陳紅霞
摘 要:新時期下,隨著我國社會與經濟的蓬勃發展,水庫的作用和價值更加凸顯,但是在投入使用后,滲漏是影響水庫安全的重要因素。本文主要針對水庫滲漏成因進行分析,并且提出相關防治措施,希望給予我國相關領域以些許參考和借鑒。
關鍵詞:水庫;滲透成因;防治措施;分析
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.22.074
水庫在農田灌溉基礎上兼顧城鎮養殖與供水的綜合性效益水利工程,在長時間的運行后必定會面臨壩身滲漏與防滲體風化的現狀,給工程安全性帶來隱患,影響其蓄水效益及實際功能。水庫滲漏主要是指在水庫投入使用蓄水后,水通過水庫的孔隙和裂縫溢出,如果滲漏情況較為嚴重,不僅會對水庫的安全使用帶來負面影響,甚至還可能造成更為嚴重的后果,因此,相關部門需要給予水庫滲漏以高度重視,并且采取有效措施進行防治,發揮水庫的使用價值。
1 水庫滲透成因分析
新時期下,隨著我國社會經濟與科學技術的蓬勃發展,水庫的作用性和功能性日益凸顯,水庫工程在施工技術和設計水平等方面都獲得顯著提升,并且積累了大量寶貴經驗。但是在水庫工程建設中,其受到諸多因素的影響,容易出現滲漏情況,導致水庫滲漏的主要成因如下:
1.1 水庫構造因素
在水庫設計中,其壩體設計缺乏合理性和科學性,進而導致出現滲漏問題,其主要體現在:第一,壩體與水管道連接存在問題,管道周邊容易出現滲漏問題;第二,管道布局設計不合理,在投入使用后導致管道出現大規模滲漏,甚至導致壩體大范圍塌陷;第三,壩體在經過長期使用后,其出現不同程度的變形,導致管道出現滲漏問題,尤其在水壓較大的情況下,甚至容易導致管道斷裂;第四,壩體設計的殼體與黏土層之間,需要設置過渡層,如果其設計不合理會破壞透水層,進而誘發滲漏問題。
1.2 水文地質因素
水文地質是導致水庫出現滲漏的關鍵原因,其主要是因為巖層性質而導致的滲漏,其會對水庫整體結構帶來負面影響,如果引發滲漏需要及時修復和處理,否則會引發更大的滲漏問題。
1.3 地質因素
地質因素是導致水庫滲透的關鍵因素,如果是褶皺型地質,其存在天然的透水通道,容易導致出現滲漏問題,雖然一些地質構造尚未形成透水通道,但在水庫使用一段時間后,地質經過水體浸泡,會形成透水構造,進而誘發滲漏問題。
1.4 地層因素
地層巖層主要分為以下兩類,即:透水型地層和隔水型地層,地形的巖性特點與水庫滲漏具有密切關系。在水庫建設之前,需要對施工地區進行綜合考察,分析其地層巖性屬性,進而落實各項防滲漏措施。例如地層中如果砂礫層較厚,則地層則具有較強的透水性,又例如地層如果含有較高的鈣質成分,會增加出現滲漏問題的概率。
1.5 地貌因素
通過相關調查顯示,不同地貌出現水庫滲透問題的概率也存在差異,例如,如果山體單薄,會容易出現水庫滲透,又例如河谷位置狹窄,也容易出現滲透情況。
2 水庫滲透具體分類
2.1 庫區滲漏
導致庫區滲漏的主要原因為:第一,地貌條件,在水庫選址中,其附近存在低洼地或者低鄰谷,底面標高遠遠低于水庫蓄水位;第二,存在透水性巖土介質,并且分布高程遠遠低于水庫蓄水位,例如冰水沉積的石層、古河道,溶洞、溶隙、斷層破碎帶、裂隙密集帶、基巖風化殼或者單薄分水嶺等,均容易導致庫區滲漏。庫區滲漏對水庫功能發揮具有直接影響,為綜合防治增加了難度。
2.2 壩區滲漏
壩區滲漏按照位置可以劃分為繞壩滲漏和壩基滲漏,其中繞壩滲漏主要是指在水庫完成蓄水后,由于下游和上游存在水頭差,導致庫水沿著巖土體的溶洞、斷層、裂隙以及孔隙進行滲漏;壩基滲漏主要是指,在水庫完成蓄水后,由于下游和上游存在水頭差,導致庫水沿著壩基的溶洞、斷層、裂隙、孔隙向下游滲漏,壩基滲漏的主要原因為防滲措施不全面或者防滲處理不當,其會對水庫經濟效益帶來負面影響,甚至容易導致巖土腐蝕,對壩基的穩定性和水庫安全性帶來巨大影響。
3 水庫滲漏防治原則
3.1 宏觀性原則
在防治水庫滲漏中,需要秉承宏觀性原則,從水庫整體情況出發,制定宏觀的防治措施,綜合考慮技術、經濟以及成本等因素。同時,在制定防治措施中,還要考慮技術材料對環境可能帶來的影響,保證防治技術具備環保性。
3.2 全面性原則
導致水庫滲漏的因素較多,在具體防治中,需要遵循全面性原則,對滲漏部位進行全面以及綜合勘察,將滲漏程度和滲漏類型科學估算,明確處理措施和技術方法,進而保證滲漏的有效處理。
3.3 針對性原則
在開展防治工作中,要結合滲透類型和滲透范圍采取針對性的措施進行防治,保證處理的耐久性和安全性,例如針對洞類滲漏,需要采用黏土以及石塊進行處理,針對細縫類滲漏,要采用灌漿技術進行處理。
3.4 經濟性原則
在防治水庫滲漏中,需要綜合考慮水庫的經濟效益,在選擇施工技術、施工機械以及施工材料方面,要注重體現經濟性原則,結合水庫滲漏情況和使用需求,盡量降低防治成本。
3.5 環保性原則
在構建生態文明社會理念的提倡下,水庫滲漏防治也要迎合時代特點和環保需求,遵循環保性原則,盡量選擇綠色環保施工材料,保證施工方案的可行性和生態性,嚴禁使用與水產生反應的材料,保證不對水資源造成污染和破壞。
4 水庫滲漏防治措施
4.1 做好壩體加固
壩體加固是水庫滲漏防治的關鍵舉措,首先,在實際操作中,需要選用黏土斜墻加固方式,將水庫中的不良土壤清除干凈,將防滲土壤加入到堤壩中,做好土壤壓實工作和分層處理;其次,如果是土質壩體,可以適當栽種樹木,提升壩體的護坡功能;最后,在壩體中加入一層混凝土面板,厚度保證在90mm左右,可以提升壩體的防滲效果。