土坝坝肩山体渗漏处理措施分析.docx

土坝坝肩山体渗漏处理措施分析摘要:在水工建筑物中，土坝坝肩山体渗漏现象较多，危害较为严重，本文通过对土坝坝肩山体渗水的治理分析，阐述了土坝坝肩山体渗水的危害性及其治理的措施，可以为同行提供可供借鉴的经验。关键词:土坝坝肩;渗水;治理措施一、土坝渗水的类型及其成因按照土石坝的渗漏部位和特征，土坝渗漏的主要类型包括坝体渗漏、坝基渗漏、绕坝渗漏以及坝肩山体渗漏。土石坝因为其土体颗粒之间的间隙，水库蓄水后在水压力作用下沿空隙发生渗水，在坝背水坡形成出逸点，随着渗水量的增大，水与坝体细颗粒一起带出坝体，空隙逐渐扩大，形成渗水通道，在水压力作用下，当空隙发展到一定的阶段后，坝体随着失稳，这是坝体渗水；由于筑坝时对两岸山体的破碎带、裂隙、软弱夹层等的处理不当或不彻底等原因，在水库蓄水后随着水压力的增大，水体随着裂隙、破碎带、软弱夹层之间渗出，在坝肩或坝脚形成渗水出逸点，随着时间的推移，水体不断将细颗粒带出坝肩外，形成渗水通道，将危及坝肩的安全稳定。同时因为坝址处两岸山体高大雄厚，植被良好，地下水丰沛，建坝前都有较大的涌泉。且坝后渗水受库内水位高低的影响不大，而受降雨的影响较大，可见坝后渗水并不主要是坝体渗水、坝体与坝岸接触渗水和绕坝渗水，而主要是坝肩山体渗水。山体水渗到坝体内，因没有采取导排措施，引起山体渗水与坝体接触部位的水力坡降大于临界水力坡降，而产生渗透破坏，起先是带走个别细颗粒，然后是较大量的细颗粒被渗流挟带而走，由于颗粒流失，土的孔隙尺寸不断增大，继而带走较大颗粒，最后产生管涌。因长时间的管涌现象，势必将坝内的土带空，产生塌陷。二、坝肩山体渗水的危害分析及其治理措施当土坝的渗漏量符合设计和规范的范围之内，属于正常的渗漏现象，可以通过观察其渗水情况进行判断渗水是否处于正常范围内。但是，渗漏水量超过允许范围，或者渗流逸出点太高，下游坡面将出现渗水散浸等，对坝身安全形成危害，这就是异常渗漏现象了。土石坝坝肩渗水的造成的危害主要有：坝坡塌陷、背水坡脚出现牛皮胀或造成滑坡、流土、管涌、坝坡失稳等。根据渗水的特点，结合当地情况对其危害的处理主要以“前截后排、截断渗水通道”的办法，主要措施有以下几种方式：（一）上游铺填防渗截水铺盖、设置截水墙，以截断其渗水的入口，但这种方法往往施工难度较大，且要较大面积的铺设，需要对水库放空至死水位以下施工，效果才明显。（二）背水坡出口处输通排水设施，采用排水棱体、贴坡排水等方法降低背水坡的出逸点，特别是与坝体连接段将排水通过反滤层导出，减轻水压力。（三）挖除坝肩山体的破碎带，重新回填防渗性较好的材料。该方法只能用于破碎带（层）较浅较小的情况。（四）灌浆。目前对坝体、坝肩的灌浆技术都比较成熟，主要采用灌水泥浆、水泥粘土浆、粘土浆及灌化学材料等。可以达到预期有效果。转贴于三、工程治理分析以实例进行工程治理的分析，主要分为滑坡处理和背水坡渗水两种进行分析。（一）水库产生滑坡的成因及处理措施以某水库为例子，正常蓄水位346m，相应库容3132万m3，校核洪水位348.4m，相应库容3400万m3。水库拦河坝为均质土坝，坝高51m。坝基在坝轴线上游侧布置有两道砼隔水墙，在背水坡河床部分设有块石、碎石、河沙构成的反滤棱体。大坝左侧背水坡在库水位342.9m时发生滑坡，面积达2912m2，在滑坡最深处的原山坡地基发现有泉水外冒。1、主要原因：（1）由于工程设计不细致，左坝段背水坡120多米长的山沟没有设排水反滤设施，致使山体裂隙水、山坑泉水、绕坝渗漏水、坝基渗水没能及时排除而滞留坝内。（2）据反映左坝肩山体脚原有两股泉水，土坝施工时只用环氧树脂堵塞泉眼和部分岩石裂缝，填土直接填在上面，没作导渗处理。有可能从岩缝中渗出而注入坝体。（3）据原土坝施工人员反映，坝后坡左坝脚冲沟湖洋田软基础在施工中没有彻底清除。在滑坡整治施工开挖时也发现，灰黑色湖洋田厚度沿冲沟走向由0.2m至0.8m，此层土腐殖质含量多，可见铁锈水渗出，但此层土中的水不易析出而形成相对不透水的橡皮土。此层土以上的坝体不易下渗而滞留坝内，以致使坝体填土湿软，这些土以下的渗水存在的承压水头作用于土层底部，减轻了填土的压重，对土坝稳定不利。冲沟基础处理不彻底而形成了又一隐患。2、处理措施：（1）清除左坝段背水坡坡脚冲沟的湖洋田软弱层，沿着冲沟沟底走向设置河沙、碎石、堆石、浆砌石廊道排水体，廊道两边侧墙每隔2米布置上中下三排排水孔，呈梅花形布置;外围布设块石、碎石、河沙排水导渗体，在廊道靠土坝一侧每隔10m左右在原坝坡开挖后填河沙-碎石-河沙组成的导渗沟；主要是为了将坝体渗水通过导渗沟排入排水体，然后迅速排入廊道，集中排往下游河床。（2）用直径80mm的铁管将左坝肩山坡处的两股山泉水导引入排水廊道。（3）在冲沟上游的公路上侧浇筑砼截水墙，拦截公路以上的山坑来水，待水集中