魁斗鎮(zhèn)貞洋村東坑水庫壩體滲漏原因分析與處理意見

□謝飛騰

目前我國有許多大壩和堤防需要進行防滲處理，每種新技術有各自的原理、施工工藝、優(yōu)缺點和適用性。在工程實際中，根據工程的實際情況選擇相應的綜合防滲技術，以達到科學、經濟、合理的目的，這是在當前以及今后堤壩防滲方案選擇中值得深入研究的課題

大壩滲漏是一種常見現象，擋水運行年代長久的大壩比較突出，新近下閘蓄水的大壩也不乏其例。壩體滲漏雖是常見的缺陷，對其危害性卻不可忽視，尤其是滲漏較為嚴重的大壩，帶來了一系列的不利影響，甚至直接威脅到大壩和發(fā)電設備的安全運行。

小型水庫能否正常蓄水直接關系到水庫的正常運行和效益的發(fā)揮，壩體漏水不但影響水庫的正常蓄水量，而且直接危及到大壩及下游人民群眾的生命財產安全。

魁斗鎮(zhèn)是安溪縣水利設施較多的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，目前全鎮(zhèn)有水利設施42座，其中小(二)型水庫2座，山圍塘水庫13座，提引水工程27座。自2000年以來，上級政府十分重視，對水庫、山圍塘進行全面除險加固，經過5年來的除險加固工作，魁斗鎮(zhèn)境內水庫、山圍塘壩體、險情已基本排除且大多數能夠正常蓄水，發(fā)揮效益。據了解，水庫大壩存在滲漏現象的有8座，占全鎮(zhèn)水庫的53%。分析水庫滲漏原因并提出正確的處理意見，對水庫安全保安及正常發(fā)揮效益具有重大意義。

下面就小(二)型貞洋村東坑水庫壩體滲漏原因分析與處理意見闡述如下：

一、基本情況

東坑水庫位于安溪縣魁斗鎮(zhèn)貞洋村，水系為晉江西溪支流，水庫于1981年建成發(fā)揮效益，水庫集雨面積0.4km2，總庫容24.0萬m3，灌溉貞洋村580畝農田。

東坑水庫大壩為均勻土質壩，壩頂高程500.48m，最大壩高15.48m，壩頂長68.0m，壩頂寬3.60m，迎水坡坡度1:2.5，背水坡坡度1:2.0，反濾層高度5.0m，其邊坡坡度為1:1.0。

放水涵洞位于大壩右側，由直徑0.25m的水泥管連接而成，放水臥管也是直徑0.25m的水泥管，斜臥于溢洪道右側的山坡上，放水孔直徑0.10m。涵洞進口高程490.48m，引用流量0.06m3/s，灌溉本村580畝農田。

水庫溢洪道為岸邊開敞式進水，位于大壩右側，由平流段、陡坡段兩部分組成，進口底部高程498.88m，平流段為深窄型渠道式，長54.6m，寬度2.0m，末端高程497.8m，陡坡段長15.0m，寬長2.0m，消力池長6.0m，寬2.m，深2.0m,底高程482.94m，末端高程484.94m，均用水泥砂漿塊石砌筑，溢洪道泄洪沿山坡人工開挖的排洪道引入小山溝。

二、工程存在問題

(一)大壩

大壩為均勻土質壩，經過三十多年的運行已老化。近年來，發(fā)現壩面有明顯的白螞蟻活動蹤跡，過壩渠道上側發(fā)現小面積濕水現象，若不及時采取有效措施，將直接危及壩體安全。

(二)迎水坡

由于當年壩體填夯時土料土質較差，含砂量大，經歷年雨水沖刷，造成迎水坡坡度不一，坡面凹凸不平，現需對迎水坡，補夯填土并進行整理，夯填至同一坡度，并進行砌石護坡。

(三)背水坡

背水坡坡面經歷年雨水沖刷成溝，需進行整理夯填至同一坡度，并種植草皮護坡，防止壩體水土流失。

(四)溢洪道

溢洪道平流段因暴雨造成邊坡局部崩塌，應砌石加固。

三、壩體滲漏原因分析

目前，有不少水庫存在著不同程度的隱患，成為病險水庫，造成水庫堤壩滲漏的原因錯綜復雜，但概括起來，主要有以下幾種原因：

(一)設計上的缺陷

五、六十年代囿于當時的技術和認識水平，許多小型水利工程采取“邊勘測、邊設計、邊施工”的方法，致使許多工程缺乏規(guī)范的圖紙即倉促上馬。在設計思想上則片面追求“多快好省”，并盲目照搬蘇聯(lián)經驗，大量采用了壩下涵管、經濟管徑和經濟邊坡而未認真考慮放水、檢修、泄洪和電站擴容等需求，致使溢洪道和放水涵管尺寸偏小。壩身過于單薄或壩坡偏陡，部分水庫防滲體斷面偏小；少數小型水庫甚至未在壩后設置反濾措施，從而導致出逸點偏高和大面積散浸及漏水。

(二)施工上的忽視

主要指在水庫建設施工過程中，缺少必要的質量監(jiān)測和控制手段，致使輾壓強度不夠，或填筑土料多雜質并有較大土塊未予充分粉碎夯實，或每層填筑厚度過大，分段施工接頭處又未能作有效搭接。另一種常見的通病是大壩在多次加高時，新老土結合部往往未作有效處理，從而出現結合層面上的分層現象并導致水平向滲水。大壩加高時，防滲體與壩體和兩側山坡結合部未筑嵌槽或未作妥善處理。溢洪道與壩體、山體的連接部分以及導水墻等，未作有效的防滲或截滲處理。壩后排水反濾體質量差或失效，從而造成浸潤線和出逸點抬高，滲水從坡面上逸出。

(三)運行管理上的疏忽

水庫大壩建成后，長期處于無人管理的狀態(tài)，致使啟閉設施、涵閘、拉桿嚴重失修和銹蝕，結果在汛期或干旱季節(jié)無法正常啟閉，從而造成無益棄水或大量漏水。

(四)壩體填筑不密實，庫水通過壩體薄弱層滲透。

造成滲水現象除壩體填筑不密實外，主要存在原因是壩體填土參雜樹、雜草，壩面植被腐爛，產生鼠洞蟻穴。在水庫高水位下，形成滲流通路及滲透薄弱層。另一方面原因是：壩體結合部填筑未做處理，具體在大壩右側與溢洪道左側邊墻結合部留下滲流通道。

四、處理意見

對壩坡進行土漿加呋南丹防滲灌漿，堵漏時間選擇在冬季12月份，在水庫放空3個月后，壩體含水量低時，開始鉆孔灌漿，排孔按梅花形布置，壩頂(沿壩軸線)鉆灌43孔，平均孔深8m，迎水坡鉆灌2排孔，共68孔，平均孔深6m，背水坡鉆孔1排35孔，平均孔深6m，總共鉆孔146孔，共計深度962m，采用壓力灌漿注漿法，以壓力表觀察吃漿率，通過灌漿達到壩體防滲效果，防滲面積共計8010m2。

壩體通過二次灌漿發(fā)現在壩面右側第一孔吃漿率非常大，一次吃漿達12桶，說明壩體存在鼠洞或蟻穴。因此，在灌漿材料中加入防蟻害六六粉及呋南丹等藥物，消除蟻害。

經過2006年10月份和2007年11月份，兩次組織對壩體進行灌漿加固，效果良好，被市水利局列為“三類水庫除險加固”，現已完成主要工程加固項目，水庫開始正常蓄水發(fā)揮效益，并順利通過市水利局工程竣工驗收。

至目前為止，大壩未發(fā)現滲水現象，經過多次臺風及洪水考驗，大壩仍安全運行。大壩灌漿加固達到了預期效果。