水库堤防工程渗漏问题及防治策略

水库堤防工程渗漏问题及防治策略

张锁林

汉中市水利水电建筑勘测设计院  陕西汉中  723000

摘要:水库工程为水利工程事业的发展创造了条件，其中，土质堤防渗漏构成了水库不可或缺的环节，起到挡水作用，堤防渗漏的应用比较广泛。文章以自身经验出发，探析水库堤防工程渗漏存在的主要问题，提出问题解决的可行性方法，为相关研究提供参考。

关键词:水库堤防工程;渗漏;防治

1水利工程土质堤坝渗漏的表现形式

坝基渗漏、接触渗漏、溢洪道渗漏以及坝体渗漏是比较常见的土质堤坝渗漏现象，严重影响整个水利工程的建设。坝基渗漏主要是因为受到当地地质条件和施工过程的影响，施工之前没有对地面进行全方位的开挖覆盖处理，导致地基不结实，从而出现了坝基水流溢出。

因此，施工人员应注重堤坝的地基建设，严格按照标准要求施工，确保水利工程可以稳定运行。坝体渗漏则是因为受到土质堤坝建筑材料的影响，因为堤坝本身常年浸水，在选择材料时，就不可避免地存在透水性。因此，对建设坝体材料的选择应多方位考虑，材料要有一定的压实度，才能实现对浸润线环节的有效控制。

2水库堤防工程渗漏问题探析

2.1工程设计不全面

当今存在的大型土质堤防工程大多在二十世纪五、六十年代完工，局限于当时的技术水平和经济条件，土质堤防工程本身存在很大的安全隐患。早期的水利工程建设由于资金不充足，设计师在设计时会着重考虑成本问题，追求工程在短周期内以最低成本快速完工，在设计上留下诸多漏洞，工程的施工质量也难以保证。另外，设计师在设计土质堤坝时，未采用规范严谨的设计标准，也没有全面分析影响大坝抗渗性的内外因素，盲目建筑坝下坡度和经济管径，增加土坝出现渗流的可能性。在工程施工修建时，没有对当地地形、地质进行全面考察，大多情况下采用边设计边施工的方法，未能将当地的自然因素充分考虑，在设计建筑材料和后期保养方式上缺乏严谨性，最终引发土质堤坝的渗漏。

2.2地质条件缺陷

土堤渗漏与水库所在位置的地质条件有很大关系。水利工程在开工前的首要任务就是进行地质勘探，而部分工程单位在地质考察时敷衍了事，责任心较低，遇到熔岩区后也未能有效开采，这将为后续的施工埋下诸多安全隐患。硬度较低的土壤容易引来小动物在土坝上筑巢打洞，从而导致大坝的稳定性下降，渗漏问题更为严重。陆家庄水库就是典型的案例，施工单位为了节约人力、物力和财力，将风化严重的山包稍作处理后作为坝体的一部分，从而造成堤坝在使用后坝体渗漏严重。因此，有些地区的地质条件非常脆弱，若不充分调查地质情况，未对脆弱地质进行加强处理，导致土质堤坝出现渗透问题的概率增大[2]。

2.3材料选择问题

在早代已经建成的水库，由于当时建筑材料的匮乏，使用的建筑材料质量和性能是很不稳定的，给现代水库防渗的修补工作带来了麻烦。部分地区为了能够完成水利工程的建设任务，会首先选用当地的石灰和水泥土做胶结材料，材料硬度和强度较低，受到外部材料侵蚀易腐蚀会发生渗水。还有部分南方地区受资金条件所限，因缺乏优质土料，而采用高含水量的水稻土，使得大坝工程的抗渗性不能满足标准要求，很容易出现大坝渗漏问题。经调查发现，一些水库在施工过程中，选择使用陶器或素混凝土制作涵管，管道的抗压力会大大减弱，并且耐腐蚀性水平低，排水时容易出现管道破裂漏水。例如陆家庄水库坝体、坝基漏水十分严重，随后进行回填处理时发现，土样中有很多已经腐烂的水稻根和发臭的泥土[3]。

3工程概况

M水库总库容13.23万m3，主要用于灌溉，兼顾防洪及养殖小(2)型水库。大坝坝体填筑质量较差，结构较为松散，高水位时下游坡大面积散浸，坝体土碾压密实度及防渗性能均不满足要求;清基不彻底，坝基存在渗漏;大坝桩号B0+015－B0+070采用冲抓套井黏土心墙进行防渗处理。墙顶高程31.00m，在原坝轴线上造孔，心墙底部底深入坝基覆盖层不小于2.0m，最大孔深约7.0m。采用单排布置，单排钻孔，孔径1.1m，孔距0.78m，黏土心墙有效墙厚0.78m。回填黏土夯实，套孔施工。

3.1采用接触带处理技术

高压喷射灌浆技术是处置接触带渗漏较为有效的方法。由于高喷灌浆排出的水泥浆为局部、定向的。为防止压力灌浆工艺中不能较好调控灌浆范围与水泥浆流向的缺陷，接触带采用摆喷工艺与旋喷工艺;营造防渗帷幕，为避免坝体软土与基岩产生接触，将二者隔开。

3.2采用覆盖层处理技术

一般坝下覆盖层经过洪水冲击而产生，通常具有较大颗粒，且比较粗，筑坝开始前，先要进行防渗处理。高压喷射灌浆技术不失为一种良好手段，其在具体应用中再次构建覆盖层防渗体系。其优势是推进工程进度，无需开挖，无需排空库水，保护坝体，节省工程成本，仅需以设计防渗体范围为参照，便能钻孔喷浆，营造防渗体。

3.3采用坝下基岩岩溶处理技术

部分土坝因为多种因素的影响，并没有封死坝趾下基岩的漏水通道。因为受高水头压力及漏水增多影响，容易腐蚀坝内防渗体接触处，存在较大安全隐患。为此，使用级配料灌浆技术，应用在裂隙与溶洞过大的地层，其效果较好。这种方法配置的材料结合了各等级粗砂、碎石、块石等。结合溶洞裂隙及流速来决定颗粒大小。块石不容易被冲走，填补岩溶空隙，避免流速过大。将压力水泥浆注入到级配料中，紧密结合裂隙的孔壁，以封堵洞穴。

3.4黏土固化灌浆和冲抓套井

按照设计要求，需要施工监理单位做到下述几点:一次灌注基岩岩心不完整的通孔，把栓塞栓在接触带以上的套管里。分段灌注基岩岩心完整部分，而接触段把栓塞栓在接触带以上的套管里。灌浆土体下段的钻孔前段灌注经过2h，对坝面裂缝的孔，经过24h，接着进行下一段灌注。冲抓套井回填黏土防渗墙的施工，先放样，然后布孔与安装冲抓机，冲抓造孔，孔内清理，回填夯实，质量检验。

3.5采用临水截渗及背水坡处理技术

临水截渗:临水坡用透水性小的黏性土料抛筑前，或用蓬布、土工膜隔渗，使用的截渗方法多为下述4种:①散抛黏土截渗:当如果风速小且临堤水深不大，周围有黏性土料，同时用土方便时，黏土戗台高度≥高于水位1m，长度≥渗水堤段两边分别5m，顶宽≥3m。②桩柳防冲墙截渗:如果临河水深比较大且面临较大工程量时，水下土袋筑墙不易进行，使用桩柳防冲墙截渗，也就是距离临水侧坡脚前0.5－1.0m位置，打1排木桩，结合水势及水深来决定桩长，桩距1m，桩顶比水面高，使用柳枝将打好的木桩连在一起，在上面铺设芦席，完成桩柳防护墙后，抛填土料。③土袋(桩柳)前戗截渗:如果临河水不深，而但流速过大，土料散抛多出现易补冲失情况，使用土袋(桩柳)前戗截渗，于堤坡脚外及水面下，使用土袋筑隔墙1道，接着抛填土料。④土工膜加土袋保护层:如果黏性土不足时，使用土工膜加土袋保护层，在铺设范围内，将堤坡与堤脚地面清理干净，由堤肩上滚下土工膜卷，铺满堤坡同时伸入临水堤脚外超过1m为合适尺寸，铺设完毕后，为对其进行保护，从下至上压满土袋1层。

4结语

水利工程的土质堤坝，是水利工程的主要组成部份，在防治水灾，抗洪排洪方面发挥着积极作用，其其使用安全一直备受关注，但由于前期所修改的土堤，随着时间的推移，存在着不同程度的渗漏现象。如何有效防渗防漏，是当代水利技术人员应积极总结和问题。通过以上分析，可以了解水利工程土堤设计的缺陷，重视对老旧水利工程定期进行检修，并在新型水利工程建设过程中严格把控质量，水利工程建设后期，应把土质堤坝的防渗漏能力放在首位，保证其使用寿命更长，提升整个工程的使用价值。

参考文献:

［1］唐群新.堤防渗漏成因及控制措施分析［J］.中国水运，2008(02):107－108.

［2］王杨洁，王玮.水利工程技术中土质堤防渗漏的原因及对策［J］.科技资讯，2016(23):33－34.

[3]韩萍.关于水利工程技术中土质堤防渗漏的原因及对策[J].科技创新与应用,2018(10):138-139.