【摘要】本文分析了湖南病險(xiǎn)土石壩滲漏的原因，提出了土石壩滲漏問(wèn)題的處理原則，并結(jié)合湖南土石壩的現(xiàn)狀，對(duì)多種防滲加固措施進(jìn)行介紹。 　　【關(guān)鍵詞】土石壩；滲漏問(wèn)題；除險(xiǎn)加固；防滲措施
　　【中圖分類(lèi)號(hào)】TV698.2【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
　　【文章編號(hào)】1007-4309（2010）12-0068-1.5
　　
　　水庫(kù)是水利產(chǎn)業(yè)的重要設(shè)施。興建水庫(kù)可以調(diào)節(jié)利用水資源，除害興利，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全。
　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，湖南共有大中小型水庫(kù)12 816座（包括大型11座、中型227座及小型12 578座）其中，土石壩為12 530座，占總數(shù)的97.8%。這些水庫(kù)大壩固然可以為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)可觀的收益，但由于種種原因，土石壩失事的概率也越來(lái)越高。
　　要對(duì)病險(xiǎn)水庫(kù)進(jìn)行除險(xiǎn)加固，首先必須找到病險(xiǎn)水庫(kù)存在的主要問(wèn)題。就土石壩而言，存在兩方面的問(wèn)題：一是防洪標(biāo)準(zhǔn)低；二是工程質(zhì)量存在嚴(yán)重問(wèn)題。由于多數(shù)水庫(kù)都是在“邊勘測(cè)、邊設(shè)計(jì)、邊施工”情況下進(jìn)行的，水文資料短缺，造成了設(shè)計(jì)洪水計(jì)算上存在了一些問(wèn)題。同時(shí)，大量的小型水庫(kù)未經(jīng)正式設(shè)計(jì)和批準(zhǔn)就開(kāi)始興建，盲目地追求進(jìn)度和工程數(shù)量，忽略了質(zhì)量，在工程中留下了嚴(yán)重的隱患。
　　一、工程質(zhì)量存在的問(wèn)題
　�。ㄒ唬�滲漏
　　第一，庫(kù)區(qū)滲漏，主要為巖溶地區(qū)沿巖溶管道漏水。
　　第二，壩體滲漏，主要有壩體填筑材料不良，抗?jié)B能力不能滿足要求，滲透系數(shù)大，下游壩面出現(xiàn)大面積飽和濕潤(rùn)漏水；防滲體斷裂或新老防滲體接觸不良出現(xiàn)漏水；導(dǎo)濾排水棱體堵塞失效，浸潤(rùn)線上升，壩腳處飽和濕潤(rùn)引起滲水；壩內(nèi)埋管斷裂，導(dǎo)致壩體滲水管涵或集中漏水；沿白蟻洞穴漏水。
　　第三，壩基滲漏，主要有壩基巖石裂縫漏水；壩基巖溶漏水；壩體與巖基接觸面漏水；帷幕灌漿不合要求或失效漏水。
　　第四，繞壩滲漏，主要為壩肩防滲灌漿不良，沿裂縫或巖溶洞隙漏水。
　�。ǘ�）壩身滑坡塌陷
　　壩身滑坡塌陷主要有：（1）水庫(kù)驟降等原因?qū)е碌木植炕�坡；�?）壩基管涌流土導(dǎo)致塌陷；（3）基礎(chǔ)巖溶漏水引起壩體塌陷；（4）壩體浸潤(rùn)線過(guò)高，壩體抗剪強(qiáng)度低導(dǎo)致滑坡。
　�。ㄈ�）壩體裂縫
　　壩體裂縫主要有：（1）壩體與岸坡接頭處理不良，或基巖邊坡過(guò)陡，或急劇變坡引起壩身開(kāi)裂；（2）壩體填筑材料不均，不均勻沉陷引起壩身開(kāi)裂；（3）壩體干縮引起裂縫；（4）施工質(zhì)量差，碾壓不均導(dǎo)致開(kāi)裂；（5）壩體局部滑坡引起開(kāi)裂；（6）因灌漿或鉆孔水力劈裂，或處理不當(dāng)造成裂縫。
　�。ㄋ模┹斔�涵管損壞
　　輸水涵管損壞主要有：（1）涵管砌筑質(zhì)量差引起破裂漏水；（2）涵管基礎(chǔ)地質(zhì)條件差，不均勻沉陷導(dǎo)致涵管斷裂；（3）壓力管與圍巖間回填灌漿不良；（4）壩下埋管因壩體變形導(dǎo)致涵管損壞；（5）因大壩加高，水庫(kù)調(diào)度等涵管工作條件改變而引起破壞。
　�。ㄎ澹┮绾榈罁p壞
　　溢洪道損壞主要有：（1）溢洪道基礎(chǔ)處理不當(dāng)，導(dǎo)致建筑物開(kāi)裂變形；（2）溢洪道邊坡不穩(wěn)定，危及建筑物安全；（3）設(shè)計(jì)不周，泄洪能力不夠，或布置不合理，危及大壩安全；（4）溢洪道未完建就投入運(yùn)行。
　　（六）護(hù)坡?lián)p壞
　　護(hù)坡?lián)p壞主要有：（1）護(hù)坡過(guò)陡，下墊層不合要求，造成護(hù)坡塌陷；（2）護(hù)坡下反濾層堵塞失效，排水不暢導(dǎo)致護(hù)坡隆起損壞；（3）壩體塌陷引起護(hù)坡?lián)p壞；（4）人為破壞等。
　　二、提高病險(xiǎn)水庫(kù)的防洪標(biāo)準(zhǔn)措施
　　第一，適當(dāng)加高大壩高度，增加庫(kù)容，加大調(diào)蓄能力，提高防洪標(biāo)準(zhǔn)。一般加高大壩的高度為1-2m，最大不超過(guò)3m，如果加得過(guò)高，必須加寬壩身，放緩壩坡，以保證壩坡的穩(wěn)定。如壩內(nèi)有發(fā)電或供水灌溉輸水管道時(shí)，還要改建加長(zhǎng)。因此，一般不應(yīng)該加得太高。
　　第二，加大泄洪設(shè)施，增加泄洪流量。除新建已有泄洪建筑物外，還可在原有溢洪道上擴(kuò)寬或加深。但在擴(kuò)大泄洪設(shè)施，增加泄量的同時(shí)，不應(yīng)超過(guò)天然來(lái)水量，并對(duì)泄洪道及水庫(kù)下游可能發(fā)生的危害情況做出統(tǒng)一安排，盡量減少損失。
　　第三，加高壩和加大泄洪設(shè)施相結(jié)合，提高水庫(kù)的防洪標(biāo)準(zhǔn)。這一措施，既可以減小增加壩的高度，又可增加泄量，水庫(kù)上下游兼顧，在實(shí)踐中，較多采用。
　　三、防滲加固措施
　　一般處理防滲的原則是“上防下排”。上防的措施有垂直防滲和水平防滲。垂直防滲有混凝土防滲墻、高壓噴射灌漿防滲、劈裂灌漿防滲等；水平防滲的措施有鋪蓋等。下排的措施有在壩體背水坡腳附近開(kāi)挖導(dǎo)滲溝、減壓井和蓋重壓滲等。總之，垂直防滲處理可以徹底解決壩基和壩身滲漏問(wèn)題，水平防滲結(jié)合下游排水減壓導(dǎo)滲，雖然可以做到壩基滲透穩(wěn)定，但仍有一定滲漏水量的損失。水平鋪蓋有天然黏土和人工填筑的黏土�，F(xiàn)就土石壩除險(xiǎn)加固經(jīng)常采用的垂直防滲措施加以簡(jiǎn)述：
　�。ㄒ唬┗炷�土防滲墻
　　它的機(jī)理是：使用專(zhuān)用機(jī)具，在已建成的壩體或覆蓋層透水地基中建造槽型孔，以泥漿固壁。并利用高壓泵將泥漿壓入孔底，攜帶巖渣，再?gòu)目椎谆亓鞯降孛�，然后采用直升�?dǎo)管，向槽孔內(nèi)澆筑混凝土，形成連續(xù)的混凝土墻，起到防滲作用。這種防滲墻可以適應(yīng)各種不同材料的壩體和復(fù)雜的地基水文條件、工程地質(zhì)條件。墻的兩端能與岸坡防滲設(shè)施或岸邊基巖相連，墻的底部可嵌入弱風(fēng)化基巖內(nèi)一定程度，在施工中只要嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，就可以達(dá)到徹底截?cái)酀B透水流的目的。
　�。ǘ�）高壓噴射灌漿防滲
　　它的機(jī)理是：按設(shè)計(jì)布孔，利用鉆機(jī)鉆孔，將噴射管置于孔內(nèi)，由噴射出的高壓射流沖切破壞土體，同時(shí)隨噴射流導(dǎo)入水泥漿液與被沖切土體摻攪，噴嘴上提，漿液凝固，在地基中按設(shè)計(jì)的方向、深度、厚度及結(jié)構(gòu)形式與地基結(jié)合成緊密的凝結(jié)體，起到防滲作用。
　�。ㄈ�）劈裂灌漿防滲
　　它的機(jī)理是：向土體中的孔內(nèi)壓水或灌漿時(shí)，作用在孔壁上的徑向壓力引起孔的擴(kuò)張，使孔壁土體受劈裂擠應(yīng)力，而當(dāng)這些應(yīng)力超過(guò)土體的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)在土體內(nèi)產(chǎn)生一些裂縫，這種裂縫的產(chǎn)生過(guò)程稱(chēng)之為水力劈裂。劈裂式灌漿技術(shù)在土壩壩體除險(xiǎn)加固中具有投資小、見(jiàn)效快、設(shè)備和技術(shù)簡(jiǎn)單、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛地運(yùn)用。但在具體操作中應(yīng)注意施工工藝，保證灌漿的質(zhì)量，才能達(dá)到預(yù)期的效果。
　�。ㄋ模�沖抓井回填防滲
　　它的機(jī)理是：利用沖抓式打井機(jī)具，在土壩或堤防滲漏范圍內(nèi)造井，用粘性土料分層回填夯實(shí)，形成一連續(xù)的套接粘土防滲墻，截?cái)酀B流通道，起到防滲的目的。
　�。ㄎ澹�強(qiáng)巖溶壩基的止漏技術(shù)
　　它的機(jī)理是：采用以灌漿為主的綜合治理技術(shù)，其治理程序是：先進(jìn)行勘測(cè)，再針對(duì)病害進(jìn)行灌漿和其他止漏技術(shù)設(shè)計(jì)。在施工中，根據(jù)巖溶發(fā)育情況，及時(shí)修正施工工藝，并配合其他防滲技術(shù)，如鋪蓋、封堵、土工合成材料防滲等。
　　
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　　【收稿日期】2010年11月8日
　　【作者簡(jiǎn)介】張偉龍（1984- ）：湖南水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，助理教師，研究方向：水工專(zhuān)業(yè)。

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