富順縣水庫大壩滲漏病害治理技術探討

高旭東

（富順縣趙化鎮水務站，四川 富順 643218）

1 大壩滲漏病害種類及產生原因

全縣小型水庫大壩均為均質土壩或土石混合壩，滲漏現象較為普遍，根據其出現滲漏的部位不同，可分為：壩體滲漏、壩基滲漏和繞壩滲漏3種。

1.1 壩體滲漏

（1）水庫大多為20世紀六七十年代修建的，由于歷史原因，多為邊修筑、邊設計、邊施工的“三邊”工程，沒有正規的設計。水庫大壩填筑時未按科學正規的要求及施工工藝施工，造成大壩滲漏。如黃巔坳水庫、石板田水庫、斗笠沖水庫等在修建時，均未設計填筑土質防滲體，致使大壩滲漏嚴重，此類病害占全縣水庫總數的65%。

（2）填土質量不符合要求，表現為土壤干容重小，滲透系數大。多數水庫在修建時，對筑壩材料均未作嚴格篩選，大多是因陋就簡，就地取材，所用填土干容重往往低于 96%～98%這一規定設計值范圍，其滲透系數也就自然大于1×10－4cm/s，從而使壩體產生滲漏。如飛龍鎮的川主廟水庫就是這類病害。

（3）施工時，段與段、層與層之間夯壓不實，或水庫加高時新老結合面處理不善，水流沿結合面滲出。由于水庫修建是在計劃經濟年代，施工人員多是當地群眾，參加人員盲目追求速度，快速堆磊，根本不注重質量，完工后沉陷、垮滑現象較多，返工次數也多，且返工時結合面未處理好，蓄水后必然產生滲漏。

（4）壩坡過陡，水流滲徑短。因修建時未經科學的設計，只考慮省工省料，筑壩時快速收縮壩坡，造成壩體單薄，壩坡過陡，水流滲徑短。原毛橋鄉的松林坡水庫就是這種病害，該水庫未整治時的上游壩坡坡比為1∶1，下游壩坡坡比為1∶1.3，壩頂寬度為1 m，是典型的陡坡窄頂壩。

（5）下游沒有反濾排水設施，或不完善，或失效。相當多的水庫修建時，只注重建壩，而沒考慮在下游建反濾排水棱體，有的水庫即使后來擴建了也沒建好，質量不符合要求。

1.2 壩基滲漏

壩基滲漏分為：非巖溶性滲漏和巖溶性滲漏兩種。非巖溶性滲漏主要是指大壩修筑時對不良地基未作妥善處理而引起的滲漏現象，包括沿大壩與基礎接觸面的滲漏、沿松散覆蓋層的滲漏、沿基巖破碎裂隙的滲漏、沿砂石透水基礎的滲漏。產生的原因有以下幾種：

（1）建壩前對壩址未進行地質勘探或地質勘探不詳，采用的防滲措施無針對性，截水槽、灌漿帷幕等防滲設施不到位，質量差，小型水庫基礎大多沒有進行防滲處理。

（2）大壩基礎未進行清理或清基不徹底，未清至相對不透水層，壩基巖體整體性差，節理發育，存在滲漏通道，或壩基下有砂卵石強透水層。

（3）防滲體遭到破壞，如取土筑壩時破壞了天然防滲覆蓋層，或壩上游鋪蓋、截水槽被滲透水流擊穿。

巖溶性滲漏主要發生在石灰巖地區。由于壩基或庫區存在天然溶洞、暗河，或建壩后石灰巖長期受到水流的浸融循環作用形成巖溶滲漏通道而產生。

1.3 繞壩滲漏

繞壩滲漏出現在壩端兩岸山體和壩端與兩岸山坡接觸帶，包括沿山體巖石裂隙或透水土層的滲漏及沿壩頭與兩岸山坡接觸面之間的滲漏。其產生的原因為：①兩岸地質條件差，巖石風化破碎，節理裂隙發育，或有松散土層存在；②山體覆蓋層單薄，或遭到破壞；③壩頭與山坡接觸處清基不徹底，留有雜物，或截水槽未伸入相對不透水層。

2 整治方法

對于土石壩滲漏，我們堅持“上截下疏，以截為主”的治理原則。根據外地經驗，結合各工程實際，按滲漏類型，分別采用不同的方法進行治理，見表1。

表1 土石壩滲漏治理技術

2.1 造混凝土防滲墻

這種防滲技術目前較先進，主要用于處理壩體滲漏，也可處理大壩基礎，在水庫加固中使用廣、效果好。它主要是利用成槽機械如液壓抓斗、沖擊鉆、射水造墻機等設備成槽，然后在槽內水下澆筑混凝土，形成連續的防滲墻，達到防滲目的。如2008年實施整治的安溪鎮洪水溝水庫采用了該技術，效果較好。

2.2 帷幕灌漿

這種防滲技術主要用于土石壩基礎防滲，也可用于處理壩體滲漏。如金銀窩水庫大壩為斜墻堆石壩，壩基及左右壩肩滲漏嚴重，特別是岸坡與壩體接觸部位更為嚴重，在2008年除險加固時采用此法處理后滲漏基本得到了控制。

2.3 劈裂灌漿

這種方法是利用最小主應力面和壩軸線方向一致的規律，根據土體水力劈裂的原理，順壩向布孔，在灌漿壓力下，以適宜的泥漿液為能量載體，有效地劈裂壩體，將與漿脈連通的所有裂縫、空洞、空隙等隱患，用泥漿充填密實，同時漿壓將筑壩土壓密，最終在壩內順壩向，形成密實、垂直、連續，有一定厚度的漿液防滲固結體，從而達到防滲加固的目的。

2.4 柔氈及土工膜防滲

這種防滲技術可用于壩體、山坡及庫盆滲漏。我縣采用此方法處理了多座小型水庫大壩滲漏，主要使用的材料是XD－103復合防水柔氈。柔氈防滲施工簡單，操作容易。從運行結果來看，只要操作技術準確，效果是很好的。但柔氈的使用壽命有待進一步研究。施工要點：對山體或大壩滲漏區清障除雜，拍打消棱，平整夯實，設置適當阻滑槽及截水槽后鋪設柔氈，再在其上覆蓋50 cm厚的土層填實，并用干砌石護坡。

土工膜防滲效果比柔氈好，承受的水頭高，施工也簡便，且使用壽命長，2009年金銀窩水庫除險加固時，內坡防滲采用了此工藝，效果很好。

2.5 沖抓回填

它是在土壩滲漏范圍內，利用沖抓式打井機造孔，然后回填防滲性較好的黏土，經機械夯擊壓實，形成一道連續的黏土心墻，截斷滲水通道，降低浸潤線，提高壩體的防滲性能，增強下游壩坡的穩定。

2.6 下游導滲

對壩體滲流逸出點高、散浸嚴重的大壩，通過增設排水棱體、導滲溝來完善下游排水設施，可降低浸潤線，利于大壩的穩定。如打狗塘水庫在2009年整治前下游壩坡散浸嚴重，左壩腳長年散浸，沼澤化面積達近100 m2，2009年5月整治時通過在下游腳坡增設排水棱體后上述現象消失。

總之，水庫大壩滲漏病害治理我們堅持“上截下疏，以截為主”的治理原則，從小處著手，科學施治。