(yán)重危險(xiǎn)。再有如果管涌流土范圍大，涌水翻沙成片的險(xiǎn)情，遇到這些情況可以采用反濾層導(dǎo)滲的方法進(jìn)行搶護(hù)處理。

第一步是先把地面進(jìn)行清理，清險(xiǎn)軟泥、草皮、磚石等雜物；第二步是分層鋪設(shè)砂石、土工織物、梢料等反濾材料。分層填鋪反濾料和塊石要適當(dāng)延伸到坡腳外，對(duì)堤身單薄，滲水范圍大，又缺少砂石料的地方，可利用麥秸、稻草等細(xì)料和柳枝、蘆葦?shù)却至?，將反濾層做成濾水后戧，鋪梢料要上下細(xì)，中間粗，梢料上部填土夯實(shí)，鋪一層料，填一層土，直到達(dá)到后戧高度為止。

2.2.3反濾圍井 反濾圍井是搶護(hù)管涌的有效辦法，一般情況下，如果管涌群個(gè)數(shù)不多，而且都處于獨(dú)立狀態(tài)，或者雖數(shù)量多但未成片，這時(shí)都可以采用圍井搶護(hù)。先進(jìn)行雜物清理，挖掉軟土，然后在周?chē)猛链B砌，分層鋪設(shè)成圍井，高度以涌水不再挾帶泥沙為宜。鋪設(shè)時(shí)要避免在井的四周出現(xiàn)新的險(xiǎn)情。井內(nèi)按反濾要求，分層鋪填砂石、土工織物和梢料等反濾材料。

2.2.4平衡水壓法 在背水坡涌水處搶修圍井和月堤，利用它抬高水位，以減少滲水壓力。使內(nèi)外水壓力達(dá)到平衡而滲漏減弱，這是一種應(yīng)急措施，圍井和月堤的高度以涌水不帶出沙粒為準(zhǔn)。

作者簡(jiǎn)介：李娥，本科學(xué)歷，河北省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，助理工程師，研究方向：水利水電設(shè)計(jì)。endprint