試論小型水庫滲漏原因與治理

張永

摘要：文章就小型水庫的滲漏原因與治理展開了相關的分析與探討，對壩體滲漏、壩基滲漏、繞壩滲漏等大壩滲漏的主要類型以及相關的滲漏原因進行了研究，并結合研究提出了增做粘土斜墻、土壩壩體灌漿、套井沖抓回填防滲墻、增做反濾排水與砂石導滲、培坡、壓滲和排滲暗管、增強白蟻防治工作等綜合治理措施。

關鍵詞：小型水庫；滲漏治理；大壩滲漏；壩體滲漏；壩基滲漏；繞壩滲漏 文獻標識碼：A

中圖分類號：TV697 文章編號：1009-2374（2016）09-0119-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.09.058

當前我區的小型水庫大都興建于20世紀60～70年代，當時為了盡可能降低成本投入，在建設材料的使用上大量應用了本地材料，擋水壩大多為土質水壩，并且受限于當時技術條件與生產力落后等原因，所筑建的小型水庫均存在防洪標準較低的情況，并且在經年累月的水體侵蝕中出現了大量的滲漏情況。因此就其所出現的滲漏原因開展相關的研究工作，就具有十分重要的作用與價值，據此下文將主要通過對滲漏原因的探析，提出了一些詳細的治理措施，其具體內容如下：

1 大壩滲漏的類型及原因

在土質壩體所存在的滲漏類型中，主要包括壩體滲漏、壩基滲漏、繞壩滲漏三方面的原因，每一種滲漏類型都有其具體的形成原因，下面將做具體分析：

1.1 壩體滲漏

在這一類型的滲漏類型中，其主要的產生原因是由于構筑壩體的土質質量較差，例如：第一，土質壩體的雜質含量較大，水透過性較強，在施工過程中對于土體的碾壓不夠密實；第二，壩體的厚度不足，過于單薄，致使水體的滲漏直徑過于短小；第三，壩體下端的排水系統阻塞失去了效用或是原本就未設置排水系統；第四，壩體下端的封堵涵洞出現漏水狀況；第五，白蟻在壩體中進行筑巢活動，致使土質壩體內部出現了空洞狀況。

1.2 壩基滲漏

壩基滲漏的原因通常有兩點：第一，壩基與周圍地層銜接處的清除工作不夠徹底或是原本就沒有采取壩基清除作業，在壩基還存在有雜質物體的情況下便開展施工作業，造成水庫在完工之后不長時間便出現滲漏情況；第二，在對于水庫的初始設計中并未設置截水槽以及所設置的截水槽大小，同相應水庫的實際需求不一致，造成截水槽在實際的應用過程中被穿破。

1.3 繞壩滲漏

繞壩滲漏的原因一般有兩種情況：第一，水庫兩岸的巖體結構碎裂，伴隨著日積月累的雨水侵蝕等自然作用，致使其破裂的巖體結構節理不斷發展，造成壩體的透水性增強；第二，在小型水庫的土質壩體建造過程中，在兩岸的坡體中沒有設計相應的截水槽或者是截水槽的深度不足、碾壓程度不夠緊實，在水庫建造中岸坡施工作業未達到實際的需求，同岸坡未形成良好的結合。

2 滲漏的綜合治理措施

在治理小型水庫的滲漏問題時，應當依循“上堵下排”的治理原則，“上堵”即為在水庫壩體與壩基的上游位置處采取堵截方式減少其滲漏途徑以及將其滲漏的流徑延長，從而避免滲透坡將水體滲入到壩體與壩基中，增強其預防滲透的能力；“下排”即為在下游中采用反向過濾引導滲漏設施，促使滲入到壩體與壩基中水體，能夠在不裹挾走本地土質顆粒物的條件下，順利通暢地通過并進入到下游中。針對目前銅山區小型水庫滲漏的防治，可采取下列七項治理措施內容：

2.1 增做粘土斜墻

針對壩體土質防滲效果較差、水透過較強等情況，尤其是在小型水庫中，如若當地具有適當的防滲體涂料，則可在壩體的上游位置處增做粘土斜墻，從而構建出新的防滲壩體，針對土質壩體透水性較薄的情況，也可采取此種措施，不但能夠實現對壩體、壩基的穩固防漏，同時也能夠達到一次施工多重預防的目的，避免多次施工作業減少不必要的成本支出。在我區的一部分小型水庫滲漏防治中采用此種防治措施，取得了十分明顯的治理效果，但是也有一部分水庫的滲漏治理效果并不明顯，追根溯源總結其原因主要還是由于在具體的施工過程中，對于質量問題存在嚴重的認識不足。因而在實際的施工過程中應當就以下三點加強注意：第一，對于壩基以及壩體同兩岸的銜接處要采取徹底的清理工作，確保雜質完全去除；第二，所選取的土質材料，相關的各項指標性能必須要嚴格把控，確保其符合相關的筑壩要求；第三，在實際的筑壩作業中，所采用的土質材料應用進行逐層碾壓，并達到緊密夯實的效果，只有如此，才能夠確保對水庫的滲漏治理達到預先估計的效果。

2.2 土壩壩體灌漿

若本地的土質無法滿足壩體的建造需求，無法放空水壩的土質壩體滲漏時，則應當選用壩體灌漿的方式來應對土質壩體所存在的滲漏情況。針對土質壩體的灌漿施工，通常可采用充填式與劈裂式兩類灌漿方式，一般情況下，針對壩體的性質與范圍都較為明確的情況下，可采用充填式灌漿予以治理；在應對滲漏范圍較大、隱患位置無法準確判定的土質壩體滲漏情況，諸如逸點過高、散浸等狀況，便應當選用劈裂式灌漿法為宜。劈裂式灌漿法是一種在垂直方向實行水泥漿灌注的滲漏防治措施，這種方式能夠顯著地提升土質壩體的防滲漏能力，并且也能夠有效地改善土質壩體的應力情況，通常會應用在壩體、壩基同兩岸的銜接位置處或是相應的滲漏位置處，能夠起到較為良好的防滲效果。

2.3 套井沖抓回填防滲墻

在小型水庫滲漏治理工作中，采用套井沖抓回填防滲墻，其主要的防滲原理是借助于沖抓式打井機，在土質壩體的滲漏位置處進行鉆孔作業，而后采用黏土逐層回填，每一層回填的厚度應當在25～35cm之間，并通過鉆機與卷揚設備促使夯錘做工，不斷捶打回填層將其夯實，并產生出一道持續不間斷的垂直攔水墻，將土質壩體與壩基的滲漏源頭截斷，起到防止滲漏的效果。采用此種治理措施具備較為良好的防滲效果，能夠有效地增強并加實原有土質壩體，具有施工過程簡便、效率較高、資金投入低、能夠直接發現滲漏隱患等顯著優勢。

經過大量的實踐工作經驗表明：第一，套井沖抓回填防滲墻技術在應對土質壩體與壩基的滲漏治理中具有十分明顯的治理效果，特別是對于壩體高度在20m以下的小型水庫滲漏治理中，能夠發揮出較為良好的治理作用；第二，在明確治理方案時，應當采取詳細的分析措施，進行全面的論證考慮，將各種可能出現的隱患問題、黏土材料儲狀況以及在施工現場中所較易發生的問題，要進行綜合考量如若相關的條件要素不成熟，則不應該采取盲目的治理措施，在實際的施工過程開始前，應當先鉆探1～3個試驗井，檢測原壩體的實際情況，以為后期的施工作業提供重要的參考意見，如若在所鉆探的試驗井中發現了較為嚴重的塌壁等情況，便需要慎重考慮，多方參考施工意見；第三，在實施沖抓作業前，應當將水庫水位盡可能提前降低，在灌溉期過后，應當即刻將庫水排出，以促進壩中水分的吸出，避免出現在施工作業中榻壁情況的粗線，降低施工的難度，確保土質回填質量，并最終實現對預計治理目的的達成；第四，若在施工作業過程中發生了塌孔問題，則可運用奇偶孔間隔打孔、二次沖抓回填的方式；第五，針對因白蟻問題所產生的土壩滲漏情況，可運用沖抓回填毒土防滲墻方式來進行治理，可在原有壩體中構建起一道持續不間斷的毒土防滲墻，從而致使橫穿壩體的白蟻無法通過，并且也能夠達到預防滲漏的目的。

2.4 增做反濾排水與砂石導滲

在水庫壩體原本的排水體系失去效用或原本就沒有設置相關的排水體系，并因此所產生的壩體浸滲線超出逸點，所處的水體由壩坡處溢流而出，壩坡的表層面積出現了沼澤化的情況等，均可采取增做反濾排水與砂石導滲措施，若實際情況需求可筑建砂石導滲溝槽的方式來達到將其浸滲線的目的，并最終實現穩固壩坡。在實際的施工作業過程中，應當針對反濾層級配的選取，砂石導滲的類型樣式，依據滲漏范圍的具體狀況，可選用“I、Y、W”中相應的類型型號。

2.5 培坡

因為下游坡度過于陡峭而致使壩體的滲漏直徑無法達到實際的需求所產生的壩體浸滲線超出逸點時，應當對于下游坡體采取逐層加厚措施。若下游的坡體過于陡峭，不但會致使壩體滲漏情況加重，同時也會造成壩體的不穩定狀況，此類問題在小型水庫中較為常見。例如我區某一水庫的下游坡過于陡峭，而導致了浸滲線超出逸點在三分之一壩高位置，致使壩體出現了即為嚴重的滲漏狀況，并存在持續惡化的情況。而借助于培坡與排水體外移的方式，使得滲漏問題得到了有效的解決。

2.6 壓滲和排滲暗管

若壩基的水量滲漏較高之時，在其滲流出口端較易出現滲透損毀情況，可采用在土質壩體的滲流出口端的合理范圍之內采取反濾壓滲作業，同時在下端位置增加排滲暗管以提高壩體的排滲能力，進而促使壩體的滲透形變情況能夠得到明顯的改善，確保壩基的滲透穩固。例如在我區的某一小型水庫中，由于壩基滲漏出現了20多處翻砂冒水狀況，而采用壓滲和排滲暗管治理措施后，地下水位下降了0.6m，滲流水質得到了明顯改善。

2.7 增強白蟻防治工作

“千里之堤，毀于蟻穴”，白蟻對于土質壩體所造成的危害性是十分嚴重的，白蟻在壩體中構筑巢穴能夠產生出直徑可達幾十厘米的孔洞，主巢體的直徑甚至可達數米，并且在主巢體周圍往往還密布有成百個大小不一的附巢以及縱橫交錯的蟻道。在汛期來臨之時，水庫中的水位高漲將借助于這些蟻道、巢體等浸滲壩體，常年的作用將會出現滑坡等險情，情況嚴重時甚至會導致堤壩決口情況的發生，所造成的危害性無法估量。因而，在治理白蟻防治工作中，首先要在思想上引起足夠的重視；其次要增強對于相關人員的技術培訓，促使他們能夠掌握最新的防治技術，在實際的工作中能夠采取更加科學、有效的滅殺措施，對于白蟻防治工作要盡可能地做到及時發現，將其扼殺在萌芽狀態之中，避免出現大規模的發展、蔓延。

3 結語

小型水庫壩區所存在的滲漏原因一方面具有許多近似之處；另一方面也具有一定的地域特征，其主要的滲漏類型主要有壩體滲漏、壩基滲漏、繞壩滲漏三種。在具體的治理工作開展過程中，首先要查找到具體的滲漏原因，而后應當依據當地的實際特點來選用針對性的防治措施。在具體的施工過程中，應當選用多種治理措施并用的方式來加強滲漏治理的效果。

參考文獻

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（責任編輯：小 燕）