水利工程中土質堤壩滲漏的原因及對策研究

馬治中

甘肅省水利水電勘測設計研究院有限責任公司 甘肅蘭州 730000

土質堤壩是很多水利工程中的重要組成部分，對水利工程的結構安全以及水利工程功能的發揮均具有較大影響。土質堤壩具有較長的軸線，且水利工程的壩基情況復雜，難以對土質堤壩狀態進行有效的監測，導致其經常會出現滲漏問題，給水利工程整體結構的安全性和穩定性帶來較大的風險。因此，應對土質堤壩滲漏的主要原因進行深入的分析研究，結合水利工程的實際情況采取有針對性的對策。

1 水利工程土質堤壩滲漏問題的主要原因分析

1.1 地質條件不良

一些水利工程在選址時沒有對工程區域地質結構進行認真的勘測，會造成土質堤壩處于不良地基上，有時在施工中未能對不良地基進行有效的加固處理，是造成土質堤壩出現滲漏的主要因素。地質條件不良會對壩基結構的安全性和穩定性產生較大的影響。

1.2 設計缺陷

設計人員對工程區域的地質水文條件缺乏充分的了解，所掌握的勘測數據不準確不全面，在壩體防水設計等方面存在缺陷，導致水利工程的土質堤壩出現滲漏問題[1]。同時，有一些設計人員在土質堤壩設計方案中，管徑尺寸、邊坡坡度以及溢洪道設置等相關設計參數計算不準確或者取值不合理，也可能導致水利工程在投入運行后出現排水能力達不到實際要求等問題。

1.3 施工材料性能缺陷

一些水利工程在土質堤壩的施工過程中沒有按照設計標準對施工材料的質量性能進行嚴格的檢測控制，或者片面追求降低施工成本而采用了質量性能不合格的施工材料，難以滿足水利工程建設的實際需要，且水利工程土質堤壩長期處于不良工況條件下。因此，其在受到腐蝕后就可能造成土質堤壩滲漏。

1.4 施工質量缺陷

在一些水利工程的土質堤壩施工過程中，施工質量控制措施不到位，對施工操作缺乏嚴格的管理監督，都會導致壩體填筑厚度以及強度不符合施工要求；沒有對壩體連接處進行科學有效的防滲防水處理，在分層分段施工中存在銜接不嚴密等現象[2]。同時，一些水利工程在建成投產后，為適應新的需要又進行了擴建工程，但在施工中未能對加高部分進行妥善的處理，會導致新老土體存在明顯分層或者在兩側坡交接部分未能有效銜接。此外，蟻災以及運維缺失等因素也可能導致水利工程土質堤壩出現滲漏問題。

2 土質堤壩滲漏問題的有效對策分析

2.1 應用壩基巖溶處理技術解決土質堤壩滲漏問題

處理沒有有效封堵土質堤壩基巖滲水通道而造成的滲漏問題時，可以采取級配料灌漿工藝。在應用此項技術處理土質堤壩滲漏時，應根據壩體基巖滲漏通道的具體大小、滲漏量以及流速等參數合理確定級配料的粒徑，以保障塊石能夠被固定在滲漏通道內，以發揮降低流速的作用[3]。同時，應選擇不同粒徑的塊石或者碎石等作為級配料以充填封堵滲漏通道。此外，還應科學控制水泥漿配比，通過水泥漿灌注使級配料相互膠結、能夠緊密貼合于裂隙壁，以提高封堵處理效果。

2.2 應用高壓灌漿技術解決土質堤壩滲漏問題

2.2.1 土質堤壩覆層滲漏

為了提高土質堤壩的防滲性能，防止其出現滲漏問題，應采用高壓噴射灌漿技術對土質堤壩覆蓋層進行處理。高壓噴射灌漿技術主要是通過鉆孔噴漿方式將漿液灌注至覆蓋層內以形成具有較高整體性和防滲性能的防滲體系。該技術的施工操作較為簡便，且施工成本相對較低，對土質堤壩的擾動較小，因此，高壓灌漿技術在水利工程中得到了廣泛的應用。

2.2.2 土質堤壩接觸帶滲漏

同樣可以采用高壓灌漿等技術方法。在應用高壓灌漿技術時，原地層結構中存在的孔隙在高壓作用下被破壞。此時，灌注水泥漿后所形成凝結體能夠對滲漏部位進行有效封堵處理。該技術能夠對水泥漿進行定向局部噴射，且可以通過擺噴以及旋噴技術在接觸帶處施作防水帷幕結構，將土質壩體與基巖有效阻斷，從而達到防滲處理的目的。

2.3 應用臨水截滲技術解決土質堤壩滲漏問題

臨水截滲也是水利工程土質堤壩滲漏處理中的重要技術手段。臨水截滲技術主要利用拋石方式對土質堤壩迎水面進行加固，以達到消殺水勢的目的。在施工實踐中，還可以采用彩條布以及土工膜貼面截滲處理方式，根據水庫水位深度的不同，采用相應的處理方式。例如，當水庫水位相對較淺時，應在水面下填筑圍堰，并用土袋對滲漏部位進行封堵。

2.4 應用振動沉模技術解決土質堤壩滲漏問題

隨著防滲技術的發展，目前也可以采用振動沉模技術設置垂直防滲板墻，以達到防滲處理的目的。該技術能夠形成無接縫無開叉、具有較高防滲性能的板墻帷幕，還能夠擠壓密實板墻兩側土體，進一步提高滲漏處理效果。

3 結語

土質堤壩滲漏是水利工程中比較常見的質量缺陷問題，其對水利工程的運行安全以及整體結構的穩定性都會產生不利的影響。導致土質堤壩滲漏的原因有很多，應從設計、施工以及后期的運維等多方面進行全面且深入的分析，準確把握滲漏問題成因，為采取相應的處理對策提供可靠的參考依據。在土質堤壩滲漏處理中，合理選擇處理工藝，積極采用先進的技術方法確保水利工程安全。