土壩滲透成因與處理措施的思考

白黑提江?土爾孫

摘 要：土壩壩體及壩基都具有一定的透水性，因此，水庫蓄水后在上下游水位差作用下，水流會從壩身，壩基，兩岸和涂料與其它剛性材料的接縫等處滲向下游，造成壩身，壩基，繞壩或接觸滲漏。土壩滲漏處理的原則是“上截下導”既在上游（壩軸線以上）壩身或地基采取措施，堵截滲漏途徑，防治入滲，或延長滲徑，以降低滲透坡降，減少滲透流量。在下游則做好反濾和導滲，將壩內(nèi)滲水盡可能安全地排除壩外，以達到滲透穩(wěn)定，保證工程安全運用。

關(guān)鍵詞：土壩；滲透成因；處理措施

1.土壩的滲透損失

（1）損失水量。一般正常的穩(wěn)定滲流所損失的水量較少。如在強透水地基和巖溶地區(qū)修建土石壩，由于對壩基的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件重視不夠，沒有妥善地進行防滲處理，以至蓄水后造成大量滲透損失，有時甚至無法蓄水。

（2）滲透破壞。在壩身，壩基滲漏逸出區(qū)，滲流坡降大于土的臨界坡降，使土體發(fā)生管涌或流土等滲透變形，甚至產(chǎn)生集中滲透這種破壞性的滲透變形，可導致土壩失事。

（3）壩體浸潤線抬高。壩身浸潤線抬高后，失下游壩坡出現(xiàn)散浸現(xiàn)象，降低了壩體的抗剪強度，嚴重時甚至造成壩體滑坡。

因此，發(fā)現(xiàn)危及壩體安全的滲水時，必須立即查明滲漏原因，采取妥善的處理措施，防止事故擴大。

2.土壩滲透的處理方法

2.1壩身滲透的處理方法

對于均質(zhì)壩，粘土斜墻壩的壩身滲漏，可在迎水面用粘土斜墻做截漏處理，這種處理方法對八神面積的滲透較為可靠。處理時要放空水庫，拆除護坡塊石，鏟除表面雜土，再挖松10～15cm，并清除壩身含水量過大土體部分，然后填筑粘土斜墻，使新舊土層結(jié)合好。斜墻底部應修筑截水槽，深入壩基甚至相對不透水層。當水不能放空，無法補做斜墻時，可采用水中拋土法處理壩身滲漏。

近年來，我國在修筑瀝青混凝土斜墻或心墻壩方面已積累了相當豐富的經(jīng)驗，修瀝青混凝土斜墻處理壩身滲漏已受到廣泛的重視。在缺乏粘土土料時，可在上游壩坡加筑瀝青混凝土斜墻。瀝青混凝土幾乎不透水，同時能適應壩體較大變形，而不致開裂，抗震性能好，其厚度約為粘土防滲體的厚度1/20～1/40，故工程量小，投資省，工期短。此外，塑料薄膜防滲斜墻，也逐漸應用于土石壩的新建和修理。塑料薄膜防滲斜墻與其他方法比較，造價低，施工速度快，質(zhì)量容易保證。

2.2抽糟填土法

如果漏水地點比較分散不容易找準確，可在上游壩坡上的適當部位挖寬0.6～1.0m的溝槽，溝底要超過漏水深度約為0.2m～0.5m，然后用粘土分層回填夯實，組成粘土防滲墻。施工時要注意防滲墻和原來的防滲壩體結(jié)合如挖溝槽的深度較大，上口應適當放寬，保持兩側(cè)邊坡穩(wěn)定。

2.3灌漿法

對于均質(zhì)土壩，特別是對心墻壩，當防滲處理深度大，而采用斜墻法或水中拋土法處理有實際困難時，可采用灌漿法處理，這種方法可在不放空水的情況下進行施工。

2.4防滲墻法

混凝土防滲墻。一般是先用機具（沖擊鉆，回轉(zhuǎn)鉆）造孔，然后在孔內(nèi)澆筑混凝土，最后在地基或壩體內(nèi)形成一道整體混凝土墻，稱之混凝土防滲墻或混凝土截水墻。混凝土防滲墻不僅作為處理砂礫石地基的防滲措施，還用于土石壩壩體的各種缺陷處理，與其它措施相比，混凝土防滲墻具有施工進度快，建筑材料省，尤其是防滲效果好的優(yōu)點。

混凝土防滲墻在壩身滲漏處理的機理是：在土石壩內(nèi)建筑一道一定厚度（0.6～1.2m）的混凝土防滲墻，常采用由摻加粘土或粉質(zhì)壤土的二級加氣混凝土，具有一定的防滲性能，其防滲墻的抗?jié)B標號一般為S4～S9；造孔時靠沖擊鉆的沖擊和擠壓，在壩體內(nèi)形成一道寬為0.6～1.2m的槽孔，由于沖擊鉆的巨大沖擊和擠壓力使土石壩的土體密實的泥皮。

2.5劈裂灌漿法

對均質(zhì)壩河寬心墻壩，由于壩體比較松散，滲漏，壩體裂縫很深或存在眾多的表面裂縫，洞穴等隱患，當開挖回填困難或開挖危及壩破穩(wěn)定時，可選用劈裂灌漿法處理加固。劈裂灌漿具有效果好，投資省，設備簡單等優(yōu)點。

所謂劈裂灌漿就是應用河槽段壩軸線附近的小主應力面一般平行于壩軸線的鉛垂面的規(guī)律，沿壩軸線單排布置相距較遠的灌漿孔，利用泥漿壓力，沿壩軸線劈開壩體并充填泥漿，從而形成連續(xù)的漿體防滲帷幕。

2.6導滲法

導滲即為“下排”措施，當原有的排水設施不能滿足壩體滲透穩(wěn)定要求，使下游壩坡發(fā)生散浸等現(xiàn)象時，通過改善和加強壩體排滲能力，使?jié)B水順利排向下游，以保護壩體和壩基的土粒不被滲水帶走，并保持壩面干燥。如果原有排水設施完全淤塞失效，則應及時進行徹底改建，單純增加導滲措施而不修復原有的排水設施是不當?shù)摹８鶕?jù)具體情況，可分別采用以下措施。

（1）導滲溝法。當壩體散浸不嚴重，不致造成壩坡失穩(wěn)時，可在下游壩坡采用導滲溝法處理。

（2）導滲砂槽法。對局部浸潤線逸出點較高和壩坡散浸嚴重，而壩坡又較緩等情況，采用導滲溝不能解決問題時，可用導滲砂槽法。