淺談水庫土石壩常見病害的成因及其處理措施

康樂

摘要：土石壩取材便捷，節省木材、水泥、鋼材等材料，結構簡單，運輸便利。土石壩壩身擁有良好的變形適應能力，對地基要求不高，工具少，施工技術簡單，可以配合機械快速施工。在我國水利工程建設大面積開展的背景下，土石壩工程的應用頻率較高，但是由于工程存在病害，會對項目造成不少的影響。因此，必須加強對土石壩病害的治理力度。本文將分析土石壩病害的成因，在此基礎上提出加固除險的策略。

關鍵詞：水庫;土石壩;病害;處理措施

在我國經濟高速發展的過程中，水利設施成為影響社會發展的重要內容，國家也增加對水利設施的投入力度，在全國范圍內掀起新一輪水利基礎設施建設的高潮。在工程中土石壩直接影響項目建設質量，成為各方關注的內容。土石壩病害會帶來嚴重的問題，因此必須針對土石壩常見病害進行控制，規避土石壩變形與潰壩等問題。需要對土石壩進行防滲加固的操作，提高其可靠性、安全性。

一、土石壩病害成因

滑坡、滲漏、裂縫為土石壩常見的病害，壩體會受到水流的沖擊，在自身承重能力不足時，會改變壩體的外部形狀。其次，水壩使用的時間較長，在此階段并沒有定期推進壩體維修工作，難以及時解決壩體質量問題，由此出現滑坡、滲漏、裂縫等問題[1]。

二、土石壩除險加固技術

（一）土石壩防滲漏措施

在正常范圍中進行滲漏防護工作，在大壩滲透破壞問題規避方面擁有不錯的成效。但是在工作中也容易遇到下游坡面出現滲水散浸和滲流逸出點高等問題，此類滲漏現象較為特殊，可能會引發大壩滲透破壞的問題，還可能出現嚴重的險情[2]。

在土石壩滲透處理方面，應該遵循上堵下排的原則，堵上部位時可以選擇水平防滲和垂直防滲等舉措。粘土截水槽、粘土斜墻、混凝土防滲墻、灌漿板樁防滲墻與砂漿板樁防滲墻為常見的垂直防滲內容;粘土鋪蓋為水平防滲的主要內容。主要有粘土鋪蓋等。下排的措施有：在大壩后進行反濾層，在大壩下游坡面開挖導滲溝為下排的主要方式。在相關舉措下，可以良好的處理壩基滲漏問題，應用水平防滲處理手段，需要延長滲徑，在工作中結合下游排水減壓，從而降低滲透壓力。

（二）土石壩滑坡處理

病害處理、科學設定防洪標準、抗震加固為土石壩滑坡處理工作的主要內容，在水庫出現病害或者遇到險情后，相關人員需要及時應對，在短時間內找到水庫出現問題的原因，同時采用科學管控手段，確保水庫穩定、安全的運行。一般在土石壩滑坡處理時，常使用強化溢洪能力和加高大壩結合、提升大壩增加調蓄能力等手段。應該定期鑒定水庫大壩的狀況，結合掌握的信息判斷大壩的安全等級。按照安全鑒定的結果，聯系擁有良好資質的設計單位，要求對方設計除險加固方案，有關部門應該在立項后上報。上級部門會結合具體情況，給出對該項工作的意見，工作人員按照上級批復意見，組織人員、應用資源，進行除險加固工作。

在土石壩滑坡處理環節，應該結合以往的工作經驗，確定容易出現問題的部位并進行強有力的控制。基于上部減載、下部壓重的原則處理滑坡體上部與下部在開挖、回填方面的工作。

繞壩滲漏、壩基滲漏是土石壩常出現的問題，需要全面檢查土石壩，還應該使用帷幕灌漿的方式處理繞壩滲漏與壩基滲漏問題。加固溢洪道時，研究項目概況，分析項目特點，基于溢流堰優化、水調節計算、溢洪道優化等層面，設計科學、可操作的溢洪道改造方案。從施工層面處理裂縫問題，科學控制水平裂縫與橫向裂縫，由此可以規避壩體滲漏狀況。一般會選擇搗實密封、填入沙壤土等方式處理垂直裂縫或水平裂縫。選擇開挖后再回填的方式，解決橫向裂縫，由此可以使壩體與回填土良好的結合，達到加固壩體的目的[3]。

（三）土石壩壩坡穩定方法

削坡放緩壩坡法、培土放緩壩坡法在土石壩坡加固方面應用較為頻繁。使用相關技術，加厚土石壩時，應該加強對壩體上部局部壩坡偏陡問題的關注度，在坡體加固方面使用格構護坡。面對由下游大壩導致大壩穩定性不足的問題，可以通過砌石固腳、拋石壓腳、鎮壓臺等防滑體，達到穩坡的目的。預制混凝土塊護坡、石塊護坡為上游護坡加固主要使用的手段，在相關手段的應用下，可以強化土石壩上游的穩固程度，防止其被庫波浪沖刷。草皮護坡為下游提高自身穩固性常使用的方法。在護坡加固方面，需要結合大壩上下游的實際情況，靈活的選擇工作手段，提高護坡工作的有效性。

壩基與壩體結合部位是土石壩施工極為重要的內容，在整個土石壩投入使用后，需要關注壩體自身重量與土石壩投入使用后外部產生的力，應該保證壩體擁有較強的承受力。一旦壩基出現問題，會對大壩運行的安全性與質量造成不少的影響。在施工中需要關注壩基所用的材料，同時應該結合壩基承受的力進行科學計算，確定壩基承受力，在此基礎上合理選擇施工材料與工作方式。如果壩基不需要特殊處理，可以重新進行碾壓與刨毛的工作，需要控制壩基表面含水量，使壩基的含水量處于最大值。結合設計給出的碾壓參數，對壩基進行壓實與鋪土壓實等工作。在處理壩基并進行整體壓實時，如果壩基為非粘性土材料，會在壩基處鋪上一層土壤，隨后碾壓壩基。在碾壓壩基時，需要加強對輕型機械的控制力度。在工作結束后，還需要填充巖石表面不平與裂縫部位，磨平凹凸不平的平面，使用灌漿方法處置已經破碎的基巖[4]。

結語：

我國水利工程在土石壩方面存在一定的問題，壩體病害會降低工程整體質量。在國家大力推進水利基礎設施建設過程中，為了進一步提高水利工程的價值，需要解決土石病害，分析壩體病害的成因，基于項目建設要求提出科學的加固方法，關注施工的注意事項，選擇合理的手段完成施工任務，達到除險加固的目的。

參考文獻：

[1]張濤.山區小型水庫工程常見病害及整治加固技術要點探究——以四川省平昌縣為例[J].水電水利，2021，5（4）：38-39.

[2]李元奇，曹磊芳.下司水庫土石壩防滲加固措施探討[J].東北水利水電，2020，038（006）：14-17.

[3]張大林.淺談西大河水庫土石壩日常檢查與養護管理[J].科技創新導報，2021，18（7）：3.

[4]張以文，張西文，王振，等.液化場地水庫土石壩地震動力響應研究[J].華北地震科學，2021，39（3）：7.