朱永力 史培錦
摘 要:對于小型的水庫土壩而言,其經常會發生滲漏現象。一旦滲漏現象發生,并且沒有給予及時有效的處理,那么就會影響到水庫的正常使用,會縮短水庫的使用壽命。所以就必須要采取有效措施做好防滲工作。本文主要分析了小型水庫土壩發生滲漏的原因,并且提出有效的處理措施,希望能夠有效地促進小型水庫土壩滲漏問題的有效解決,充分確保小型水庫的使用安全。
關鍵詞:小型水庫;土壩滲漏;成因;處理措施
當前,我國的水利工程在我國社會經濟飛速發展的帶動下也取得了巨大的進步。作為水利設施的一個非常重要的組成部分,水庫擔負著防洪與供水等諸多艱巨的任務。因此,其對當地經濟的發展具有舉足輕重的作用。一般通常狀況下,在修筑水庫時往往選擇的是就地取材的方法。大壩往往是選擇由粘土填筑而成,并且是由水泥混凝土澆筑形成構筑物。但是,由于受到諸多因素的影響,可能會導致小型水庫壩體發生滲漏現象。一旦滲漏現象發生,那么就會對水庫的使用安全造成不良影響。所以,就必須要對發生小型水庫土壩滲漏的原因給予分析,并且找到有效的防滲措施。
1 小型水庫土壩滲漏的成因分析
1.1 壩體滲漏
所謂的壩體滲漏,即為在水庫蓄水之后,水庫中的水會通過壩身逸出,壩腳以及背水坡是發生滲漏的逸出點[1]。這是一種比較常見的滲漏類型。引發此種滲漏的主要原因包括以下幾點:
(1)壩體設計不合理。在對土壩壩體進行施工之前,相關單位尚未開展設計工作或者是設計不合理。在壩后尚未設置排水設施,或者是沒有充分做好濾水體的排水設計工作,進而導致浸潤線發生抬高現象。
(2)施工填筑不科學。在開展分層施工填筑操作的時候,存在土層過厚,碾壓效果不實不透等問題。
(3)土料的質量問題。在土料中包含過多的砂礫,而且滲透系數過大。在土料當中還存在一些雜草或者是存在樹根腐爛問題,這樣就會在壩身產生一定的空氣,進而影響到壩身質量。
(4)動物因素。由于受到一些動物因素的影響,例如蛇與老鼠等,由于這些動物會修建洞穴,或者是因為地震因素所造成的一些裂縫等,也會造成壩體發生滲漏。
1.2 壩基滲漏
所謂的壩基滲漏,即為在水庫蓄水以后,庫水會經由壩基的透水層,在壩腳或者是壩腳之外比較薄弱的覆蓋層逸出的一種滲透現象。產生此滲漏的主要原因包括以下幾點:
(1)清基不徹底。由于在壩基中存在透水層,但是相關單位卻沒有采取科學的防滲措施。并且在施工過程中尚未充分重視施工質量,沒有徹底地進行清基操作[2]。在垂直防滲或者是水平覆蓋方面的施工水平較差,都可能會引發壩基滲漏現象。
(2)沒有及時有效地處理巖基的破碎帶與沖擊層等,這樣就會在壩身以及基礎相互結合的表面發生滲漏
(3)管理因素。因為沒有對壩基進行科學有效的管理,會導致在土壩修建以后,一些不法分子在其上隨意取土,或者是修建一些魚池等。這些現象也可能會導致滲漏現象的發生。
1.3 繞壩滲漏
所謂的繞壩滲漏,即為在水庫蓄水以后,水庫中的一些水會經過壩端山包中沒有進行挖除的巖石裂縫或者是生物洞穴等,逐漸從下游岸坡逸出的一種滲漏現象。產生這一滲漏問題的原因主要包括以下幾點:
(1)兩岸地址問題。假如兩岸的地質條件相對較差,存在巖層風化或者是覆蓋層較為單薄等問題,那么就可能會產生滲漏。
(2)壩岸接頭防滲操作不當。在此方面的防滲措施采取不當,例如沒有將不透水層加入到岸坡的截水槽中等,都可能會引發滲漏。
(3)施工質量問題。這主要包括在截水槽回填操作不當,存在回填夯壓不實等問題。
2 小型水庫土壩滲漏處理措施
2.1 粘土斜墻法
此方法所選用的防滲材料主要是粘土。其主要是在原壩上游面實施分層填筑操作。并且再經過機械或者是人工夯實形成的斜墻結構。此方法具有造價較低,并且施工簡單易行等優勢。其比較適合用于一些壩坡不夠穩定,并且壩體相對較低,且存在非常嚴重的滲漏現象的水庫。對于土壩周圍存在適合作為防滲體土料的小型水庫而言,其比較適合選擇使用此方法。采用粘土斜墻法進行施工操作時,必須注意要妥善地清理基礎與兩岸的結合面,使得二者能夠有機結合。另外,要充分地確保涂料的相關指標能夠滿足筑壩的基本要求與標準。對于土料而言,要采用分層碾壓夯實的方式進行處理,確保其結實性[3]。另外,在迎水面實施沖刷操作時,不僅要充分地確保沖刷部位能夠得到有效的填筑,而且也可以選擇將厚度為30cm的砂卵石墊層鋪設在其上,并且再澆筑一層厚度為15cm的C2O混凝土進行護坡操作,這樣才能夠更好地防范滲漏現象。
2.2 套井回填法
此方法主要是借助于充抓式打井機在土壩發生滲漏的地方進行鉆孔處理。之后再選擇使用粘土分層回填的方式進行操作。借助于相關的設備進行夯實處理,進而能夠形成一道連續不斷的、處于垂直狀態的截水墻,從而對壩基或者是壩身發生滲透的水流進行截斷,從而有效地消滅水頭,實現防范滲透的效果[4]。此方法所使用的設備相對比較簡單,而且操作起來較為容易,能夠取得相對較好的防滲效果。所以,對于一些窄心墻壩裂縫滲漏比較適合選用。
2.3 粘土截水槽法
此方法主要是選擇在土壩的上游坡腳位置進行設置開截水槽,而且實施粘土回填操作,從而使得地基透水層能夠實現與接觸滲漏層發生截斷,最終實現防滲目的。此方法通常比較適合用于解決壩體質量非常好、但是地基不透水層比較淺的,或者是因為土壩的壩基沒有和不透水層進行有效連接的土壩壩基滲漏問題[5]。其中必須要注意的是,要在土壩上游處合理地設置截水槽,與此同時還要將其與斜墻或者是壩身進行合理的連接,要確保其底部能夠與不透水層或者是基巖有機地結合起來。
2.4 堵塞動物洞穴
由于蛇類或者是老鼠等動物會在建造洞穴以后,導致壩體發生滲漏現象。對于這一問題,可以選擇使用灌漿或者是人工挖槽等方式將這些動物殺害。之后再準確地找到其所在的巢穴,選擇使用灌粘土漿以及開挖回填相互結合的方法,對這些洞穴進行處理,進而能夠達到有效防滲的目的。
3 結語
綜上所述,由于受到地質條件或者是施工因素等諸多方面的原因,會導致小型水庫土壩或多或少地存在一定的滲透現象。一旦發生滲透問題,那么就會對水庫的使用安全與使用壽命造成不良影響。因此就必須要對小型水庫滲漏的類型、發生滲漏的主要原因進行準確的分析,并且采用有效的防滲措施,例如粘土斜墻法與套井回填法等,充分做好防滲工作,妥善地防范滲漏問題的發生,合理地處理已經發生的滲漏問題,進而充分確保小型水庫的正常使用,確保水利工程的正常安全運行。
參考文獻
[1]王寧.小型水庫土壩滲漏成因及防滲措施[J].工程技術:全文版,2016,(3):128.
[2]黃為.綜述小型水庫土石壩滲漏問題及加固措施[J].中國科技縱橫,2015,(16):104.
[3]王川川.論小型水庫土石壩滲漏問題及加固措施[J].水能經濟,2015,(12):196.
[4]盧鐘學.芻議小型水庫土石壩滲漏問題及加固措施[J].大科技,2014,(6):131-132.
[5]賴歷青.小型水庫土壩施工中除險加固研究與探討[J].河南水利與南水北調,2016,(3):58-59.
(作者單位:江蘇省泗洪縣水利局)