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浅谈土石坝防渗技术摘要: 土石坝是历史最为悠久的一种坝型。
其优点包括：就地取材，节省钢材、水泥、木材等重要建筑材料，减少了建坝过程中的远途运输；结构简单，便于维修和加高、扩建；土石坝的坝身是土石散粒体结构，有适应变形的良好性能，因此对地基的要求低；施工技术简单，工序少，便于组合机械快速施工。
其缺点是坝身一般不能溢流，施工导流不如混凝土坝方便，粘性土料的填筑受气候条件影响较大等。
土石坝建设最大的病害即是渗流。
如何控制和预防渗流是土石坝工程建设中最主要的工作之一。
关键词:土石坝;渗流;防渗技术Abstract: the earth dam is history as a type of the dam. The advantages including: use local materials, save steel, cement, wood, and other important building materials, reduce the dam in the process of the long transport; Simple in structure, convenient in maintenance and heightening, expansion; The earth dam including is scattered grain of body structure was, have to adapt to the good performance of deformation, so the foundation of low demand; Simple construction technology, process less convenient combination rapid construction machinery. Its defect is generally not including the overflow, construction diversion as concrete dam is convenient, cohesive soil of the reclaimed materials by climate conditions such as greater influence. Earth dam construction is the biggest disease namely seepage. How to control and prevent seepage is earth dam engineering construction of one of the main job.Keywords: earth dam; Seepage; Impervious technology0 引言土石坝是历史最为悠久的一种坝型。
深厚覆盖层地基土石坝防渗处理要点分析随着大型水利工程的建设不断推进，深厚覆盖层地基土石坝的运用越来越广泛。
然而由于该类地基土石坝的底部承压力较大，而且常常遭受水体的渗透，因此防渗处理成为了该种地基土石坝的重中之重。
首先，深厚覆盖层地基土石坝的防渗处理需要经过较长时间的调查研究。
鉴于该种地基土石坝的特性和工程环境的复杂性，针对性的防渗措施往往需要从多个方面考虑，包括土壤类型、地下水流动规律和地表环境等方面。
其次，深厚覆盖层地基土石坝的防渗处理涉及各种不同的防渗技术。
在实际生产中，需要对不同的防渗技术进行综合性分析，确定其合理性和适用性。
同时，还需要结合地质勘探和实际测量数据，进行精细化的预测和评估。
1.选用合适的防渗技术不同的深厚覆盖层地基土石坝可能具有不同的特性和土壤类型，因此需要选用不同的防渗技术。
一般来说，防渗技术可以分为物理防渗和化学防渗两种类型。
物理防渗主要包括土质、土工膜、地下帷幕等技术。
这些技术主要是运用土工合成材料进行防渗，通过形成具有渗透性的物理屏障，最终实现防渗效果。
化学防渗技术主要包括钙钠基、配制橡胶、高分子等技术。
这些技术主要是通过化学反应来防止水的渗透，最终实现防渗效果。
2.统一施工管理深厚覆盖层地基土石坝的防渗处理需要采取一系列严格的施工管理措施。
在施工过程中，需要对材料的选择、施工质量和工期等方面进行细致的管理。
同时，还需要加强与施工队伍之间的沟通和协调，确保施工质量和进度得到有效控制。
3.应用现代技术手段随着现代技术手段的不断发展，深厚覆盖层地基土石坝的防渗处理也可以借助一些现代化的技术手段来提高防渗效果。
比如可以采用无人机技术进行勘探和测量，采用地下雷达技术进行深度探测等等。
4.多方位监测评估完成防渗处理后，需要在不同时间段进行多方位的监测评估工作，以验证防渗处理后的效果。
其中最主要的是进行渗透试验和渗透监测，以确保深厚覆盖层地基土石坝的渗透性得到有效降低。
总之，深厚覆盖层地基土石坝的防渗处理是一个复杂而又关键的过程。
浅谈土石坝的防渗措施作者：杜梦洁来源：《科学与财富》2018年第12期摘要：我国河流众多，径流丰沛、落差巨大，蕴藏着非常丰富的水能资源。
同时，我国对水资源的利用和治理也十分重视。
我国大坝的建设处于世界领先的地位，但对于大坝的安全问题仍然需要更加关注。
水库大坝的安全一直是关系到国计民生的大事，土石坝的作用是挡水，但大坝的挡水和渗流是同时存在的。
从大量的工程中可以得知：大多数土坝的破坏是由渗流引起的，渗流已成为安全问题的直接隐患，给人民安全及其财产带来了巨大的损失，因此，找出合理的预防解决措施是十分必要的。
关键词：土石坝；渗流；防渗一：我国土石坝建设现状土石坝泛指由当地土料、石料或混合料，经过抛填、辗压等方法堆筑成的挡水坝，具有取材方便、投资较少、易于施工的特点。
土石坝是历史最为悠久的一种传统坝型，也是世界大坝建设中应用最为广泛和发展最快的一种坝型。
据统计，我国的土石坝数量大概占到大坝总数量的90%以上【1】，且多数是在早20世纪50-60年代修建的。
这些工程都是在边勘测、边设计、边施工的工作条件下进行修建的，有些工程质量很差，留下了很多安全隐患。
据不完全统计资料，我国大坝由于渗流而引起的破坏事故率约占31.7%【2】，由于缺少水文、地质等资料，土石坝漫坝冲垮者最多，其次就是大坝渗漏导致溃坝，占29.1%，这说明由于渗透而造成的溃坝问题是相当严重的。
二：土石坝破坏机理分析在进行土石坝的修建过程中，采用散粒状的砂砾进行填筑，其颗粒间存在空隙，具有透水性能，因而是渗流的主要途径。
当渗流量较大时，渗流会带走土壤的杂质颗粒，对土石坝造成破坏。
渗流根据位置不同，对大坝的破坏机理也有所不同。
土石坝的渗流主要有以下几个方面：1.坝体渗漏水库在蓄水后，土石坝由于上下游水位差产生水头压力，水流透过坝体从上游坝面深入，经过坝体在下游坝坡面上已出单的这种现象为坝体渗漏。
坝体的渗漏与坝体的各种土料的渗透系数有关，坝体的渗水会使坝体滑坡的可能性增大坝坡土体的抗剪强度减小，发生局部渗透破坏、流土、管涌或者滑崩的可能性增大。
深厚覆盖层地基土石坝防渗处理要点分析地基土石坝是水利工程中常用的一种坝型，其主要功能是用于蓄水、发电或者防洪等用途。
而地基土石坝在建设过程中，常常会遇到防渗处理的问题。
防渗处理的主要目的是防止地基土石坝内部的水渗漏，从而保证坝体的稳定性和安全性。
深厚覆盖层是指在地基土石坝上部设置一定厚度的土石料层，用以增加坝体防渗性能和坡面稳定性。
而要实现深厚覆盖层地基土石坝的防渗处理，需要从多个方面进行分析和要点制定。
要对地基土石坝的地质条件进行充分的调查和分析。
地质条件是决定地基土石坝防渗处理方案的重要因素。
如果地质条件比较复杂，如地下水位较高、地下水渗流较快或者地基土层中存在较多的裂隙和砂砾等，则需要采取相应的措施来提高深厚覆盖层地基土石坝的防渗性能。
在进行地质条件调查时，需要注意对地下水位、土层的渗透性和坝址周边地质构造等进行详细的调查和分析，为后续的防渗处理方案制定提供科学依据。
要合理选择深厚覆盖层的材料和施工工艺。
深厚覆盖层的材料应该是具有一定抗渗性能和稳定性的土石料，可以选择一些质地坚硬、颗粒大小分布均匀的物料，如粗砂、碎石子等。
对于地基土石坝的防渗处理来说，深厚覆盖层的材料不仅应该具有一定的抗渗性能，同时也需要具有一定的稳定性和耐久性。
深厚覆盖层的施工工艺也是影响防渗效果的关键因素之一。
在进行深厚覆盖层施工时，需要严格控制施工质量，确保土石料的填筑厚度、均匀性和密实度等技术指标符合要求，以提高深厚覆盖层地基土石坝的防渗性能。
要合理设计深厚覆盖层的结构和形式。
深厚覆盖层的结构和形式对地基土石坝的防渗性能有着重要影响。
一般来说，深厚覆盖层的结构形式可以采用均质式、缝隙式或者渗透式等形式。
均质式深厚覆盖层是指在坝体表面整体覆盖一层土石料，缝隙式深厚覆盖层是指在坝体表面设置一定间隔的坝面缝隙，通过缝隙中的土石料起到防渗作用，渗透式深厚覆盖层是指在坝体表面设置渗透孔隙，通过渗透孔隙中的土石料起到防渗作用。
土石坝细部构造设计及土料的选择根据坝体各部分的工作条件，合理的选择性能相应的石料布置区域。
土石坝的构造主要包括坝顶、护坡、防身体、排水体。
1、坝顶为了防止渗体干裂和雨水冲蚀，满足维护和防汛要求，坝顶应做护面。
护面宜为柔性的，以适应坝顶变形和及时发现坝体裂缝。
护面多采用密实的砂砾石、沥青碎石等，坝顶高程为181.8m。
为排出雨水，坝顶应做成向两侧或一侧的横坡，坡度为2%—3%，本设计采用3%。
坝面末端设纵向排水沟，以汇集坝顶雨水，排水沟尺寸为0.2 0.2m。
坝顶上游设置防浪墙高程为183m。
防浪墙用浆砌石建造，墙高1.2m。
坝顶下游侧设边石，边石采用浆砌石修筑，厚0.4 左右，坝面高出路面约0.2m，边石内每隔70m设排水孔，以将坝顶排水沟内汇集的雨水经坝面排水沟排至下游。
祥图见图6—1。
图1坝顶细部构造2、护坡土石坝的上游面要承受波浪淘刷，冰层和漂浮物的撞击，顺坡水流的冲刷等破坏作用。
下游坝面受雨水，大风，冻胀干裂，尾水部位的风浪，冰层，动植物等的破坏作用。
因此上下游坝面都应设置护坡。
护坡范围：上游坝面护至坝底，下游坝面需全部护砌，由坝顶护至排水体顶部。
（1） 上游护坡：上游采用浇混凝体防冲板护坡。
迎水面护坡混凝土板厚0.3m 。
护坡下设垫层分别为0.3m 厚的碎石和0.3m 厚的砂砾石。
护坡在底部和马道处应适当加厚 ，并嵌入坝体或坝基。
见图6-2.图2上游混凝土护坡（单位CM ）（2）下游护坡下游护坡采用干砌石，厚度为0.4m,下面设厚度为0.3m 的碎石垫层，护坡范围至排水体顶。
见图6-3。
图3下游干砌石护坡（3）坝面排水为防止雨水冲刷，下游坝面应设置纵横连接的排水沟，沿坝体与岸坡结合处，也设置排水沟以拦截山坡上雨水，纵向排水沟沿马道内侧布置，用浆砌石做成梯形。
横向排水沟每隔100米设一条。
见图6-4。
图4坝排水体平面图3、 排水体排水体设置土石坝防渗后仍有一定量的渗水,故在坝体下游部分还必须设置排水设备,其作用是控制和引导渗流安全地排水出坝外,降低坝体浸润线及孔隙水压力,增强坝 坡稳定,保护下游坝坡免受冻胀破坏.排水体由块石及其反滤层组成,要求其具有充分的排水能力,不堵塞,以保证在任何情况下都能自由地向下游排出全部渗水，块石与坝体,坝基结合处的反滤层应安全可靠,以保证坝体和坝基不发生渗透破坏,并应便于观测和坡度修.其常见坝体排水型式有:贴坡排水,棱体排水,褥垫排水,管网式排水及综合排水.综合考虑本设计采用棱体排水.棱体排水可降低坝体浸润线防止坝坡冻胀,保护坝脚免受尾水淘刷.且对坝坡有支撑作用,增强坝坡稳定性,是一种可靠有效应用广泛的排水型式.而且其石料用量大,本地区石料丰富,恰好适用,节约造价.本项目下游坡脚用块石堆成棱体，棱体顶应高出下游水位超出高度应波浪爬高，且对于Ⅰ级坝应不小于 1.0m 并应保证坝体浸润线位于下游坝面冻层以下。
土石坝是一种挡水建筑物，由土料、石料或混合料经过抛填、碾压方法填筑而成。
根据不同的分类标准，土石坝有不同的分类方法。
按照坝高分，土石坝可分为低坝（30m以下）、中坝（30~70m之间）和高坝（70m以上）。
按照施工方法分，土石坝可分为碾压土石坝、水力冲填坝、定向爆破坝和水中倒土坝。
其中碾压土石坝可分为均质坝、防渗体分区坝（土质防渗体分区坝、非土质防渗体分区坝）。
土石坝的防渗结构主要包括防渗体和排水体。
防渗体是土石坝的重要组成部分，主要作用是减少通过坝体和坝基的渗流量，降低浸润线，增加下游坝坡的稳定性，降低渗透坡降，防止渗透变形。
防渗体一般设在坝体中央或稍向上游的，按其位置可分为心墙或斜墙两种。
心墙一般布置在坝体中部，斜墙在坝体上游。
防渗体材料可根据实际情况选择黏性土、砂质黏土、黏土混凝土等。
除了防渗体之外，土石坝还需要设置排水体。
排水体的作用是降低浸润线，减少渗透变形，同时也有助于防止下游坝坡出现集中渗流的现象。
排水体的设置位置一般在下游坝脚处，材料一般为砂砾石或碎石。
此外，为了保护土石坝的安全，还需要设置护坡。
护坡的作用是防止水流冲刷、风浪冲击和冰冻等自然因素对土石坝的破坏。
护坡材料可根据实际情况选择干砌块石、浆砌块石、混凝土板等。
深厚覆盖层地基土石坝防渗处理要点分析深厚覆盖层地基土石坝防渗处理是一种常见的水利工程处理方法，旨在提高石坝的渗透防护能力，确保坝体的安全稳定。
以下是对深厚覆盖层地基土石坝防渗处理要点的分析。
1.地质勘察：在进行深厚覆盖层地基土石坝防渗处理之前，需要对工程区域进行详细的地质勘察，包括地质构造、地下水文地质条件以及地基土的性质等方面的调查。
通过对地质条件的分析，可以确定防渗处理的具体方案。
2.防渗处理材料的选择：深厚覆盖层地基土石坝防渗处理所使用的材料主要包括防渗材料和排水材料。
防渗材料常用的有粘土、土工合成材料等，排水材料常用的有砂砾、石子等。
在选择材料时，需要考虑其渗透性能、强度、耐久性等因素，以确保防渗处理的效果。
3.防渗层布置方式：根据具体的工程条件和设计要求，可以采用垂直防渗层和水平防渗层两种布置方式。
垂直防渗层指的是将防渗材料垂直布置在地基土中；水平防渗层指的是将防渗材料水平布置于地基土的表面。
在实际工程中，一般采用垂直防渗层和水平防渗层相结合的方式进行布置，以提高防渗的效果。
4.施工工艺控制：在进行深厚覆盖层地基土石坝防渗处理时，需要严格控制施工工艺。
首先要保证施工过程的质量控制，包括材料的选择和配比、施工方法的正确性等方面；其次要注意施工进度的控制，确保施工的连续性和一致性；最后要加强现场管理，做好施工过程中的监测和检验工作，及时发现和处理问题。
5.施工质量监测和评估：深厚覆盖层地基土石坝防渗处理完成后，需要对施工质量进行监测和评估。
监测工作主要包括防渗层的渗透性能监测和地下水位监测，通过监测数据的分析，可以评估防渗处理的效果，并提供后续维护管理的依据。
深厚覆盖层地基土石坝防渗处理是一项复杂的工程任务，需要综合考虑地质条件、材料选择、施工工艺控制等要点。
通过科学合理的处理措施，可以有效提高石坝的渗透防护能力，确保工程的安全稳定。
浅析土石坝防渗体构成及土质要求
浅析土石坝防渗体构成及土质要求
摘要：水利工程项目中，土石坝是经常见到的工程之一，是水利工程重要的组成部分，在防洪防汛、保障水利设施及水利安全方面起着重要的作用，所以有必要对土石坝进行全面的了解，以便在建设、维护、保养等方面做好胸有成竹，有备无患。
关键词：防渗体；混凝土
中图分类号：TV543 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2013）-04-0269-1
土石坝主要由防渗体、排水设施、护坡、坝顶等部位的构成，其中防渗体是很重要的组成部分。
1 防渗体
1.1 土质心墙
土质心墙位于土石坝坝体断面的中心部位，并略为偏向上游，有利于心墙与坝顶的防浪墙相连接；同时也可使心墙后的坝壳先期施工，坝壳得到充分的先期沉降，从而避免或减少坝壳与心墙之间因变形不协调而产生的裂缝。
心墙的厚度应根据土料的容许渗透坡降来确定，保证心墙在渗透坡降作用下不至于被破坏，有时也需考虑控制下游浸润线的要求。
轻壤土的容许渗透坡降为3～4，壤土为4～6，粘土为6～8心墙顶部的水平宽度不宜小于3m，心墙底部厚度不宜小于作用水头的1/4。
心墙的两侧坡度一般在1：0.15～1：0.3之间，有些两侧坡度可达1：0.4～1：0.5。
在正常运用情况下，心墙顶部的高程应不低于上游设计水位
0.3～0.6m；在非常运用情况下，心墙顶部的高程应不低于非常运用情况下的静水位；对设有可靠的防浪墙的土坝，心墙顶部的高程也应不低于正常运用情况下的静水位。
心墙顶部与坝顶之间应设置保护层，以防止冻结、干燥等因素的影响，并按结构要求不小于1m，一般为1.5～2.5m。
心墙与坝壳之间应设置过渡层。
过渡层的要求可以比反滤层的要求低，一般采用级配较好的、抗风化的细粒石料和砂砾石料。
过渡层除取一定的反滤作用外，主要还是为了避免防渗体与坝壳两种刚度相差较大的土料之间刚度的突然变化，使应力传递均匀，防止防渗体产生裂缝，或控制裂缝的发展。
心墙与坝基及两岸必须有可靠的连接。
对土基，一般采用粘性土截水墙；对岩基，一般采用混凝土垫座或混凝土齿墙。
1.2 土质斜墙
土质斜墙位于土石坝坝体上游面。
它是土石坝中常见的又一种防渗结构。
填筑材料土土质心墙材料相近。
斜墙的厚度应根据土壤的容许渗透坡降和结构的稳定性两方面来确定，有时也需考虑控制下游浸润线的要求，以及渗透流量的要求。
斜墙顶部的水平宽度不宜小于
3m；斜墙底部的厚度应不小于作用水头的1/5。
在正常运用情况下，斜墙顶部的高程应不低于上游设计水位
0.6～0.8m；在非常运用情况下，斜墙顶部的高程应不低于非常运用情况下的静水位；对设有可靠的防浪墙的土坝，斜墙顶部的高程也应不低于正常运用情况下的静水位。
斜墙顶部与坝顶之间应设置保护层，以防止冻结、干燥等因素的影响，并按结构要求不小于1m，一般为1.5～2.5m。
斜墙及过渡层的两侧坡度，主要取决于土坝稳定计算的结果，一般外坡应为1：2.0～1：2.5，内坡为1：1.5～1：2.0。
斜墙的上游侧坡面和斜墙的顶部，必须设置保护层。
其目的是防止斜墙被冲刷、冻裂或干裂，一般用砂、砂砾石、卵石或碎石等砌筑而成。
保护层的厚度不得小于冰冻和干燥深度，一般为2～3m。
斜墙与坝壳之间应设置过渡层。
过渡层的作用、构造要求等与心墙与坝体间的过渡层类似，但由于斜墙在受力后更容易变形，因此斜墙后的过渡层的要求应适当高一些，且常设置为两层。
斜墙与保护层之间的过渡层可适当简单，当保护层的材料比较合适时，可只设一层，有时甚至可以不设保护层。
1.3 非土料防渗体
非土料防渗体，也称人工材料防渗体。
主要包括沥青混凝土或钢筋混凝土做成的防渗体。
沥青混凝土防渗体。
沥青混凝土具有较好的塑性和柔性，渗透系数很小，约为1×10-7～1×10-10cm/s，防渗和适应变形的能力均较好；产生裂缝时，有一定的自行愈合的功能；施工受气候的影响小，是一种合适的防渗材料。
沥青混凝土可以作成心墙，也可以作成斜墙。
沥青混凝土心墙不受气候和日照的影响，可减少沥青的老化速度，对抗震也有利，但检修困难。
沥青混凝土心墙底部厚度一般为坝高的
1/40～1/60，且不少于0.4m；顶部厚度不少于0.3m，心墙两侧应设置过渡层。
沥青混凝土斜墙铺筑在厚1～3cm的、由碎石或砾石作成的垫层和3～4cm厚的沥青碎石基垫上，以调节坝体变形。
沥青混凝土斜墙一般厚20cm，分层铺填碾压，每层厚3～6cm，沥青混凝土斜墙上游侧坡度不应陡与1：1.6～1：1.7。
钢筋混凝土防渗体。
钢筋混凝土心墙已较少使用。
钢筋混凝土心墙底部厚度一般为坝高的1/20～1/40，顶部厚度不少于0.3m，心墙两侧应设置过渡层。
钢筋混凝土面板一般不用于以砂砾石为坝壳材料的土石坝，因为土石坝坝面沉降大，而且不均匀，面板容易产生裂缝。
钢筋混凝土面板主要用于堆石坝中。
2 坝体各部分对土料的要求
均质坝。
要求渗透系数不大于1×10-4cm/s；要求粒径小于
0.005mm的颗粒的含量不大于40%，以小于30%，一般为10%～30%宜；有机质含量（按质量计）不大于5%，常用的是砂质粘土和壤土。
心墙坝和斜墙坝的坝壳。
坝壳填料应使坝体具有足够的稳定性、较高的强度，并具有良好的排水性。
砂、砾石、卵石、漂石、碎石等无粘性土料，料场开采的石料、开挖的石渣料，均可作为坝壳填料。
均匀的中砂、细砂及粉砂，不均匀系数=1.5～2.6时，极易发生液化破坏，因此只可用于中、低坝坝壳的干燥区，但不宜用于地震区域的坝。
防渗体。
一般要求渗透系数不大于1×10-5cm/s，与坝壳材料的渗透系数之比不大于1/1000；水溶盐含量应小于3%，有机质含量应小于1%。
用于填筑防渗体的砾石土，粒径大于5mm的颗粒含量不宜超过50%，最大粒径不宜大于150mm或铺填厚度的2/3，0.075mm以下的颗粒含量不应小于15%，填筑时不得发生粗料集中架空现象。
排水体。
采用具有较高抗压强度，良好的抗水性、抗冻性和抗风化性的块石。
块石料重度应大于22kN/m3，岩石孔隙率不应大于3%，吸水率（按孔隙体积比）不应大于0.8；块石料饱和抗压强度不应小于30MPa，软化系数不应大于0.75～0.85。
作者简介：宋艳娟（1972-），女，大专，就职于吉林省沙河水库管理局，从事水利工程建筑与管理工作。
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