摘要：土石堤壩是水利工程的關(guān)鍵構(gòu)成，其安全穩(wěn)定運(yùn)行對保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全至關(guān)重要。然而，實(shí)際運(yùn)行中，土石堤壩常面臨滲漏等病險(xiǎn)，對工程安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。文章主要從材料質(zhì)量、施工工藝、設(shè)計(jì)缺陷和自然環(huán)境幾個(gè)設(shè)計(jì)缺陷和自然環(huán)境四4個(gè)方面，分析研究了土石堤壩滲漏的病險(xiǎn)原因，并提出了相應(yīng)的解決對策，以期能夠提高工程的整體施工質(zhì)量， 促進(jìn)土石堤壩的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞： 土石料土石堤壩 堤壩滲漏 質(zhì)量控制

中圖分類號：TV223.4

CauseAnalysis of the Disease RiskcCauses of lLeakage infromeEarth andrRockfilleEmbankments and Its qQuality cControl mMethods

YU Wei

（Rural Construction Office of Mangzhang Town， Luoshan County， Xinyang，Henan Province，464200 China）

Abstract： AnEearth-rockfill damsareis a key component of hydraulic engineering， and theiitsr safe and stable operation is crucial for ensuring the safety of people's lives and property. However， in actual operation， earth and -rockfill embankments often face diseaserisks such as leakage， which posesing a serious threat to engineering safety. The article mainly analyzes and studies the causes ofthe disease riskof leakage infrom earth-rockfill embankments from the four aspects of material quality， construction technology， the design defects， and the natural environment， and proposes corresponding solutions， in order to improve the overall construction quality of the project and promote the safe and stable operation of earth-rockfill embankments.

KeyWords： Soil and stonerock materials; Earth-rockfill embankment; EmbankmentlLeakage; QualityCcontrol methods

前言：在日益嚴(yán)重的全球氣候變化背景下，土石堤壩的滲漏問題已經(jīng)成為一個(gè)復(fù)雜而嚴(yán)峻的問題，土石堤壩的滲漏問題和質(zhì)量控制也顯得更加重要。土石堤壩的滲漏問題不僅僅是一個(gè)技術(shù)問題，更是一個(gè)涉及環(huán)境、社會和經(jīng)濟(jì)多個(gè)方面的復(fù)雜問題。土石堤壩作為水利工程的重要組成部分，其安全穩(wěn)定的運(yùn)行對于保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全以及促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展都具有重要意義。然而，在實(shí)際運(yùn)行過程中，土石堤壩常常面臨著滲漏等問題的困擾。滲漏問題通常是由多種因素共同作用造成的。土石堤壩的材料性質(zhì)、施工質(zhì)量以及運(yùn)行環(huán)境等因素都有可能導(dǎo)致滲漏，這些問題不僅可能導(dǎo)致堤壩的損壞，還可能引發(fā)更為嚴(yán)重的后果，如潰壩等。土石堤壩的滲漏問題和質(zhì)量控制是一項(xiàng)長期而艱巨的任務(wù)。因此，需綜合考慮各種因素，采取綜合性的措施，合理分析土石堤壩的滲漏原因，并提出針對性的質(zhì)量控制方法，促進(jìn)土石堤壩的安全穩(wěn)定運(yùn)行，為經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展和人民生命財(cái)產(chǎn)安全提供堅(jiān)實(shí)的保障，為社會的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

1 土石堤壩滲漏的病險(xiǎn)原因分析

1.1 材料質(zhì)量問題

1.1.1 土石料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

土石料作為土石堤壩施工的關(guān)鍵組成單元，其質(zhì)量達(dá)標(biāo)與否直接決定著工程質(zhì)量。當(dāng)含泥量超標(biāo)，則影響土石料的排水性能和抗?jié)B能力。顆粒級配不良則會導(dǎo)致堤壩填筑時(shí)難以達(dá)到理想密實(shí)度。土石料問題直接降低堤壩的密實(shí)度和抗?jié)B性能，使堤壩在長期受力和水流沖刷下容易產(chǎn)生空隙和裂縫，進(jìn)而形成滲漏通道。

1.1.2 防水材料性能不足

防水材料性能對土石堤壩防滲效果影響顯著，防水材料基礎(chǔ)性能如表1所示：。

在大多數(shù)情況下，防水材料的抗拉強(qiáng)度和延伸率不達(dá)標(biāo)，將因外力或者變形影響而導(dǎo)致材料出現(xiàn)斷裂或者破損，從而削弱或者喪失防水功能。耐水性不足則會使材料在長期接觸水后產(chǎn)生性能下降的現(xiàn)象，降低防水效果?？估匣圆蛔阒率共牧祥L期暴露在日曬雨淋環(huán)境中產(chǎn)生老化變質(zhì)現(xiàn)象，縮短使用壽命。

1.2 施工工藝問題

1.2.1 壓實(shí)度不足

壓實(shí)度是堤壩填筑質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)，直接影響堤壩的穩(wěn)定性和抗?jié)B能力。在土石堤壩施工作業(yè)期間，施工團(tuán)隊(duì)控制填筑料含水量控制，過高或過低的含水量均會影響填料的壓實(shí)效果。選擇和使用的壓實(shí)機(jī)械沒有達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，例如機(jī)械功率不足或壓實(shí)遍數(shù)不夠，同樣會降低堤壩壓實(shí)度，影響工程質(zhì)量。填筑層厚度過大，難以達(dá)到均勻的壓實(shí)度[1]。

1.2.2 施工質(zhì)量控制不嚴(yán)

施工質(zhì)量控制不嚴(yán)是堤壩出現(xiàn)病險(xiǎn)的主要原因之一，主要體現(xiàn)在施工前中后三個(gè)階段。施工前準(zhǔn)備工作不足，例如沒有嚴(yán)格把控填筑料質(zhì)量或缺乏必要的施工試驗(yàn)。施工過程中缺乏有效的質(zhì)量監(jiān)控措施，如未按規(guī)定檢測壓實(shí)度或未及時(shí)處理施工中的質(zhì)量問題。施工后驗(yàn)收工作不嚴(yán)格，沒能短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)并處理潛在的質(zhì)量問題。

1.3 設(shè)計(jì)缺陷

防滲結(jié)構(gòu)是土石堤壩中阻止水分滲透的關(guān)鍵部分。具體來說，地質(zhì)勘查團(tuán)隊(duì)和設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)沒有充分了解地質(zhì)條件和水文環(huán)境，致使設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)沒有靈活性、針對性的選擇符合工程需針對性地選擇符合工程需求的防滲結(jié)構(gòu)類型和尺寸。在某些工程中，不準(zhǔn)確預(yù)測降雨量和洪峰流量，設(shè)計(jì)的排水管道或排水溝尺寸過小，則會無法滿足實(shí)際排水需求[2]。不僅如此，有的排水系統(tǒng)未合理設(shè)置排水出口或排水坡度不夠，也會進(jìn)一步影響排水系統(tǒng)的實(shí)際效果。

1.4 自然環(huán)境因素

庫水位在短時(shí)間內(nèi)迅速升高或驟降時(shí)，土石壩體內(nèi)的滲流場會隨之發(fā)生較大變化，這種變化會導(dǎo)致壩體內(nèi)部出現(xiàn)不均勻的滲流壓力分布，增加壩體發(fā)生滲漏或滑坡等險(xiǎn)情的風(fēng)險(xiǎn)。地質(zhì)構(gòu)造不穩(wěn)定、巖體透水性較大、巖石節(jié)理發(fā)育不完整或有裂隙存在的區(qū)域，均會嚴(yán)重影響土石堤壩筑壩質(zhì)量。不良地質(zhì)條件若無正確應(yīng)對方案，必然加劇壩基和壩體滲流問題，增加滲漏風(fēng)險(xiǎn)。

2 土石堤壩滲漏的質(zhì)量控制方法

2.1 優(yōu)化材料選擇

2.1.1 選用高質(zhì)量的土石料和防水材料

對潛在的土石料源，組織專業(yè)力量展開地質(zhì)勘察，全面了解其物理性質(zhì)、化學(xué)成分、顆粒級配和滲透性等核心指標(biāo)，選取質(zhì)地堅(jiān)硬、級配良好且滲透性低的土石料，從根本上提升壩體的抗?jié)B性。按規(guī)范在選定料源中采樣，送往實(shí)驗(yàn)室作送往實(shí)驗(yàn)室做深入的性能測試 [3]。在選擇防水材料前，必須全面了解市場，篩選出土工膜和防水涂料等性能穩(wěn)定、耐久性好且易于施工的防水材料。

2.1.2 嚴(yán)格控制材料質(zhì)量

從供應(yīng)商、施工單位和設(shè)計(jì)單位等各參與方的責(zé)任和義務(wù)角度建立健全的質(zhì)量管理體系和監(jiān)督機(jī)制，保障材料質(zhì)量控制工作在每一環(huán)節(jié)都能得到有效實(shí)施。在土石堤壩工程建設(shè)過程中，供應(yīng)商、施工單位和設(shè)計(jì)單位之間需形成緊密的合作關(guān)系，及時(shí)傳遞信息、共享資源，并共同解決材料選用過程中出現(xiàn)的問題和困難。引用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，全過程監(jiān)督管理材料采購與應(yīng)用。

2.2 改進(jìn)施工工藝

2.2.1 提高壓實(shí)度

在施工過程中，應(yīng)選用振動碾、光輪碾等合適的壓實(shí)機(jī)械，使土石料達(dá)到設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)度。合理控制壓實(shí)遍數(shù)和壓實(shí)速度，避免過度壓實(shí)導(dǎo)致土石料結(jié)構(gòu)破壞，也要防止壓實(shí)不足留下滲漏隱患[4]。具體參數(shù)見表2。

2.2.2 加強(qiáng)施工過程中的質(zhì)量控制

在施工過程中建立健全的質(zhì)量監(jiān)控體系，全面、細(xì)致的檢查和監(jiān)控施工各環(huán)節(jié)。對發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題要及時(shí)采取整改措施，使施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。加強(qiáng)施工人員的培訓(xùn)和教育，提高他們的質(zhì)量意識和施工技能，為土石堤壩的安全穩(wěn)定提供有力保障。

2.3 完善設(shè)計(jì)方案

防滲效果顯著的水利工程堤壩構(gòu)造獨(dú)特，主要包括堅(jiān)固的壩體以及多排豎直嵌入壩體內(nèi)部的鋼管。鋼管的設(shè)計(jì)并非簡單直插，而是每一根鋼管上都開設(shè)多個(gè)排水孔，便于有效排出壩體內(nèi)部水分。每一排鋼管的下端都緊密相連輸水管，形成一個(gè)隱形的排水網(wǎng)絡(luò)。而相鄰的兩個(gè)輸水管之間，又巧妙連接導(dǎo)水管，增強(qiáng)排水連貫性，提高排水的效率。

2.4 加強(qiáng)后期維護(hù)

2.4.1 定期檢查和維護(hù)土石堤壩

定期全面細(xì)致的檢查土石堤壩，及時(shí)發(fā)現(xiàn)堤壩存在的安全隱患，為后續(xù)維護(hù)工作提供準(zhǔn)確依據(jù)。檢查內(nèi)容應(yīng)包括堤壩的外觀狀況、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、排水設(shè)施以及周邊環(huán)境等。在檢查過程中利用先進(jìn)的檢測設(shè)備和技術(shù)手段，提高檢查準(zhǔn)確性和效率。對于土石堤壩而言，需要從修補(bǔ)破損部位、加固薄弱環(huán)節(jié)、清理排水設(shè)施等環(huán)節(jié)展開維護(hù)工作，結(jié)合詳細(xì)的維護(hù)計(jì)劃明確維護(hù)目標(biāo)和措施，有序推進(jìn)維護(hù)工作[5]。

2.4.2 及時(shí)處理發(fā)現(xiàn)的滲漏問題

一旦發(fā)現(xiàn)堤壩存在滲漏現(xiàn)象，必須立即采取措施處理，防止?jié)B漏問題進(jìn)一步擴(kuò)大。處理滲漏問題的方法有很多種，如注漿加固、設(shè)置排水管、增設(shè)防滲層等，具體采用哪種方法應(yīng)根據(jù)滲漏原因、位置以及嚴(yán)重程度等因素進(jìn)行綜合考慮。在處理滲漏問題的過程中注意施工質(zhì)量和施工安全。

3 結(jié)語

土石堤壩是水利工程的關(guān)鍵構(gòu)成，其安全穩(wěn)定性極為關(guān)鍵。但受材料質(zhì)量、施工工藝、設(shè)計(jì)缺陷及自然環(huán)境等多重因素影響，堤壩常面臨滲漏風(fēng)險(xiǎn)。為有效控制滲漏，需從材料選擇優(yōu)化、施工工藝改進(jìn)、設(shè)計(jì)方案完善及后期維護(hù)加強(qiáng)等方面切入。設(shè)計(jì)方案完善及加強(qiáng)后期維護(hù)等方面切入。綜合運(yùn)用各項(xiàng)有力措施，可有效降低土石堤壩滲漏風(fēng)險(xiǎn)，保障水利工程長期安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]蘇懷智，周仁練.土石堤壩滲漏病險(xiǎn)探測模式和方法研究進(jìn)展[J].水利水電科技進(jìn)展，2022，42（01）：1-10+，39.

[2]木拉地力·買買提江.中小型堤壩的病險(xiǎn)狀況及維修加固措施分析[J].地下水，2021，43（02）：246+，251.

[3]馬朝陽，任杰，南勝豪，等.土石堤壩滲漏病險(xiǎn)試驗(yàn)裝置的研制及初步應(yīng)用[J].巖土工程學(xué)報(bào)，2023，45（11）：2268-2277.

[4]王小茹，張世安.水利工程施工中堤壩防滲加固技術(shù)探析[J].東北水利水電，2023，41（11）：14-16+，49.

[5]聶玉鋒.水利工程施工中堤壩防滲加固技術(shù)探究[J].陜西水利，2021，（09）：201-202.