土石坝几种主要病害的成因分析、判断与处理.ppt

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1、 土石坝几种主要病害土石坝几种主要病害土石坝几种主要病害土石坝几种主要病害的成因分析、判断与处理的成因分析、判断与处理的成因分析、判断与处理的成因分析、判断与处理 2 2 2 2、处理：翻筑，特别是施工填筑面、处理：翻筑，特别是施工填筑面、处理：翻筑，特别是施工填筑面、处理：翻筑，特别是施工填筑面的龟裂缝要处理，遇雨可增加土体的含水量，使的龟裂缝要处理，遇雨可增加土体的含水量，使的龟裂缝要处理，遇雨可增加土体的含水量，使的龟裂缝要处理，遇雨可增加土体的含水量，使工程质量达不到要求，均质坝、斜墙坝表面裂缝工程质量达不到要求，均质坝、斜墙坝表面裂缝工程质量达不到要求，均质坝、斜墙坝表面裂缝工程质量

2、达不到要求，均质坝、斜墙坝表面裂缝较浅的可以不处理，让其自然闭合。较浅的可以不处理，让其自然闭合。较浅的可以不处理，让其自然闭合。较浅的可以不处理，让其自然闭合。一、裂 缝（一）干（一）干缩裂裂缝 1 1 1 1、成因：发生在均质坎和粘土斜墙坎的表、成因：发生在均质坎和粘土斜墙坎的表、成因：发生在均质坎和粘土斜墙坎的表、成因：发生在均质坎和粘土斜墙坎的表面、粘土心墙坝的顶面及施工期的填筑面。为蒸面、粘土心墙坝的顶面及施工期的填筑面。为蒸面、粘土心墙坝的顶面及施工期的填筑面。为蒸面、粘土心墙坝的顶面及施工期的填筑面。为蒸发干缩产生的龟裂缝，其特点是密集交错，无特发干缩产生的龟裂缝，其特点是密集交

3、错，无特发干缩产生的龟裂缝，其特点是密集交错，无特发干缩产生的龟裂缝，其特点是密集交错，无特定方向。定方向。定方向。定方向。2 2、处理：翻松夯实后，再设防、处理：翻松夯实后，再设防护层，护层，施工中的土坝则翻松夯实的再续填筑。施工中的土坝则翻松夯实的再续填筑。（二）（二）冻融裂融裂缝 1 1、成因：寒冷地区粘壤土均质坝、心、成因：寒冷地区粘壤土均质坝、心墙顶面未设防护，因冰冻产生的收缩缝。墙顶面未设防护，因冰冻产生的收缩缝。（三）横向裂（三）横向裂缝 （1 1）由坝基纵向地质不同造成不均匀沉降而）由坝基纵向地质不同造成不均匀沉降而）由坝基纵向地质不同造成不均匀沉降而）由坝基纵向地质不同造成不

4、均匀沉降而产生。产生。产生。产生。1、成因：（2 2）由坝基纵向地形落差大，沉降量大小不）由坝基纵向地形落差大，沉降量大小不）由坝基纵向地形落差大，沉降量大小不）由坝基纵向地形落差大，沉降量大小不一而产生。一而产生。一而产生。一而产生。（3 3）由坝体与砼、砌石建筑刚柔连接的沉降）由坝体与砼、砌石建筑刚柔连接的沉降）由坝体与砼、砌石建筑刚柔连接的沉降）由坝体与砼、砌石建筑刚柔连接的沉降差产生。差产生。差产生。差产生。（5 5 5 5）由地震、爆破的影响产生。）由地震、爆破的影响产生。）由地震、爆破的影响产生。）由地震、爆破的影响产生。（4 4 4 4）由于大坝碾压质量，密实度不一致，造）由于大

5、坝碾压质量，密实度不一致，造）由于大坝碾压质量，密实度不一致，造）由于大坝碾压质量，密实度不一致，造成不均匀沉降而产生。成不均匀沉降而产生。成不均匀沉降而产生。成不均匀沉降而产生。浅层缝开挖翻筑，中层缝套井开挖回填，浅层缝开挖翻筑，中层缝套井开挖回填，浅层缝开挖翻筑，中层缝套井开挖回填，浅层缝开挖翻筑，中层缝套井开挖回填，深层缝灌浆充填。深层缝灌浆充填。深层缝灌浆充填。深层缝灌浆充填。（1 1 1 1）灌石灰水标深。）灌石灰水标深。）灌石灰水标深。）灌石灰水标深。（2 2 2 2）开挖深度要超过裂缝深）开挖深度要超过裂缝深）开挖深度要超过裂缝深）开挖深度要超过裂缝深0.3-0.50.3-0.5

6、0.3-0.50.3-0.5米。米。米。米。（3 3 3 3）灌浆为泥浆。）灌浆为泥浆。）灌浆为泥浆。）灌浆为泥浆。2 2、处理：、处理：3 3、施工注意事项：、施工注意事项：其特点是缝线接近于直线其特点是缝线接近于直线其特点是缝线接近于直线其特点是缝线接近于直线,平行于坝轴平行于坝轴平行于坝轴平行于坝轴,错距小。错距小。错距小。错距小。1 1 1 1、成因：、成因：、成因：、成因：（1 1 1 1）坝基横向地质不一致，由不均匀沉降而产生。）坝基横向地质不一致，由不均匀沉降而产生。）坝基横向地质不一致，由不均匀沉降而产生。）坝基横向地质不一致，由不均匀沉降而产生。（2 2 2 2）坝基横向地形

7、落差大）坝基横向地形落差大）坝基横向地形落差大）坝基横向地形落差大,由沉降量不一致而产生。由沉降量不一致而产生。由沉降量不一致而产生。由沉降量不一致而产生。（3 3 3 3）由填坝土料不一致，碾压质量不一致而产生。）由填坝土料不一致，碾压质量不一致而产生。）由填坝土料不一致，碾压质量不一致而产生。）由填坝土料不一致，碾压质量不一致而产生。（4 4 4 4）坝体骑在条形山嵴上（叫骑局加坝）坝体骑在条形山嵴上（叫骑局加坝）坝体骑在条形山嵴上（叫骑局加坝）坝体骑在条形山嵴上（叫骑局加坝）,坝体向坝体向坝体向坝体向两侧沉降而产生。两侧沉降而产生。两侧沉降而产生。两侧沉降而产生。（四）（四）纵向裂向裂缝

8、2 2、处处理：理：理：理：同横向裂缝。同横向裂缝。同横向裂缝。同横向裂缝。其特征具有隐蔽性和层面性。其特征具有隐蔽性和层面性。其特征具有隐蔽性和层面性。其特征具有隐蔽性和层面性。1 1 1 1、成因：、成因：、成因：、成因：（1 1 1 1）施工时层面新旧）施工时层面新旧）施工时层面新旧）施工时层面新旧结合不好，处理不完善形成。结合不好，处理不完善形成。结合不好，处理不完善形成。结合不好，处理不完善形成。（2 2 2 2）由）由）由）由“拱效应拱效应拱效应拱效应”形成，心墙与代料沉形成，心墙与代料沉形成，心墙与代料沉形成，心墙与代料沉降不一降不一降不一降不一致，未做过渡带。致，未做过渡带。致

9、，未做过渡带。致，未做过渡带。2 2 2 2、处理：浅层开挖回填。深层以灌、处理：浅层开挖回填。深层以灌、处理：浅层开挖回填。深层以灌、处理：浅层开挖回填。深层以灌溉为主。溉为主。溉为主。溉为主。（五）（五）坝体内部水平体内部水平缝 其特征是外露滑坡缝，土体移位，呈弧形、其特征是外露滑坡缝，土体移位，呈弧形、其特征是外露滑坡缝，土体移位，呈弧形、其特征是外露滑坡缝，土体移位，呈弧形、大错距、渐变性。大错距、渐变性。大错距、渐变性。大错距、渐变性。1 1 1 1、成因：、成因：、成因：、成因：（1 1 1 1）坝体含水量体。）坝体含水量体。）坝体含水量体。）坝体含水量体。（2 2 2 2）坝坡陡

10、）坝坡陡）坝坡陡）坝坡陡 （3 3 3 3）土壤摩擦角小。）土壤摩擦角小。）土壤摩擦角小。）土壤摩擦角小。（4 4 4 4）放水骤降。）放水骤降。）放水骤降。）放水骤降。2 2 2 2、处理：减载缓坡、压坡固脚，而后加小、处理：减载缓坡、压坡固脚，而后加小、处理：减载缓坡、压坡固脚，而后加小、处理：减载缓坡、压坡固脚，而后加小压力或自重灌浆闭缝。压力或自重灌浆闭缝。压力或自重灌浆闭缝。压力或自重灌浆闭缝。二、滑 坡 三、渗三、渗 漏漏（一）渗漏的三种形（一）渗漏的三种形态渗漏渗漏渗漏渗漏渗透其形渗透其形渗透其形渗透其形渗透破坏渗透破坏渗透破坏渗透破坏正常正常正常正常 异常异常异常异常 危急危急

11、危急危急异常渗漏是土石坝的多发病之一。异常渗漏是土石坝的多发病之一。异常渗漏是土石坝的多发病之一。异常渗漏是土石坝的多发病之一。1 1 1 1、坝体渗漏、坝体渗漏、坝体渗漏、坝体渗漏 可以分为散浸和集中渗漏两种，其逸出点或可以分为散浸和集中渗漏两种，其逸出点或可以分为散浸和集中渗漏两种，其逸出点或可以分为散浸和集中渗漏两种，其逸出点或逸出面在下游坝坡和坝脚。逸出面在下游坝坡和坝脚。逸出面在下游坝坡和坝脚。逸出面在下游坝坡和坝脚。2 2 2 2、坝基渗漏、坝基渗漏、坝基渗漏、坝基渗漏 渗水通过坝基的透水层，从坝脚或坝脚外的渗水通过坝基的透水层，从坝脚或坝脚外的渗水通过坝基的透水层，从坝脚或坝脚外

12、的渗水通过坝基的透水层，从坝脚或坝脚外的复盖层较弱处出逸，使坝后形成沼泽，严重的可复盖层较弱处出逸，使坝后形成沼泽，严重的可复盖层较弱处出逸，使坝后形成沼泽，严重的可复盖层较弱处出逸，使坝后形成沼泽，严重的可产生变形，出浑水或翻砂。产生变形，出浑水或翻砂。产生变形，出浑水或翻砂。产生变形，出浑水或翻砂。3 3 3 3、绕坝渗漏、绕坝渗漏、绕坝渗漏、绕坝渗漏 渗水绕过坝头两端渗向下游，在下游岸坡逸渗水绕过坝头两端渗向下游，在下游岸坡逸渗水绕过坝头两端渗向下游，在下游岸坡逸渗水绕过坝头两端渗向下游，在下游岸坡逸出，这种渗漏随远离坝端逐渐减弱，最严重的情出，这种渗漏随远离坝端逐渐减弱，最严重的情出，

13、这种渗漏随远离坝端逐渐减弱，最严重的情出，这种渗漏随远离坝端逐渐减弱，最严重的情况是：山体与坝端的接触面渗漏。况是：山体与坝端的接触面渗漏。况是：山体与坝端的接触面渗漏。况是：山体与坝端的接触面渗漏。（二）大（二）大坝渗漏的三种渗漏的三种类型型 1 1、坝体渗漏产生的原因（、坝体渗漏产生的原因（7 7种）种）（1 1）筑坝质量差。铺土过厚，碾压不实或漏）筑坝质量差。铺土过厚，碾压不实或漏压；粘土心墙或斜墙层面结合不好等。（引起压；粘土心墙或斜墙层面结合不好等。（引起渗漏）渗漏）（2 2）坝体单薄或土料透水性大。（引起散浸）坝体单薄或土料透水性大。（引起散浸）（3 3）反滤设施质量差。未按要求铺

14、设反滤层，）反滤设施质量差。未按要求铺设反滤层，土石混合坝未设过度段，以致破坏心墙、斜墙土石混合坝未设过度段，以致破坏心墙、斜墙（引起管涌塌方）。（引起管涌塌方）。（三）三种渗漏（三）三种渗漏产生的原因生的原因 （4 4）坝后反滤排水体高度不够；下游水位过高，）坝后反滤排水体高度不够；下游水位过高，淤泥倒灌淤塞反滤层，抬高出逸点（引起大面淤泥倒灌淤塞反滤层，抬高出逸点（引起大面积散浸）。积散浸）。（5 5）坝下涵管，埋管的外壁与土体结合部回填）坝下涵管，埋管的外壁与土体结合部回填不密实，涵洞未做截流环；涵管断裂；涵管自身质不密实，涵洞未做截流环；涵管断裂；涵管自身质量差；砖、石、碑砌涵管等（引

15、起大坝渗透破坏，量差；砖、石、碑砌涵管等（引起大坝渗透破坏，造成大坝塌坑或跨蹋）。造成大坝塌坑或跨蹋）。（6 6）生物洞穴。兽洞、蚁洞、树根洞等。）生物洞穴。兽洞、蚁洞、树根洞等。（7 7）坝体不均匀沉降引起的横向裂缝，水平裂）坝体不均匀沉降引起的横向裂缝，水平裂缝（引起坝体集中渗透破坏）。缝（引起坝体集中渗透破坏）。2 2、坝基渗漏产生的原因（、坝基渗漏产生的原因（4 4种）种）（1 1）清基不彻底，筑坝前一是未将杂草、树）清基不彻底，筑坝前一是未将杂草、树根等清除；二是破碎风化层未清到新鲜层面（引根等清除；二是破碎风化层未清到新鲜层面（引起层面、接触面渗水）。起层面、接触面渗水）。（2 2

16、）缺少必要的防渗措施。一是砂卵石基础）缺少必要的防渗措施。一是砂卵石基础坝坝前未做铺盖，或厚度不够，质量不好被水压击穿，前未做铺盖，或厚度不够，质量不好被水压击穿，二是强透水基础，坝体与坝基部位未做截水二是强透水基础，坝体与坝基部位未做截水槽、截水墙。槽、截水墙。（4 4）管理问题。一是施工时库内取土破）管理问题。一是施工时库内取土破坏了天然铺盖；二是空库时形成的铺盖裂缝未坏了天然铺盖；二是空库时形成的铺盖裂缝未处理；二是坝后取土、挖鱼池破坏了地基的渗处理；二是坝后取土、挖鱼池破坏了地基的渗流稳定。流稳定。（3 3）库内粘土铺盖下未设反滤层，渗）库内粘土铺盖下未设反滤层，渗水压力破坏了铺盖。水

17、压力破坏了铺盖。（1 1）山体单薄，复盖层也单薄，阻水性不）山体单薄，复盖层也单薄，阻水性不好。好。（2 2）岩层破碎，节理发育，倾向不好，或）岩层破碎，节理发育，倾向不好，或有岩溶生物洞穴处理，形成透水层或漏水通道。有岩溶生物洞穴处理，形成透水层或漏水通道。（3 3）岩石风化严重，坝山接合部清基不彻）岩石风化严重，坝山接合部清基不彻底，接合不好。底，接合不好。3 3、绕坝渗漏的原因（、绕坝渗漏的原因（3 3种）种）1 1、通过渗漏部位判断（以下部位渗漏最危险）、通过渗漏部位判断（以下部位渗漏最危险）（1 1）坝基接触面及坝山接触面（渗透变形，）坝基接触面及坝山接触面（渗透变形，接触冲刷，管涌

18、）。接触冲刷，管涌）。（2 2）各种原因造成输水涵（管）周边渗漏）各种原因造成输水涵（管）周边渗漏（渗透变形，接触冲刷、管涌）。（渗透变形，接触冲刷、管涌）。（3 3）水平裂缝，横向裂缝处的渗漏（渗透变）水平裂缝，横向裂缝处的渗漏（渗透变形，管涌）。形，管涌）。（4 4）反滤坝排水体上部的渗漏（脱坡）。）反滤坝排水体上部的渗漏（脱坡）。（四）危（四）危险性渗漏的判断性渗漏的判断 2 2、通过色、温、量的变化判断、通过色、温、量的变化判断 （1 1）色）色水中抽烟，冒浑水，带砂（清水水中抽烟，冒浑水，带砂（清水恒量正常）。恒量正常）。（2 2）温）温库中底层水冬暖夏凉与气候相反库中底层水冬暖夏凉

19、与气候相反，山坡水冬冷夏热与气候一致（判断连通性）。，山坡水冬冷夏热与气候一致（判断连通性）。（3 3）量）量渗漏量增大不依库水位高低而变渗漏量增大不依库水位高低而变化，而且依时间推延而变化（即同一水位下，化，而且依时间推延而变化（即同一水位下，渗漏量随时间增长而增大）则为有害渗漏。渗漏量随时间增长而增大）则为有害渗漏。总原则是总原则是上截下导上截下导，上堵下排上堵下排。1 1、内部水平裂缝、横向裂缝形成的渗漏：、内部水平裂缝、横向裂缝形成的渗漏：处理方法为翻筑，套井回填，灌浆充填。处理方法为翻筑，套井回填，灌浆充填。2 2、坝基渗漏：均质坝可以在坝前做铺盖，、坝基渗漏：均质坝可以在坝前做铺盖

20、，截渗槽、截渗墙，也可以作帷幕灌浆；但心墙截渗槽、截渗墙，也可以作帷幕灌浆；但心墙坝只能做帷幕，灌水泥浆形成。坝基钻孔深按坝只能做帷幕，灌水泥浆形成。坝基钻孔深按参水头控制。参水头控制。（五）有害渗漏的（五）有害渗漏的处理理 3 3、坝体渗漏：均质坝在迎水坡铺土工、坝体渗漏：均质坝在迎水坡铺土工膜再压土及防护层，或做沥清斜墙、粘土斜墙，膜再压土及防护层，或做沥清斜墙、粘土斜墙，坝后做排渗体导渗。如为心墙坝，则在心墙上灌坝后做排渗体导渗。如为心墙坝，则在心墙上灌浆横泥浆充填，或劈裂灌浆防渗，坝后仍然要做浆横泥浆充填，或劈裂灌浆防渗，坝后仍然要做排渗体导渗。排渗体导渗。4 4、绕坝渗漏：均质坝，心

21、墙坝的处理、绕坝渗漏：均质坝，心墙坝的处理方法相同，都是在坝肩处作铺盖，截渗槽、截渗方法相同，都是在坝肩处作铺盖，截渗槽、截渗墙、墙、灌浆、处理。如为心墙坝，其坝山接触面漏水，灌浆、处理。如为心墙坝，其坝山接触面漏水，只能用灌浆的办法处理。只能用灌浆的办法处理。（1 1）周边漏水的可做截流坏灌浆。）周边漏水的可做截流坏灌浆。（2 2）裂缝、断裂的可补砼再衬砌，套钢管灌浆。）裂缝、断裂的可补砼再衬砌，套钢管灌浆。（3 3）迎背水坡近距离的可部分翻筑更换。）迎背水坡近距离的可部分翻筑更换。（4 4）严重破坏老损的，或坝中断裂错位的小管）严重破坏老损的，或坝中断裂错位的小管径则要全面翻开。径则要全面

22、翻开。5、输水涵管渗漏：水涵管渗漏：6 6、溢洪道渗漏：接触面和山体渗漏，分别、溢洪道渗漏：接触面和山体渗漏，分别上做截渗墙、灌浆，下设滤水沟、排水孔。上做截渗墙、灌浆，下设滤水沟、排水孔。7 7、库内溶洞：可做隔离堤、铺盖、封堵。、库内溶洞：可做隔离堤、铺盖、封堵。8 8、生物洞穴：堵洞充填。、生物洞穴：堵洞充填。主要是：蚁洞、兽洞、树根洞主要是：蚁洞、兽洞、树根洞 最严重的是白蚁危害，是一个生态问题，最严重的是白蚁危害，是一个生态问题，必必须坚持常年防治。简介一下防治：须坚持常年防治。简介一下防治：1 1、外露特征：泥被泥绒、外露特征：泥被泥绒 2 2、习性：喜酸怕碱、喜暗怕光、喜欢潮、习

23、性：喜酸怕碱、喜暗怕光、喜欢潮湿、喜欢甘短甜。怕惊搅。湿、喜欢甘短甜。怕惊搅。3 3、防治：、防治：找标杀、找标挖、找标灌找标杀、找标挖、找标灌于于 碱料复盖，毒土碱料复盖，毒土墙，长效药灌浆墙，长效药灌浆 生物防治，在堤生物防治，在堤坝上放鸡鸭。坝上放鸡鸭。四、生物病害土石坝几种主要险情的抢护土石坝几种主要险情的抢护 4 4、炸开副坝或扩宽溢洪道（千万不能、炸开副坝或扩宽溢洪道（千万不能在坝上开沟开口）。在坝上开沟开口）。一、洪水漫坝顶的抢护1 1、抢筑子堤。、抢筑子堤。3 3、全开输水涵管。、全开输水涵管。2 2、护坝防冲、护坝防冲 用门板、竹席、彩条布、帆布铺压用门板、竹席、彩条布、帆布

24、铺压坝面坡过水防冲。坝面坡过水防冲。三、漏洞的抢护 1 1、坝前可找到洞口的，可在坝前处理。、坝前可找到洞口的，可在坝前处理。首先用棉絮、土袋、铁锅、帆布堵盖，首先用棉絮、土袋、铁锅、帆布堵盖，再抛土帮坡。再抛土帮坡。2 2、坝前找不到洞口的，可在坝、坝前找不到洞口的，可在坝 后处后处理，先做反滤围井，平衡水压。（井壁上要装管理，先做反滤围井，平衡水压。（井壁上要装管子排水）。再在井内分级填料，防止带出泥沙。子排水）。再在井内分级填料，防止带出泥沙。二、滑坡抢护（前面已讲）减载缓坡、压坡固脚、小压力或自重减载缓坡、压坡固脚、小压力或自重灌浆填缝。灌浆填缝。1 1、涌水翻砂、涌水翻砂 1 1）特

25、点：多发生在坝后沼泽地段，坝）特点：多发生在坝后沼泽地段，坝基为砂基础，其现象有沙环，鼓冒砂象，上来后基为砂基础，其现象有沙环，鼓冒砂象，上来后沉下去，砂量不增。沉下去，砂量不增。2 2）抢护办法：一法为扎柳柴排、芦排、）抢护办法：一法为扎柳柴排、芦排、秸杆排等覆盖上，再压土袋后分层压砂石料滤水。秸杆排等覆盖上，再压土袋后分层压砂石料滤水。二法为筑低围堰分层滤。三法为筑导滤堆。二法为筑低围堰分层滤。三法为筑导滤堆。3 3）注意事项：忌筑围井，忌抽水。）注意事项：忌筑围井，忌抽水。四、涌水翻砂与管涌险情的抢护 2 2、管涌的抢护：、管涌的抢护：（1 1）特点：管涌和涌水翻砂的不同处是，泥）特点：

26、管涌和涌水翻砂的不同处是，泥砂大量带出，有泥砂增量，险情急剧恶化。砂大量带出，有泥砂增量，险情急剧恶化。（2 2）抢护：小管涌顺三级顺四级反压导滤。）抢护：小管涌顺三级顺四级反压导滤。大管涌要住井三级倒四级反压导滤，达到抗冲，大管涌要住井三级倒四级反压导滤，达到抗冲，分流、延长渗径，有效压渗导滤的目的。在进行分流、延长渗径，有效压渗导滤的目的。在进行反压的同时，坝前也要同时进行堵截。反压的同时，坝前也要同时进行堵截。以上各种险情出现后，都应千方百计，快速以上各种险情出现后，都应千方百计，快速降低库水位。降低库水位。五、各种险情的共性要求 1 1、水库常年高水位运行，常年均可出现险、水库常年高水位运行，常年均可出现险情，并非只在汛期。情，并非只在汛期。2 2、凡在严重病害的水库，汛前来不及用工、凡在严重病害的水库，汛前来不及用工程措施处理的，都必须采取非工程措施，一是程措施处理的，都必须采取非工程措施，一是加强水库调度，二是防制蓄水，三是加强防守，加强水库调度，二是防制蓄水，三是加强防守，险情特别严重的可空库渡汛。险情特别严重的可空库渡汛。六、提醒两个问题谢谢谢谢！