土石坝防渗变形的处理措施.docx

土石坝防渗变形的处理措施土石坝在我国水利工程施工中由来已久，它的主要材料 是由本地的土料、石材以及土石混合材料构成，经过有序的 碾压、回填等方式筑成的挡水大坝。由于使用的材料不同， 土石坝可以分为以下几种：石坝、土坝以及土石混合材料铸 成的混合型大坝。随着我国经济的开展，水利工程的开展也 有了较大的进步，由于受到各方面环境条件的限制，在一些 情况下，因为土石坝的渗漏问题，如果不及时处理，有可能 会对人们生命财产平安造成严重危害，所以，必须采取有力 措施，防止土石坝渗漏。1土石坝渗透变形的含义及危害土石坝由于长期在水中受到浸泡和冲刷，周围土体在渗 透作用下发生浮动变形，当土体的质量小于浮容重时，土石 坝的土石就会逐渐被带走，从而使土石坝发生变形。刚开始 的大坝渗透能力不会造成土石流失，但是，如果不及时治理, 日积月累，成年累月的冲刷，就会发生较大的土石坝滑坡或 重大事故。要根据土石坝出现渗透变形各个局部的实际情况开展 分析，如果大坝下游坝坡的边缘，发生的危害就大，如果在 大坝的坝基里面发生涵洞，就会出现建筑物下陷，有时候还 会出现塌陷等严重后果。2 土石坝渗透变形的成因土石坝渗透变形有以下几种形式：泥土受到冲刷后发生 流失、管涌以及接触性流土。因为泥土的颗粒的大小不同以 及渗透程度的不同使土石坝发生渗流变形，主要是因为：（1） 坝基的不透水层没有和土石坝下面的截水槽相连，对于不稳 定的地基没有很好的处理，都会使坝基出现渗流，如果任其 开展，就会使坝基变形或出现空洞甚至溃坝。（2）因为选用 的土石材料在力学方面没有认真思考，在建成土石坝工程时 开展储存水源时，对浸润线的设置不合理，以至于土石坝的 渗漏流出的水流从下游的坝坡斜面流出，使下游坝坡极不稳 定。（3）在开展输出水的涵洞和施行工程施工中，使用的浆 液不均匀、混凝土比例配合没有按照一定的标准，周围的黏 土夯实不严密，有时候在回填时不结实，也会使土石坝出现 涵洞，从而引起渗透变形发生。（4） 土石坝渗流的出现一般 在大坝的坝心墙和斜面墙等处非常容易出现裂缝或者发生 管涌，以至于引发坝体渗漏变形，破坏非常严重的有可能会 出现坝体坍塌或者崩坝。（5）对水文地质条件和工程及其根 底防渗处理不重视，误以为土石坝不需要高标准的根底，造 成根底漏水，导致土石坝变形。3 土石坝渗透变形的形式我国的许多地区，特别是南方，使土石坝渗漏并发生变 形的原因主要有机械作用及化学作用，由于土石的这些作用, 使坝体的某些局部发生破坏。依据土石坝的土质的不同以及 涂料的质量的差异、防止渗漏和排除渗流的方法不同、水流 的基本条件的不同，土石坝渗流存在以下四种情况：3. 1 流土由于土石坝渗流时泥土颗粒因为渗流逐渐加大，出现被 带走，并且坝体表层出现隆起或者冲出现象，这种渗流经常 在土粒粗细比拟均匀的黏性土壤和黏性不大的土体中出现。 因渗流而发生土体断裂、凸起和掉落。3.2 管涌管涌经常出现在土石坝下方的地基和下游坝坡表层出 现渗流的流出的地方。非黏性土壤的微小土粒在泥土小石块 的渗透影响下，持续的从孔洞中被冲出，当土壤中的微小颗 粒到了某一速度时，泥土颗粒就被冲刷走，如果时间过长， 坝体中的土壤颗粒被冲走的越来越多，空洞就会越来越大， 这样，土石坝的内部构造就会发生很大的改变，土石坝由于 渗透发生变形。3.3 接触流土由于土石坝在相互相邻的土层中的接触面，会发生渗透 系数较小的土层向较大的土层渗入，这种接触性流动的土壤, 对土石坝危害极大。3.4 接触冲刷接触冲刷对土石坝的损坏程度，直接影响着土石坝经久 耐用的年限。在坝体渗流经过地基相接触的地方，以及和建 筑物等接触系数有很大差异的土层相接触的时候，小的土石 颗粒就会被冲刷流走。土石坝渗透变形的形式在接触冲刷中会较为单纯，在一 些特殊情况下，有可能出现两种或两种以上的情况，依据各 不一样的渗透坡降情况、位置的差异、该地方的土料状况等 开展具体情况开展具体分析，进而制定出有效的保护措施。4治理土石坝防渗变形的措施1水平防渗水平防渗的方法非常简便易行，一般采取人力把黏土开 展填埋或者使用自然的黏土开展填筑，这种方法非常简便, 也能够因地制宜，花费时间短，施工作业面很大、造价低廉， 不需要任何的设备和器材。但是在施工过程中要认真依照设 计图纸和有关要求，使土石坝的稳定性得到有效的控制，但 如果渗透量加大，在土石坝基部有可能还会出现坡降现象。 因此，必须通过防渗的方式实施水平盖铺，与下游的减小压 力，增加排水量的工程实施有机地联系在一起。4.2垂直防渗在坝基透水层较薄并且隔水层厚度不大的前提下，应该 使用垂直防渗的方法，并用封闭式防渗帷幕开展施工，从而 使所有由于渗透变形的情况得到了彻底治理，这样从根本上 解决了土石坝的坝体和坝基的渗漏。通常用的防渗方法有以 下三个方面：4.2.1 高压喷射灌浆防渗。依据施工设计要求，在受到 破坏的坝体周围用钻机实施钻孔，然后把高压喷射管放入钻 孔中，对钻孔内的土体使用高压水流冲刷，破坏里面的土体 构造，然后冲入水泥浆液，并且和周围土体充分混合、渗透、 搅拌，然后逐渐提起喷嘴，待浆液凝固后，根据设计要求, 确定好喷浆后的混凝土深度和厚度，从而与坝基严密凝结在 一起，很好地发挥防渗变形的优势。4.2.2 建造混凝土防渗墙。为了使土石坝更加牢固，增 强它的抗冲刷能力，可在土石坝坝体或土体的透水层和覆盖 层*立槽型孔，同时使用高压水泵把水泥浆液压入槽型孔内 部，使孔内的残渣等物质被冲出孔外，接着再用直升套管向 槽孔内部压入混凝土，连续不断的混凝土墙就这样形成了， 充分发挥阻止防渗变形的作用。4.2.3 土工膜防渗。使用土工膜防渗，能够使渗透半径 加大，坡降变小、渗漏量变低，但是不能使渗流全部阻断, 并且此种防渗方法对坝体渗漏有一定作用，对多种渗漏的防 治效果不大。通过一系列防渗措施的实施，必须根据实际情况认真分 析，防渗施工技术的提高是进一步加强土石坝稳定性的关键 因素。因此，只有建立一支专业化、能力强、技术过硬、有 丰富经验的施工技术队伍，才能保证工程质量。同时，还必 须有足够的土石坝防渗施工基金作保障，并能及时修缮、维 护，一旦发现问题迅速处理，使管理和综合利用有机结合起 来，并且要积极学习一些国外防渗补漏的先进技术和经验, 使土石坝防渗变形工程有新的突破。