張立明

(長江委工程建設(shè)監(jiān)理中心，湖北武昌430064)

水利工程中的土壩是用土料堆積而成，具有一定的透水性。因此，水庫蓄水以后總發(fā)生一定程度的滲漏。但是，如果滲漏量超過一定的范圍，或者滲流逸出點(diǎn)太高，壩坡出現(xiàn)臺(tái)水散浸，這就不正常了。嚴(yán)重的集中滲流，出現(xiàn)管涌及流土都直接地危及大壩安全。近幾年在水庫壩體潰壩事故中，與滲漏有著直接的關(guān)系，因此，有關(guān)管理部門對(duì)土壩滲漏必須引起高度重視，一旦發(fā)現(xiàn)要及時(shí)采取有效措施進(jìn)行處理。

1 土壩滲漏的類型與原因

我國的水庫大部分建于20世紀(jì)60年代末、70年代初，用于防洪、蓄水、灌溉等作用，由于當(dāng)時(shí)技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)不足等客觀原因，很多水庫工程存在著不同程度的質(zhì)量和防洪標(biāo)準(zhǔn)問題。土壩的滲漏問題，除防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低外，還有工程質(zhì)量問題，具體表現(xiàn)在滲漏、滑坡和裂縫等。概括起來，是一個(gè)防滲加固問題。土壩滲漏按其發(fā)生部位，可以分為壩體滲漏，壩基滲漏和繞壩滲漏等3種。

1.1 壩體滲漏主要原因

水庫蓄水以后，在水的常年累月作用下，庫水通過壩身，在背水坡面和壩腳附近逸出一定的水流，叫做壩身滲漏。產(chǎn)生的主要原因?yàn)閴紊硖钪|(zhì)量太差。即:筑①壩土料質(zhì)量低，如含有雜質(zhì)，透水性大等，施工過程時(shí)碾壓不密實(shí)等等，這些情況特別容易出現(xiàn)在分期、分段施工過程中或是分層填筑過程;②壩身單簿承壓能力低導(dǎo)致滲徑過短;③壩下排水施設(shè)堵塞失效或根本未設(shè)排水渠道，導(dǎo)致浸潤線抬高;④壩下原封堵漏洞漏水;⑤成群白蟻在壩體內(nèi)筑巢對(duì)壩身強(qiáng)度的破壞。

1.2 壩基滲漏主要原因

滲水若通過壩基透水層，從壩腳或壩腳以外覆蓋薄弱的部位逸出的現(xiàn)象。稱作壩基滲漏。一般的滲漏，可使壩后形成沼澤化，嚴(yán)重的情況，滲水由清變渾，甚至出現(xiàn)冒水翻砂，影響大壩安全。產(chǎn)生的主要原因?yàn)?①當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件差，而主觀又認(rèn)為土壩對(duì)基礎(chǔ)要求不高，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)忽視工程與水文地質(zhì)條件，施工時(shí)忽略基礎(chǔ)的防滲處理，造成基礎(chǔ)漏水;②設(shè)計(jì)中考慮不周全沒有安排截水槽，或截水槽尺寸設(shè)計(jì)不合理，截水槽在運(yùn)用中被擊穿;施工時(shí)清基不夠徹底或根本未進(jìn)行清基，使壩身與基礎(chǔ)接合不牢固，水庫建成后，不久便漏水;③施工中處理不妥，如沒有做垂直的防滲墻或防滲墻沒有做到不透水層上，或者是防滲墻質(zhì)量不好，發(fā)生裂縫而透水;④大壩建成運(yùn)營后，在壩后任意挖坑取土，修建魚池破壞了地基的滲透穩(wěn)定，而引起滲漏。

1.3 繞壩滲漏主要原因

水庫蓄滿水后，庫水透過土壩兩岸的山體或山坡，從下游岸坡上邊滲出，叫做繞壩滲漏。產(chǎn)生的主要原因?yàn)?①地質(zhì)結(jié)構(gòu)疏松，兩岸巖體破碎，節(jié)理發(fā)育、透水性大;②建筑時(shí)，施工時(shí)壩端山頭沒有很好處理，碾壓不密實(shí)，或是施工中岸坡開挖不符合要求，與岸坡結(jié)合不好;③壩體內(nèi)部設(shè)置多數(shù)放水設(shè)施，沒有壓涵管，內(nèi)坡截流未處理好。

2 土壩滲漏的處理措施

不論土壩滲漏是什么原因?qū)е碌?，發(fā)生在什么部位，滲漏處理的總原則是"上截下排"，即出現(xiàn)在壩上游，采取堵截防滲措施·，防止或減少水的滲漏;出現(xiàn)在壩下游，采取導(dǎo)滲排水措施，將壩體(或壩基、岸坡)內(nèi)的滲透水安全地導(dǎo)出，增加壩坡(壩基、岸坡)的穩(wěn)定。

上堵的措施有垂直防滲和水平防滲;下排的措施有在壩體背水坡腳附近開挖導(dǎo)滲溝、減壓井和蓋重壓滲等。具體的處理方法為:

2.1 上游防滲減滲措施

2.1.1 增做黏土措施:如黏土鋪蓋、黏土防滲墻等

1)黏土鋪蓋通常用在水庫運(yùn)營過程中，不透水層較深情況下的壩基滲漏黏土鋪蓋長度不得＜3～5倍壩前水深，上游端的厚度＜0.5 m，與壩體接觸處高度≥1～2 m。

2)對(duì)防滲體土料差、透水性大的心墻或均質(zhì)土壩，可以采取在壩上游增補(bǔ)黏土斜墻的措施，加厚防滲體，對(duì)于較薄透水層的壩基滲漏，也能結(jié)合處理，這樣可達(dá)到既處理壩體、壩基涌漏。

2.1.2 灌漿措施

對(duì)于工作中無法排空的土壩壩體滲漏，通常采用壩體灌漿的方法來處理。壩體灌漿分為充填式灌漿及劈裂式灌漿。充填式灌漿方法適用于滲漏性質(zhì)和范圍均比較明確的局部隱患采用;對(duì)于隱患部位不能完全確定、處理范圍較大的土壩壩體滲漏，如壩體出逸點(diǎn)過高，散浸等情況，則以采用劈裂式灌漿方法效果為好。

2.1.3 土工合成材料防滲措施

若壩址當(dāng)?shù)貨]有黏土原料也可以使用土工膜防滲，它具有不透水性強(qiáng)、重量輕、抗凍性好，方便施工，節(jié)省費(fèi)用等特點(diǎn)。對(duì)于一般的土壩滲漏，土工膜通可選用復(fù)合土工膜，薄膜厚度在0.5 mm左右。薄膜一般以焊接和黏接防滲效果較好。復(fù)合土工膜上必須加鋪土料保護(hù)層，厚度≥30 cm，保護(hù)層的填筑土料中不得含有雜草樹根、石塊等易破壞薄膜的雜質(zhì)。

2.1.4 套井回填措施

套井回填法是利用簡單的充抓式機(jī)械打井機(jī)在土壩的滲漏部位鉆孔，然后用黏土分層回填25～30 cm的黏土層，在通過鉆機(jī)的動(dòng)力和卷揚(yáng)設(shè)備帶動(dòng)重錘進(jìn)行加實(shí)，形成一道連續(xù)垂直密實(shí)的截水墻，截?cái)鄩紊砘驂位臐B流。套井回填法設(shè)備簡單，操作方便，處理土壩壩體及壩基滲漏效果顯著，適用于20 m以下的窄心墻壩裂縫滲漏的處理。

2.1.5 漿砌石護(hù)面

用石料漿砌而成，應(yīng)用于上游迎水面，在滲漏區(qū)砌筑防滲面板、防滲墻。漿砌法經(jīng)濟(jì)簡單，施工方便。

2.1.6 消滅壩中生物，填堵洞穴

當(dāng)壩體被白蟻、老鼠等動(dòng)物鉆洞造成壩體質(zhì)地松散漏水時(shí)，要及時(shí)采取藥殺驅(qū)趕、灌漿等方法將動(dòng)物殺除，并及時(shí)找到穴巢，采用開挖回填與灌黏土漿相結(jié)合的方法處理。

2.2 下游導(dǎo)滲排水措施

1)開挖導(dǎo)滲溝。導(dǎo)滲溝的形狀主要有V型、W型、T型、I型，溝的尺寸一般寬0.5～0.8 m，深0.8～1.0 m，間距5～15 m，可根據(jù)滲漏情況設(shè)置。溝內(nèi)要分層填筑反濾材料，填筑的順序?yàn)闇系滋钌?，然后填礫石或碎石，最頂層填塊石，各層厚約0.2～0.3 m。

2)導(dǎo)滲培厚措施，當(dāng)發(fā)現(xiàn)壩身滲漏嚴(yán)重，周圍散浸面積大，蔓延土壩壩身整個(gè)壩坡時(shí)，說明浸潤線逸出點(diǎn)高，土壩壩身單薄，這種情況最好采用導(dǎo)滲培厚，即在壩坡貼一層砂殼，再培厚壩身斷面，既導(dǎo)滲又增加壩坡穩(wěn)定性。

3)壩后導(dǎo)滲、壓滲，如果是壩基滲漏，會(huì)造成壩后長期積水，形成壩后游泥或沼澤地，破壞了壩基的強(qiáng)度，降低了地基的承載力，影響壩坡穩(wěn)定，出現(xiàn)這種情況，必須采用壩后導(dǎo)滲排水措施。如果壩基滲漏很嚴(yán)重，壩后出現(xiàn)翻水冒砂、管涌成流或流土現(xiàn)象，必須進(jìn)行壓滲處理。工程中常用的是壓滲臺(tái)形式，壓滲臺(tái)的作用可使地基滲水排出，又給地基以一定的壓重，以抵抗?jié)B水壓力，增加地基的滲透穩(wěn)定。

3 總結(jié)

土壩建成后，壩身和壩基都會(huì)存不同程度的滲漏，不管嚴(yán)重與否都必須嚴(yán)肅對(duì)待。在處理過程中最好上截和下排結(jié)合使用，這樣可取得較好的效果。一般應(yīng)先考慮"上截"措施，結(jié)合上截措施，再考慮是否需要"下排"，以及如何"下排"?？傊鶕?jù)滲漏情況采取合理的措施，因地制宜，具體分析，從實(shí)際情況出發(fā)，盡量不影響水庫的正常運(yùn)用和效益，不造成大量返工。

［1］ 孫勝利.水庫土壩滲漏的原因與處理措施［J］.中國水運(yùn)，2008，(05):148－149.

［2］ 蔣秋.淺談小型水庫土壩滲漏問題及處理措施［J］.四川水利，2009，(02):35－36.