淺析土石壩防滲加固處理措施

【摘要】隨著我國水利工程建設(shè)的快速發(fā)展，土石壩工程也實現(xiàn)了進一步的優(yōu)化與進步。由于受到各方面環(huán)境條件的限制，在一些情況下，因為土石壩的滲漏問題，如果不及時處理，有可能會對人們生命財產(chǎn)安全造成嚴重危害，所以，必須采取有力措施，防止土石壩滲漏。下面，本文就針對土石壩防滲加固處理展開分析。

【關(guān)鍵詞】土石壩；防滲加固；措施

現(xiàn)階段，就針對于土石壩的防滲加固問題而言，我們所采用的原則主要為“上堵下排”。“上堵”的措施有垂直防滲和水平防滲。垂直防滲有混凝土防滲墻、高壓噴射灌漿防滲、劈裂灌漿防滲、沖抓套井回填粘土防滲、土工合成材料防滲、射水造孔混凝土墻防滲和薄混凝土防滲墻等；水平防滲有粘土鋪蓋等。“下排”，的措施有：在壩體背水坡腳附近開挖導(dǎo)滲溝、減壓井和蓋重壓滲等。垂直防滲處理可以比較徹底地解決壩基和壩身滲漏問題，水平防滲結(jié)合下游排水減壓導(dǎo)滲，雖然可以做到壩基滲透穩(wěn)定，但仍有一定滲漏水量損失。

一、土石壩滲透的原因與危害

（一）原因

從本質(zhì)上來講，土石壩主要是由本地的土料、石材與一些混合材料所組成的，在經(jīng)過了有序的回填、碾壓等，將其筑成擋水大壩。由于使用的材料不同，土石壩可以分為以下幾種：石壩、土壩以及土石混合材料鑄成的混合型大壩。因此，造成土石壩滲透的原因主要包括：①壩基的不透水層沒有和土石壩下面的截水槽相連，對于不穩(wěn)定的地基沒有很好的處理，都會使壩基出現(xiàn)滲流，如果任其發(fā)展，就會使壩基變形或出現(xiàn)空洞甚至潰壩。②因為選用的土石材料在力學(xué)方面沒有認真思考，在建成土石壩工程時進行儲存水源時，對浸潤線的設(shè)置不合理，以至于土石壩的滲漏流出的水流從下游的壩坡斜面流出，使下游壩坡極不穩(wěn)定。③在進行輸出水的涵洞和施行工程施工中，使用的漿液不均勻、混凝土比例配合沒有按照一定的標準，周圍的黏土夯實不嚴密，有時候在回填時不結(jié)實，也會使土石壩出現(xiàn)涵洞，從而引起滲透變形發(fā)生。④土石壩滲流的出現(xiàn)一般在大壩的壩心墻和斜面墻等處非常容易出現(xiàn)裂縫或者發(fā)生管涌，以至于引發(fā)壩體滲漏變形，破壞非常嚴重的有可能會出現(xiàn)壩體坍塌或者崩壩。⑤對水文地質(zhì)條件和工程及其基礎(chǔ)防滲處理不重視，誤以為土石壩不需要高標準的基礎(chǔ)，造成基礎(chǔ)漏水，導(dǎo)致土石壩變形。

（二）危害

由于土石壩會長期受到水的沖刷與浸泡，并導(dǎo)致周圍的土體因為滲透作用而出現(xiàn)浮動變形，當土體的質(zhì)量小于浮容重時，土石壩的土石就會逐漸被帶走，從而使土石壩發(fā)生變形。剛開始的大壩滲透能力不會造成土石流失，但是，如果不及時治理，日積月累，成年累月的沖刷，就會發(fā)生較大的土石壩滑坡或重大事故。要根據(jù)土石壩出現(xiàn)滲透變形各個部分的實際情況進行分析，如果大壩下游壩坡的邊緣，發(fā)生的危害就大，如果在大壩的壩基里面發(fā)生涵洞，就會出現(xiàn)建筑物下陷，有時候還會出現(xiàn)塌陷等嚴重后果。

二、土石壩防滲加固處理措施

（一）水平防滲

在土石壩的防滲處理中，水平防滲是一種非常常見的方法，這種方法比較簡單，一般都是采取人力把黏土進行填埋或者使用自然的黏土進行填筑，這種方法非常簡便，也能夠因地制宜，花費時間短，施工作業(yè)面很大、造價低廉，不需要任何的設(shè)備和器材。但是在施工過程中要認真依照設(shè)計圖紙和有關(guān)要求，使土石壩的穩(wěn)定性得到有效的控制，但如果滲透量加大，在土石壩基部有可能還會出現(xiàn)坡降現(xiàn)象。因此，必須通過防滲的方式實施水平蓋鋪，與下游的減小壓力，增加排水量的工程實施有機地聯(lián)系在一起。

（二）垂直防滲

如果說，土石壩的壩基透水層比較薄，并且，其隔水層的厚度相對較小，那么我們就應(yīng)該使用垂直防滲的方法，并用封閉式防滲帷幕進行施工，從而使所有由于滲透變形的情況得到了徹底治理，這樣從根本上解決了土石壩的壩體和壩基的滲漏。通常用的防滲方法有以下三個方面：

第一，高壓噴射灌漿防滲。要求我們依據(jù)實際的工程建設(shè)需要，來用過鉆機鉆孔的方式，對被破壞的壩體進行修復(fù)。需要我們將高壓噴射管放入鉆孔中，對鉆孔內(nèi)的土體使用高壓水流沖刷，破壞里面的土體結(jié)構(gòu)，然后沖入水泥漿液，并且和周圍土體充分混合、滲透、攪拌，然后逐漸提起噴嘴，待漿液凝固后，根據(jù)設(shè)計要求，確定好噴漿后的混凝土深度和厚度，從而與壩基緊密凝結(jié)在一起，很好地發(fā)揮防滲變形的優(yōu)勢。

第二，建造混凝土防滲墻。為了能夠確保土石壩的堅固性，來提高其自身的抗沖刷能力，我們可以在土石壩壩體或土體的透水層和覆蓋層中建立槽型孔，同時使用高壓水泵把水泥漿液壓入槽型孔內(nèi)部，使孔內(nèi)的殘渣等物質(zhì)被沖出孔外，接著再用直升套管向槽孔內(nèi)部壓入混凝土，連續(xù)不斷的混凝土墻就這樣形成了，充分發(fā)揮阻止防滲變形的作用。

第三，土工膜防滲。通過運用土工膜防滲，可以有效的加大滲透半徑加大，并減小坡降、降低滲漏量，不過，我們不可以把滲流全部阻斷，并且此種防滲方法對壩體滲漏有一定作用，對多種滲漏的防治效果不大。通過一系列防滲措施的實施，必須根據(jù)實際情況認真分析，防滲施工技術(shù)的提高是進一步加強土石壩穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。因此，只有建立一支專業(yè)化、能力強、技術(shù)過硬、有豐富經(jīng)驗的施工技術(shù)隊伍，才能保證工程質(zhì)量。同時，還必須有足夠的土石壩防滲施工基金作保障，并能及時修繕、維護，一旦發(fā)現(xiàn)問題迅速處理，使管理和綜合利用有機結(jié)合起來，并且要積極學(xué)習(xí)一些國外防滲補漏的先進技術(shù)和經(jīng)驗，使土石壩防滲變形工程有新的突破。

三、結(jié)語

總而言之，病險水庫治理工程在選擇土石壩防滲加固措施時，首先應(yīng)結(jié)合本工程地質(zhì)條件的特殊性初選適合的措施，然后在對所選措施的技術(shù)可行性、效果可靠性、工程安全性、經(jīng)濟合理性等方面進行綜合論證研究，以找出適用于本病險水庫地質(zhì)條件的最優(yōu)防滲加固方案。

參考文獻：

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