余江縣小型水庫土壩滲漏

何雨能 胡 鋒

【摘要】 根據(jù)余江縣近年對(duì)病險(xiǎn)水庫資料的統(tǒng)計(jì)分析,論述了小型水庫土壩滲漏存在的安全隱患成因及其對(duì)大壩的危害,并提出了相應(yīng)的處理措施。

【關(guān)鍵詞】 小型水庫;土壩滲漏;治理

建國(guó)以來,余江縣共建有小型水庫162座,總庫容9868.6萬立方米,灌溉面積6.8萬畝。這些水庫大部分建于50年代末、70年代初,受當(dāng)時(shí)技術(shù)人才缺乏,人力財(cái)力限制,建筑材料奇缺等因素影響,水庫普遍存在著防洪標(biāo)準(zhǔn)低,工程質(zhì)量差等問題。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查、調(diào)查,全縣小型水庫大都不同程度地處于帶病運(yùn)行狀態(tài),其中大壩滲漏水庫就占85座。近年以來,余江縣投入了大量的財(cái)力、物力,致力于小型水庫病險(xiǎn)的除險(xiǎn)加固工作,在土壩滲漏處理技術(shù)方面進(jìn)行了很多有益的探索。

一、土壩滲漏的類型與原因

1.壩體滲漏。一是筑壩土料差,如含有雜質(zhì),透水性大等,施工時(shí)碾壓不密實(shí);二是壩身單簿導(dǎo)致滲徑過短;三是壩下排水體堵塞失效或根本未設(shè)排水體;四是壩下原封堵漏洞漏水;五是白蟻在壩體內(nèi)筑巢產(chǎn)生危害。

2.壩基滲漏。壩基表層為厚度不大的弱透水層,下層為強(qiáng)透水層,沒有采取必要的排水減壓措施,形成管涌和流土石方;粘土鋪蓋暴露出水面,受到日曬而開裂,致使鋪蓋有效長(zhǎng)度縮短,壩基滲透坡降增大,滲流出逸處形成管涌或流土;排水溝、減壓井和其它設(shè)備被淤塞,失去排水減壓作用,致使下游出現(xiàn)沼澤化,甚至形成管涌。

3.接觸滲漏。土壩壩基未進(jìn)行徹底清理;壩與地基接觸面未做接合槽或結(jié)合槽尺寸過小;土壩與兩岸連接處岸過陡,清基不徹底;防滲設(shè)備與基巖連接時(shí)未做截水墻;土壩與混凝土建筑物連接處未設(shè)防滲刺墻與防滲刺墻長(zhǎng)度不足;壩下涵管未設(shè)截水環(huán)或截水環(huán)高度不足等。

4.繞壩滲漏。兩岸山頭比較單薄;基巖節(jié)理發(fā)育,巖石破碎,有裂隙、斷層通過;施工時(shí)兩岸取土,或因動(dòng)物打洞、植物根莖腐爛形成孔洞,或因風(fēng)浪淘刷,破壞了岸坡的天然鋪蓋,形成滲流的通道。

二、土壩的滲漏處理

土壩滲漏處理的基本方法是“上截”和“下排”,即在壩的上游面設(shè)置壩體防滲設(shè)備和壩基防滲設(shè)備,用以阻截滲水;在壩的下游面設(shè)置排水和導(dǎo)滲設(shè)備,使?jié)B水及時(shí)排出,而又不攜帶土粒。下面介紹幾種常用的處理方法。

1.粘土斜墻法。當(dāng)均質(zhì)土壩壩體因施工質(zhì)量不好,造成嚴(yán)重滲漏;斜墻壩斜墻被頂穿;壩端同岸坡巖石裂隙較多,節(jié)理發(fā)育;產(chǎn)生繞壩滲流時(shí),可以在上游壩坡和壩端坡修建貼坡斜墻或修理原斜墻。

2.灌漿法式。當(dāng)均質(zhì)土壩或心墻壩由于施工質(zhì)量不好,壩體滲漏嚴(yán)重,無法采用斜墻法或水中倒土法進(jìn)行處理時(shí),可采用灌漿法處理,即從壩頂鉆孔,然后由上往下分段進(jìn)行灌漿,壩內(nèi)形成一道灌漿帷幕,阻斷滲漏通道。處理壩基滲漏時(shí),是在壩基內(nèi)用沖擊鉆或旋轉(zhuǎn)鉆造孔,然后在鉆中通過一定壓力將制備的漿液灌入壩基,形成防滲帷幕。

3.防滲墻法。防滲墻法是在壩體上用專門的造孔機(jī)械造孔 ,造孔時(shí)用泥漿固壁,然后在泥漿下灌注混凝土,形成一道混凝土防滲墻。此法可以在不降低水庫水位的情況下施工,防滲效果較灌漿法更可靠。

4.排水導(dǎo)滲法。排水導(dǎo)滲法的作用于增強(qiáng)壩體的排水能力 ,將滲水順利地排向下游。排水導(dǎo)滲法根據(jù)導(dǎo)滲體型式的不現(xiàn),分為:(1)導(dǎo)滲溝法。在壩坡面上開設(shè)淺溝,溝內(nèi)用砂礫、卵石或碎石按反濾層原則回填,做成排水溝導(dǎo)滲溝。(2)貼坡排水法。在壩的下游坡面上,將原有護(hù)坡清理干凈并進(jìn)行平整后,鋪設(shè)貼坡砂層,頂部略高于滲流出逸點(diǎn),底部與壩體原排水體相連,頂部厚度不小于0.5m,底部不小于0.8m,頂部設(shè)保護(hù)層。

5.粘土鋪蓋法。對(duì)于將地基表面天然覆蓋層作為天然鋪蓋的均質(zhì)壩和斜墻壩,當(dāng)壩體防滲效果好,天然鋪蓋遭到破壞時(shí)或原有粘土鋪蓋防滲能力不足,壩基產(chǎn)生嚴(yán)重滲漏時(shí)。

6.截水槽法。當(dāng)岸坡表面覆蓋層或風(fēng)化巖層較厚,且透水性較大時(shí),可在岸坡上開挖深槽,切斷覆蓋層或風(fēng)化層,直達(dá)不透水層,再回填粘土或砼做成防滲截水槽。

目前,我縣許多小型水庫都屬于帶病運(yùn)行,這些壩因各種原因形成滲透現(xiàn)象的較為普遍,有些滲透影響了壩身的整體性,危及大壩安全,應(yīng)引起足夠的重視。土石壩滲透的原因很多,必須加強(qiáng)檢查觀測(cè),及時(shí)認(rèn)真分析研究,以便查明滲透產(chǎn)生的原因,有針對(duì)性的加以處理,做好設(shè)計(jì)、施工和管理運(yùn)行方面的工作,使水庫的使用壽命延長(zhǎng),更好的為人民造福,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

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