水利工程技術(shù)中土質(zhì)堤防滲漏成因及防治措施探討

劉丹丹

【摘? 要】水利工程是重要的民生工程，在推動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展、提升人民生活質(zhì)量等方面發(fā)揮著重要作用。水利工程中土質(zhì)提防由于地質(zhì)、材料比較特殊容易出現(xiàn)滲漏問題，使得整個水利工程的使用功能受到影響。為此，論文運用調(diào)查法、文獻(xiàn)法、歸納總結(jié)法對水利工程中土質(zhì)提防滲漏原因進(jìn)行分析，并就如何預(yù)防與治理堤防滲漏展開探析，希望為相關(guān)工作提供些許幫助。

【Abstract】Water conservancy engineering is an important livelihood engineering， which plays an important role in promoting local economic development and improving people's quality of life. In the water conservancy engineering， due to the special geology and materials of the soil embankment， it is prone to leakage problem， which affects the use function of the entire water conservancy engineering. To this end， the paper uses the methods of investigation， literature， induction and summary to analyze the causes of soil embankment leakage in water conservancy engineering， and analyzes how to prevent and control embankment leakage， hoping to provide some help for related work.

【關(guān)鍵詞】水利工程;土質(zhì)堤防;滲漏病害;成因;措施

【Keywords】water conservancy engineering; soil embankment; leakage disease; causes; measures

【中圖分類號】TV543? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2021）07-0176-02

1 引言

水利工程中土質(zhì)堤防滲漏與地質(zhì)、材料、施工設(shè)計、施工管理等眾多因素有關(guān)。下面結(jié)合實際，對水利工程中土質(zhì)堤防滲漏成因作具體分析。

2 水利工程中土質(zhì)堤防的滲漏原因

2.1 地質(zhì)原因

土質(zhì)堤防滲漏與其地質(zhì)有很大關(guān)系，土壤地質(zhì)的穩(wěn)固性不易控制與維持，土堤壩在使用過程中易因為水流的沖刷、風(fēng)力的侵蝕等出現(xiàn)一系列問題，如出現(xiàn)堤壩裂縫、堤壩防滲性下降。此外，較之水泥混凝土這類材料，土壤的硬度相對較低，再加之比較天然安全，因此，其容易“吸引”小動物，如老鼠等土堤壩上打洞筑穴，從而引起堤壩工程的穩(wěn)定性下降，滲漏問題更加嚴(yán)重。在進(jìn)行水利工程建設(shè)時，未能全面勘察地質(zhì)，再加之土壤地質(zhì)相對復(fù)雜，因此，不能很好地掌握設(shè)計要點、施工要點，不能有效趨利避害，導(dǎo)致堤壩的防滲性不足，在使用期間易出現(xiàn)滲漏問題。如經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前有些水利工程是建設(shè)在覆土層深厚或熔巖發(fā)育的地方，因此，堤壩整體上不是十分牢固穩(wěn)定，出現(xiàn)滲漏問題的概率較大[1]。

2.2 材料原因

在水利工程中，材料也是影響工程抗?jié)B性的一個重要因素，若施工材料性能質(zhì)量不穩(wěn)定，強度、硬度、純度等不高，那么堤壩工程的防滲性也就無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，堤壩在使用期間出現(xiàn)滲漏問題的可能性就會增大。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，一些水庫在建設(shè)過程中由于資金相對匱乏、優(yōu)質(zhì)材料也較少，因此，采用一些性能質(zhì)量不穩(wěn)定的材料進(jìn)行堤壩施工，使堤壩存在質(zhì)量隱患。如某些工程用當(dāng)?shù)夭傻耐?、陶、素混凝土來制作涵管，某些工程使用石灰、土水泥作為膠結(jié)材料等。這些材料的抗腐蝕性差、強度低，易引起堤壩剝蝕、漏水等問題。除此之外，一些水利工程使用淤泥質(zhì)黏土、水稻土或腐殖土作為填充材料，使堤壩的穩(wěn)定性與強度大大下降，堤壩在使用期間極容易出現(xiàn)漏水、沉降等問題[2]。

2.3 設(shè)計原因

當(dāng)前，我國的土堤壩已經(jīng)相對較少，現(xiàn)有的土堤壩多是在資金、材料、技術(shù)等比較欠缺的情況下建成，因此，工程本身也存有較多的質(zhì)量隱患。如20世紀(jì)50年代至60年代，水利工程建設(shè)技術(shù)水平低，資金匱乏，實踐經(jīng)驗也相對較少，許多工程都是采用土法上馬等比較傳統(tǒng)的方式建設(shè)，工程質(zhì)量難以保證。另外，在工程設(shè)計與建設(shè)階段沒有對影響堤壩抗?jié)B性的內(nèi)外部因素進(jìn)行充分考慮，設(shè)計出的放水涵管尺寸、溢洪道祠村等相對較小，造成壩身厚度不足，防滲體斷面小，土堤壩出現(xiàn)滲漏問題的可能性增大。

2.4 施工原因

在水利工程土堤壩施工階段，工藝、工序、技術(shù)等都是影響土堤壩抗?jié)B性與穩(wěn)定性、耐久性的重要因素，如果施工過程不規(guī)范、施工工藝技術(shù)不合理，那么土堤壩工程也會存有很多質(zhì)量隱患。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前在一些水利工程土堤壩施工現(xiàn)場存在工藝不過關(guān)的情況，如每層填筑厚度大、填筑土料中摻雜有雜質(zhì)、分段施工接頭位置搭接處理不過關(guān)等。這些問題易引起土堤壩滲漏。在加高大壩時，未及時有效地處理新土、老土之間結(jié)合的地方，使結(jié)合面出現(xiàn)分層，土堤壩在使用過程中就會出現(xiàn)水平方向的滲漏問題。在加高大壩時，防滲體與壩體、兩側(cè)坡度都是十分重要的控制點，若忽略這些因素就會導(dǎo)致壩體出現(xiàn)滲漏。

2.5 管理原因

研究與實踐證明，要想延長水利工程使用年限，就必須做好對工程的管理與維護(hù)。但目前我國較多的水利工程都缺乏管理，主要受管理責(zé)任不明確、管理資金不足等問題影響，一些水利工程的涵閘、啟閉設(shè)施等年久失修，無法很好地發(fā)揮作用，在雨季時堤壩就會出現(xiàn)漏水問題。水利工程土堤壩在使用過程中會受到多種損害，如大水沖刷、大風(fēng)剝蝕、白蟻侵蝕等。要想讓水利工程充分發(fā)揮應(yīng)有的作用就需要定期開展檢查維修工作，通過定期或不定期的檢查及時發(fā)現(xiàn)堤壩病害并作出處理，避免問題不斷擴(kuò)大。然而當(dāng)前的檢修養(yǎng)護(hù)工作還比較欠缺，土堤壩出現(xiàn)滲漏的風(fēng)險較大。

3 水利工程技術(shù)中土質(zhì)堤防滲漏的防治措施

3.1 處理改善地質(zhì)

為防止土質(zhì)堤防在使用過程中出現(xiàn)滲漏問題，可在前期做好地質(zhì)勘察與技術(shù)分析工作，通過詳細(xì)深入勘察與分析掌握施工區(qū)域土壤特質(zhì)、土層工程性質(zhì)等，在此基礎(chǔ)上采取必要的處理與優(yōu)化措施改善土壤性質(zhì)，提高土堤防施工質(zhì)量。例如，壩下覆蓋層多是由洪水沖擊形成，顆粒粗，土層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不高，因此，在施工時要采用高壓噴射灌漿的方法構(gòu)筑防滲體系，從而防止土堤防在使用期間出現(xiàn)滲漏問題。若施工區(qū)域有巖溶發(fā)育，就需采用級配料進(jìn)行灌漿處理，利用級配料填充空隙，減緩流速，降低滲漏病害出現(xiàn)概率[3]。

3.2 加強材料質(zhì)量管理

在水利工程土質(zhì)堤防施工中，材料是影響工程質(zhì)量的一個重要因素。研究表明，許多水利堤防滲漏問題都是由材料不過關(guān)引起。為此，在進(jìn)行水利工程土地堤防施工時一定要按照國家與行業(yè)有關(guān)要求，根據(jù)工程實際情況建立材料質(zhì)量管理體系，制定材料管理實施細(xì)則，明確材料質(zhì)量管理目標(biāo)與要求等，采取科學(xué)有效的措施手段切實加強對材料的管理。在工程施工期間，建設(shè)單位要按照招投標(biāo)文件要求合理選擇施工材料，并且嚴(yán)格落實材料質(zhì)量控制制度，對所有材料都進(jìn)行三檢，嚴(yán)禁將劣質(zhì)材料、問題材料應(yīng)用于工程。施工材料進(jìn)入施工場地后要根據(jù)材料的成分、性質(zhì)、用途等分類存放并做好相應(yīng)防護(hù)措施，防止材料受潮或變質(zhì)，要確保各材料的性能質(zhì)量符合工程使用要求。

3.3 采用滲漏防治技術(shù)

當(dāng)水利工程中的土堤防在使用過程中出現(xiàn)大范圍滲漏等緊急情況時，就應(yīng)及時采取相應(yīng)技術(shù)性措施進(jìn)行處理，最大限度減少損失。例如，當(dāng)有大范圍滲漏出現(xiàn)時，在迎水面要找出水點，確定出水點的具體位置以及數(shù)量，然后立即切斷水的來源，阻止堤壩繼續(xù)漏水。如果是背水坡上出現(xiàn)漏水，就需采用壓滲、導(dǎo)滲等技術(shù)方法來進(jìn)行處理，防止?jié)B漏影響進(jìn)一步擴(kuò)大。在處理堤防滲漏問題時需要注意的是不能采用不透水材料在背水坡進(jìn)行強堵，要嚴(yán)格按照上堵下排的原則進(jìn)行處理，使堤防滲漏問題得到有效解決。此外，如果滲漏問題比較嚴(yán)重，就可采用臨水截滲的方法來維持壩坡的穩(wěn)定性，將滲漏問題對水利工程產(chǎn)生的影響降到最低。臨水截滲的具體做法是：在迎水面與堤腳之間2～3m的位置，運用拋石進(jìn)行穩(wěn)固，對水流滲漏速度、滲漏量等及時控制。若拋石材料難取得或施工難度較大，就可采用彩條布、土工膜等進(jìn)行封貼截滲，讓水勢得到緩解。處理人員也可采用編織袋加土對滲漏點進(jìn)行封堵，讓滲漏問題得到有效解決。在采用編織袋處理堤防滲漏問題時，要使用塑料薄膜作為編織袋的內(nèi)襯，以使編織袋能更好地發(fā)揮作用。另外，在對土質(zhì)堤防進(jìn)行滲漏病害處理時也要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況靈活采取一些防滲、治滲措施，以獲得最佳的治理效果。如當(dāng)水庫水位較淺時就可利用土袋、松木椿將水面下的圍堰進(jìn)行修筑，在修筑過程中向圍堰內(nèi)部倒土夯實，讓圍堰的防滲性能得到提高。若水庫水位較深且工程周邊有較多黏土，就可利用船排在迎水坡，從上到下、從里到外倒土，利用土壤圍堵水流，讓滲水問題得到改善。在使用這一處理方法時，要控制土壤傾倒速度，做到勻速、慢速傾倒，使土壤能形成淤泥并在漏水面上淤積停留下來，能夠起到封堵閉氣的作用。

4 結(jié)語

綜上所述，水利工程中土質(zhì)堤防滲漏是由多種因素引起，地質(zhì)、材料、施工、管理等都是導(dǎo)致土質(zhì)堤防出現(xiàn)滲漏病害的重要原因。基于此，相關(guān)人員需在施工建設(shè)過程中根據(jù)工程實際情況優(yōu)化工程地質(zhì)，加強材料管理，采用科學(xué)先進(jìn)的防滲技術(shù)有效處理土質(zhì)堤防滲漏問題，讓水利工程能正常安全使用。除了文中提到的幾項防滲措施外，還應(yīng)在平時加強對水利工程土質(zhì)堤防的檢查管理與維修養(yǎng)護(hù)，通過各項科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)管理措施降低滲漏發(fā)生概率，延長工程使用年限。

【參考文獻(xiàn)】

【1】李文立，郭杰，張鵬.水利工程土質(zhì)堤壩防滲漏的重要性和技術(shù)措施[J].河南科技，2019（23）：70-72.

【2】錢駿超.水利工程技術(shù)中土質(zhì)堤防滲漏的原因及對策[J].民營科技，2018（6）：80-81.

【3】韓萍.關(guān)于水利工程技術(shù)中土質(zhì)堤防滲漏的原因及對策[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2018（10）：138-139.