土坝特殊渗漏形式的危害及处理
- 格式:docx
- 大小:45.28 KB
- 文档页数:11
浅谈土坝渗漏的危害及处理技术本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!1 土坝渗漏及其成因土坝的构成材料主要是以土料为主,混有一定的砂砾料,然后经过分层填筑、辗压等方法堆筑而成,由于其组成材料的特点,土坝在运行过程,多少都有一定程度的渗水,渗水量如果在一定范围内,基本不会对坝体造成伤害,坝体能够处于相对安全的状态,这时土坝的渗透系数一般都小于10-5cm/s 这个标准时,属于土坝的正常渗水,坝内的浸润线低于坝后的排水棱体,这样的渗水对于土坝不会形成危害,可以不用处理。
但如果渗透系数大于标准,就会达到渗漏的状态,形成非正常的渗水,对于坝体会产生严重的危险,要及时进行处理,避免溃坝的情况发生。
土坝的渗漏的产生一般是同两方面的原因形成:由于材料特点而引发,由于土坝是由土料及一些砂砾混合而成,土体颗粒之间的结合难以达到十分紧密的程度,加上填筑、碾压时的施工问题,难以形成均匀一致的结合体,当水库蓄水后,水在压力作用下会沿着间隙发生渗漏,渗漏往往是以点状出现,在背水坡先形成逸出点,如果渗漏通道的填料相对疏松,周边的坝体土料的细颗粒会被渗漏水带出坝体,形成更大的空隙,这样较大的水压会形成更大的渗流量,促使空隙进一步加大,最后导致坝体失稳,形成坝体的渗漏;水库大坝在建筑时,往往要对两岸山体的一些特殊地形要进行处理,比如一些破碎带、裂隙、软夹层,这些地方在处理的过程中,如果在施工过程中处理的不当或是不彻底,当水库蓄水后,随着水的压力增大,水体就会随着裂隙、破碎带、软弱夹层之间渗出来,在坝肩或坝脚就会形成渗漏出逸点,随着水流水体会将土体中的一些颗粒冲出坝肩外,形成渗漏通道,危及坝肩的安全。
2 土坝渗漏的类型坝体渗漏土坝坝体在填筑时,如果坝身的填筑密实度达不到设计要求,就会造成渗透系数过大,这样当水库蓄水后,随着水位增高,水体压力不断增加,整个浸润线以下的坝体都成为渗漏通道,渗透的水会在坝体的下游或坡脚附近慢慢渗出,形成逸出点,随着渗漏的加剧,可能形成连片的孔隙,导致坝体滑坡甚至溃坝。
土坝渗漏的危害与防治对策摘要:随着我国社会经济的发展,水利工程也得到一个较好的发展和建设。
但是,当前仍然存在一个普遍的问题,就是土坝渗漏。
土坝出现渗漏是病险坝中一种常见的问题,它不仅给大坝的安全运行留下隐患,同时会在一定程度上降低土坝边坡和地基的稳定性而导致出现滑坡现象,甚至可能会导致水量流失较大而造成严重的经济损失。
因此,本文将对首先对土坝渗漏所产生的原因和危害进行详细分析,在此基础上探索土坝渗漏的防治对策,以为我国治理和预防土坝渗漏提供一些借鉴。
关键词:土坝;渗漏;危害;防治引言在水利工程中,由于地质、施工等方面的原因,往往会导致土坝出现渗漏现象。
土坝渗漏不仅直接影响到了水利工程质量,而且对于群众的生产生活也造成了较大的影响,甚至可能会给国家带来巨大的经济损失。
因此,加强对土坝渗漏的危害和防治措施进行详细、科学、全面地分析和探索是十分重要的。
1.土坝渗漏的危害1.1土坝渗漏形成的原因从总体上来看,土坝渗漏按照其发生部位来分,主要有坝体渗漏、坝基渗漏和绕坝渗漏三种。
其中导致出现土坝渗漏的原因主要表现在以下三方面:一是地质因素所导致。
由于土坝往往是由土料堆积而成,而作为坝基的覆盖层或者岩层一般都属于天然生成物,因此很可能存在遗漏大的断层和强透水带,这样的地质情况是造成土坝渗漏的一个主要原因;二是施工原因所导致。
在水利工程施工过程中,由于在管理、材料设备、施工技术水平等方面的原因,使得土坝防渗体裂缝的填筑体达不到相关设计标准导致出现土坝渗漏;三是由于土坝受到较为复杂的受力条件、蓄水的影响,使得土坝的排水滤层因为淤堵而失效。
1.2土坝渗漏的危害土坝渗漏具有较为明显的危害,主要表现在以下三方面:首先,土坝出现渗漏现象很可能导致产生管涌流土和接触冲刷,从而危及到大坝的安全和稳定性;二是土坝出现渗漏时往往会产生较强的渗透力,坝身浸润线位置会被抬高,并且使得土坝边坡和地基的稳定性遭到降低,从而导致出现滑坡现象;三是由于土坝的渗漏,会导致水量出现大量的流失,这不但影响水利工程的蓄水效益,而且会给国家带来较大的经济损失,影响到群众的生产生后,在一定程度上不利于我国社会经济的发展。
我区水库土坝渗漏几种处理措施
我区水库土坝渗漏的几种处理措施摘要:土坝是土料堆积而成,具有一定的透水性的堤坝。
因此水库蓄水以后总会有较小的裂缝或渗漏,这是不可避免的。
但是,如果裂缝过宽或者渗漏量过大,坝坡出现台水散浸就会直接危及大坝安全。
因此,对土坝裂缝、渗漏必须引起注意,及时采取措施进行处理。
关键词:小型水库;土坝渗漏;治理
一、土坝渗漏的类型与原因
1.坝体渗漏。
一是筑坝土料差,如含有杂质,透水性大等,施工时碾压不密实;二是坝身单簿导致渗径过短;三是坝下排水体堵塞失效或根本未设排水体;四是坝下原封堵漏洞漏水;五是白蚁在坝体内筑巢产生危害。
2.坝基渗漏。
坝基表层为厚度不大的弱透水层,下层为强透水层,没有采取必要的排水减压措施,形成管涌和流土石方;粘土铺盖暴露出水面,受到日晒而开裂,致使铺盖有效长度缩短,坝基渗透坡降增大,渗流出逸处形成管涌或流土;排水沟、减压井和其它设备被淤塞,失去排水减压作用,致使下游出现沼泽化,甚至形成管涌。
3.接触渗漏。
土坝坝基未进行彻底清理;坝与地基接触面未做接合槽或结合槽尺寸过小;土坝与两岸连接处岸过陡,清基不彻底;防渗设备与基岩连接时未做截水墙;土坝与混凝土建筑物连接处未设防渗刺墙与防渗刺墙长度不足;坝下涵管未设截水环或截水环高度不足等。
浅谈水利工程中土坝坝基渗漏的控制与处理土坝坝基渗漏容易导致坝体失事,危害国家和人民生命财产的安全。
因此做好坝基渗漏控制与处理至关重要。
本文从坝基渗漏原因出发,简要阐述了目前坝基渗漏控制与处理的几种措施,供国内外水工同行学习交流。
标签:水利工程坝基渗漏措施筑坝土料和坝基砂砾料是散粒体结构,颗粒间存在着大量孔隙,具有一定的透水性。
水库蓄水后,在水压力作用下,库水沿着坝身、坝基和两岸地墓中的孔隙向下游渗透,造成坝身、坝基或绕坝渗漏。
土坝的渗漏破坏将导致坝体失事,给国家经济建设和人民生命财产带来重大损失。
据资料统计,在已破坏的土坝事故中,因渗漏造成的约占40%。
因此,坝体和坝基的渗流控制是保证土坝安全的一项重要措施。
1 坝基渗漏的原因坝基渗漏的原因主要由以下三方面造成。
1.1 勘测设计方面:地质勘探工作深底不够,未查清地层结构;天然粘土铺盖局部厚度不足,人工水平铺盖长度、厚度不足,垂直防渗深度未达到不透水层或未全部截断;粘土铺盖与强透水地基之间过渡层设置得不好。
坝的两端山包较单薄,有砂砾和卵石透水层,或岩石破碎、节理发育而未采取措施,造成绕渗。
1.2 施工方面:水平或垂直防渗措施施工质量不好;坝基或两岸岩基面的冲积层、强风化层或破碎带没彻底清理;在库内任意挖坑取土使天然铺盖局部被破坏。
清基不彻底,截水槽未做好下游侧反滤;两岸山坡清基不彻底,未做防渗齿槽,坝体与山坡接合边坡过陡等。
1.3 管理运用方面:水位太低致使粘土铺盖暴晒干裂;坝后减压井或排渗沟堵塞失效。
2 渗漏控制与处理的基本原则渗漏控制与处理总的原则是“上堵下排”,目的是为了延长渗径,使渗透坡降不超过允许值。
堵是指采用上游水平铺盖和坝基截渗,排是指下游排渗,主要有水平反滤垫层、减压井、排渗沟等。
一般地,垂直截渗要比水平防渗效果好,特别在减少渗流量方面更为明显。
但单凭防渗措施实现完全截渗是不可能也是不经济的。
因此,还需采取适当的排渗措施,进一步降低下游坝基的剩余水头,确保渗透稳定。
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历。
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,当空隙开展到一定的阶段后,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,将危及坝肩的平安稳定。
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上下的影响不大,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,而产生浸透破坏,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标准的范围之内,属于正常的渗漏现象,可以通过观察其渗水情况进展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,对坝身平安形成危害,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。
土坝的渗流问题及其控制措施分析土坝是一种常见的水利工程建筑物,用于阻挡河流或溪流,形成水库或水坝。
土坝在长期使用过程中会面临渗流问题,渗漏会对土坝的稳定性和安全性造成影响。
对土坝的渗流问题进行分析并采取相应的控制措施十分重要。
一、土坝渗流问题分析土坝的渗流问题主要源于土坝的渗流途径和渗流压力。
土坝的渗流途径主要有土层内渗流和土层下渗流两种形式。
土层内渗流是指水分通过土坝土体内的孔隙和裂隙向下渗漏,而土层下渗流是指水分通过土坝下部土壤向下渗漏。
土坝的渗流压力也是导致渗流问题的重要因素。
当土坝顶部的水压超过土壤的持水能力时,就会导致渗漏现象。
土坝的渗流问题会对土坝的安全性和稳定性造成严重影响。
一方面,渗流会导致土坝土体的流失和沉降,进而影响土坝的稳定性。
渗流还会导致土坝底部土体的冲蚀,降低土坝的承载能力,甚至引发土坝坍塌,造成严重的灾害。
针对土坝的渗流问题,可以采取一系列的控制措施来进行防治,主要包括加固土坝体、排水降渍和防渗结构等方面。
加固土坝体是解决土坝渗流问题的关键措施之一。
可以通过增加土坝的厚度、加装防渗帷幕、改善土壤的密实度等方式来加固土坝体,从而降低土壤的渗透性,减少渗流量。
还可以在土坝中设置排水孔隙或排水管道,将渗流水快速排除,从而减小渗流压力,降低渗流量。
排水降渍是另一个重要的渗流控制措施。
通过对土坝周围进行排水降渍处理,将周围地区的地下水位降低,减小土坝的下渗压力,从而减少土坝的渗流量。
防渗结构的建设也是一种有效控制土坝渗流的措施。
可以通过在土坝上部设置防渗帷幕、防渗墙或防渗板等结构,将渗流水隔离在土坝外,从而减小渗流压力,降低渗流量。
土坝的渗流问题是一个十分严重的问题,需要引起足够的重视。
采取合理的控制措施来对土坝的渗流问题进行防治,不仅有利于土坝的稳定性和安全性,也有利于水利工程的长期运行和使用。
相关部门和工程技术人员应该加强对土坝渗流问题的研究和应对,共同努力,确保土坝的安全和稳定。
土坝坝肩山体渗水的危害及处理措施探讨土坝特殊渗漏形式的危害及处理【摘要】本文通过对土坝渗漏的特殊形式——坝肩山体渗漏的形成原理分析,阐述了坝肩山体渗漏的危害性及其处理的措施,为类似的工程问题提供可供借鉴的处理措施。
【关键词】土坝坝肩渗漏处理措施一、土坝渗漏的类型及其成因土坝指以土料,或以土料为主,含有适量的砂砾料的材料,经过分层填筑、辗压等方法堆筑成的挡水坝。
根据土坝的材料特性,在土坝的运行中均存在着不同程度的渗水,渗水量在一定的范围内是允许的,如规范规定:当土坝的渗透系数小于10-5cm/s时,且坝内的浸润线低于坝后的排水棱体时,被认为是安全的,这是土坝正常的渗水,对土坝安全无危害的。
本文所要研究的渗水,是指渗透系数大于容许量,且对土坝安全形成危害的渗水,一般把这种渗水称渗漏,下文所提到的渗漏均指土坝非正常的渗水。
土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间隙发生渗漏,在坝背水坡形成出逸点,如渗漏量较大,坝体土料的细颗粒会被渗漏水带出坝体,形成空隙,随着空隙逐渐扩大,渗流量及渗流系数在不断的加大,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,这是坝体渗漏;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漏出逸点,随着时间的推移,水体不断将细颗粒带出坝肩外,形成渗漏通道,将危及坝肩的安全稳定。
根据坝内渗漏通道的部位,土坝渗漏类型可分为:(1)坝体渗漏。
水库蓄水后,库水进入坝体,以整个浸润线以下的坝体作为渗漏通道,参透水在坝下游坡面或坡脚附近逸出。
据渗漏通道的分布情况,又可分为坝体分散渗漏和坝体集中渗漏两种。
这种渗漏的原因是坝身的填筑密实度不能达到要求,渗透系数较大,可导致坝后坡的滑坡,严重的会导致溃坝。
(2)坝基渗漏。
水库水以坝基以下的浅层或深层的透水层作为渗漏通道,在坝脚或坝脚以外的地层的薄弱部位逸出,一般情况可使坝后形成沼泽化,严重情况渗漏由清变浑或冒水翻砂流出。
水库土石坝坝后出现渗漏处理措施哎呀,这水库土石坝可真是让人头疼啊!最近老是听到有人说什么“坝后渗漏”,搞得大家都挺紧张的。
那么,这个问题到底严重到啥程度呢?又该咋处理呢?别着急,我这就来给大家普及一下相关知识,希望能帮到大家。
我们来看看啥是坝后渗漏。
所谓坝后渗漏,就是指水库土石坝后面的土壤或地下水体发生渗漏的现象。
这可是个大问题啊!一旦发生渗漏,不仅会影响水库的正常运行,还可能给周边的居民带来生活困扰。
所以,咱们得赶快研究研究,看看有啥好办法解决这个问题。
要解决坝后渗漏问题,首先得弄清楚它的原因。
其实,导致坝后渗漏的原因有很多,比如设计不合理、施工质量不过关、材料老化等等。
那么,面对这么多原因,我们该从哪个方面入手呢?我们得从设计方面着手。
一个好的设计是保证水库安全运行的基础。
所以,在设计水库土石坝时,一定要充分考虑各种因素,确保设计合理、科学。
还要加强对设计方案的审查和监督,确保施工过程中不会出现问题。
我们要关注施工质量。
施工质量直接影响到水库土石坝的使用寿命和安全性。
所以,在施工过程中,一定要严格把关,确保每一个环节都符合质量要求。
还要加强对施工现场的监督和管理,确保施工人员严格按照设计要求和施工规范进行操作。
我们要关注材料的质量。
水库土石坝的材料选择直接关系到其使用寿命和安全性。
所以,在选购材料时,一定要选用质量过硬的产品,避免使用劣质材料。
还要定期对材料进行检查和维护,确保其性能稳定。
我们要加强对水库土石坝的日常维护和管理。
只有做好日常维护工作,才能及时发现和解决问题,确保水库的安全运行。
所以,我们要建立健全水库土石坝的管理制度,加强对管理人员的培训和考核,确保他们能够熟练掌握各项技能,为水库的安全运行提供有力保障。
解决水库土石坝坝后渗漏问题需要我们从多个方面入手,既要关注设计、施工、材料等环节的质量,也要加强对水库土石坝的日常维护和管理。
只有这样,我们才能确保水库的安全运行,让人民群众安心用水。
土石坝渗流破坏类型分析及防治措施摘要:根据国内外大量失事大坝资料证实,由渗透破坏引起的事故占到四成以上。
因此渗流问题是影响土石坝安全的主要因素。
本文对土石坝渗流破坏机理进行分析及总结出防治方法措施关键词:土石坝渗流破坏防治措施土石坝是应用最广的挡水建筑物,用散粒材料填筑在不同的坝基上,挡水后上下游的水头差引起了水通过坝体、坝基及两岸坡向下游渗流。
由于勘测设计不当、施工质量不良和管理运行不当以及渗流、地震等,使土石坝及其坝基发生缺陷病害,甚至垮坝失事。
重要的病害有渗流破坏、滑坡、裂缝、地震震害和液化及其他病害。
针对这些病害必须采取选用这种或那种坝体和坝基加固技术,以保证土石坝的安全及其水库的正常运用。
根据国内外大量失事大坝资料证实,由渗透破坏引起的事故占到四成以上。
因此渗流问题是影响土石坝安全的主要因素。
一、土石坝渗流破坏类型坝体渗漏浸润线从坝坡逸出将导致坝坡湿润或沼泽化:这种现象一般发生在均质坝或混合土料坝型中,过高的浸润面增加了滑坡的可能性,同时由于渗流的长期作用和气温及降雨的影响,坝坡土体的抗剪强度减小,局部渗透破坏,导致滑塌的可能性加大。
下游坝面出现集中渗漏;坝体在分层填筑时土层较厚,施工机械的功率不足,致使每层填土上部不密实,局部疏松,形成水平集中渗漏带,有的坝由于施工组织落后,特别是大规模的人工填筑施工,采用分段包干的填筑方法,土层厚薄不一,上升速度不一致,致使相临两段的接合部位出现了少压或漏压的松土带。
坝体裂缝渗漏:坝体开裂是形成坝体隐蔽渗漏的原因之一,由于心墙或斜墙后坝壳一般是强透水的土料,通过裂缝的集中渗漏将在坝壳中扩散,因而难以发现集中渗漏区,根据坝壳浸润面观测成果也难以判断渗漏的存在。
2、坝后地面渗漏土石坝外坡坝后地面出现砂沸、砂环、泉涌、管涌或沼泽化是经常遇到的渗漏现象,其成因与地层的构造及未能采取有效的渗流控制有关。
对表层透水性较小的粉细砂、淤泥或壤土,其下为强透水的砂砾石或砂层地基,若坝后没有采取排水减压措施(减压井、减压沟)或有排水设施,但是由于这种地层的渗流出逸坡降较大,当出逸坡降大于表层土的临界坡降时,坝后地面即出现砂沸等破坏现象。
水库大坝产生渗漏的主要原因及其应急处理措施的探讨摘要:渗漏是水库大坝在进行病险排查时发现的最普遍的病险形式。
本文主要通过论述了渗漏的主要形式,分析成因,并结合工程实践,介绍几种应急处理方法和加固措施。
关键词:土质大坝渗漏形成原因处理措施水库大坝渗漏通常是指水体向围护区以外渗流而产生水量漏失的现象,它的主要危害有:如其渗漏量较大,将使水库效益显著降低;降低软弱结构面强度,使某些岩土或断裂带充填物产生渗透变形;造成相邻低谷、洼地或坝基扬压力增加;下游地下水位抬升、建筑物地基浸没、失稳;引起坝肩、坝体滑动等环境地质问题;造成水库下游农田浸没和盐渍化等。
由于这种渗漏现象通常是逐渐发展的,在一开始不会立即造成水库大坝溃决垮坝等大事故,但如不及时处理加固,任其自由发展,则很有可能导致灾难性事件。
本文主要论述水库大坝、溢洪道等永久性或半永久性挡水建筑物的渗漏问题,同时结合工程实践,提出相应的应急处理措施和方法。
一、渗漏的主要表现形式土质堤坝的渗漏,常见的有坝基渗漏、坝体渗漏、涵闸渗漏、接触渗漏、绕坝渗漏和溢洪道渗漏等,现分述如下:1、坝基渗漏坝基渗漏通常是指水体沿坝基和坝肩透水岩土带渗流而发生漏失水量的现象。
由于土石坝对地基强度的要求不高,因此基础的防渗处理好坏直接关系到土石坝的运行安全。
有些水库地基基础复盖层很深,或其基岩为透水岩土带,如:未胶结或胶结不好的砂砾石层,砂砾岩、砂岩、岩体风化带或裂隙透水带;岩浆岩,非岩溶化沉积岩和变质岩中的断层、裂隙密集带;玄武岩、安山岩等喷出岩的柱状节理,层间裂隙和岩熔洞穴;还有一类为岩溶透水带,如石灰岩、白云岩、大理岩、页岩、泥质页岩等。
建设过程中由于种种原因对地质情况未予探明或探明后却未及时按规范进行妥善处理,在运行多年后,隐患逐步暴露显现造成坝基、坝肩严重漏水。
这种现象在五六十年代修建的水库中是比较多见的。
2、坝体渗漏坝体渗漏主要是指库内水体透过坝身渗流到坝后而造成水量流失的现象。
土石坝渗透危害与处理方法摘要:水利水电工程(质量监控与通病防治)土石坝坝体及坝基都具有一定的透水性,因此,水库蓄水后在上下游水位差作用下,水流会从坝身,坝基,两岸和涂料与其它刚性材料的接缝等处渗向下游,造成坝身,坝基,绕坝或接触渗漏。
土石坝渗漏处理的原则是“上截下导”既在上游(坝轴线以上)坝身或地基采取措施,堵截渗漏途径,防治入渗,或延长渗径,以降低渗透坡降,减少渗透流量。
在下游则做好反滤和导渗,将坝内渗水尽可能安全地排除坝外,以达到渗透稳定,保证工程安全运用。
关键词:土石坝,渗透危害,处理方法土石坝的渗透危害损失水量。
一般正常的稳定渗流所损失的水量较少。
如在强透水地基和岩溶地区修建土石坝,由于对坝基的工程地质和水文地质条件重视不够,没有妥善地进行防渗处理,以至蓄水后造成大量渗透损失,有时甚至无法蓄水。
渗透破坏。
在坝身,坝基渗漏逸出区,渗流坡降大于土的临界坡降,使土体发生管涌或流土等渗透变形,甚至产生集中渗透这种破坏性的渗透变形,可导致土坝失事。
坝体浸润线抬高。
坝身浸润线抬高后,失下游坝坡出现散浸现象,降低了坝体的抗剪强度,严重时甚至造成坝体滑坡。
因此,发现危及坝体安全的渗水时,必须立即查明渗漏原因,采取妥善的处理措施,防止事故扩大。
土石坝渗透的处理方法坝身渗透的处理方法对于均质坝,粘图斜墙坝的坝身渗漏,可在迎水面用粘土斜墙做截漏处理,这种处理方法对八神面积的渗透较为可靠。
处理时要放空水库,拆除护坡块石,铲除表面杂土,再挖松10~15cm,并清除坝身含水量过大土体部分,然后填筑粘土斜墙,使新旧土层结合好。
斜墙底部应修筑截水槽,深入坝基甚至相对不透水层。
当水不能放空,无法补做斜墙时,可采用水中抛土法处理坝身渗漏。
近年来,我国在修筑沥青混凝土斜墙或心墙坝方面已积累了相当丰富的经验,修沥青混凝土斜墙处理坝身渗漏已受到广泛的重视。
在缺乏粘土土料时,可在上游坝坡加筑沥青混凝土斜墙。
沥青混凝土几乎不透水,同时能适应坝体较大变形,而不致开裂,抗震性能好,其厚度约为粘土防渗体的厚度1/20~1/40,故工程量小,投资省,工期短。
土石坝防渗变形的处理措施土石坝在我国水利工程施工中由来已久,它的主要材料是由本地的土料、石材以及土石混合材料构成,经过有序的碾压、回填等方式筑成的挡水大坝。
由于使用的材料不同,土石坝可以分为以下几种:石坝、土坝以及土石混合材料铸成的混合型大坝。
随着我国经济的开展,水利工程的开展也有了较大的进步,由于受到各方面环境条件的限制,在一些情况下,因为土石坝的渗漏问题,如果不及时处理,有可能会对人们生命财产平安造成严重危害,所以,必须采取有力措施,防止土石坝渗漏。
1土石坝渗透变形的含义及危害土石坝由于长期在水中受到浸泡和冲刷,周围土体在渗透作用下发生浮动变形,当土体的质量小于浮容重时,土石坝的土石就会逐渐被带走,从而使土石坝发生变形。
刚开始的大坝渗透能力不会造成土石流失,但是,如果不及时治理, 日积月累,成年累月的冲刷,就会发生较大的土石坝滑坡或重大事故。
要根据土石坝出现渗透变形各个局部的实际情况开展分析,如果大坝下游坝坡的边缘,发生的危害就大,如果在大坝的坝基里面发生涵洞,就会出现建筑物下陷,有时候还会出现塌陷等严重后果。
2土石坝渗透变形的成因土石坝渗透变形有以下几种形式:泥土受到冲刷后发生流失、管涌以及接触性流土。
因为泥土的颗粒的大小不同以及渗透程度的不同使土石坝发生渗流变形,主要是因为:(1)坝基的不透水层没有和土石坝下面的截水槽相连,对于不稳定的地基没有很好的处理,都会使坝基出现渗流,如果任其开展,就会使坝基变形或出现空洞甚至溃坝。
(2)因为选用的土石材料在力学方面没有认真思考,在建成土石坝工程时开展储存水源时,对浸润线的设置不合理,以至于土石坝的渗漏流出的水流从下游的坝坡斜面流出,使下游坝坡极不稳定。
(3)在开展输出水的涵洞和施行工程施工中,使用的浆液不均匀、混凝土比例配合没有按照一定的标准,周围的黏土夯实不严密,有时候在回填时不结实,也会使土石坝出现涵洞,从而引起渗透变形发生。
(4)土石坝渗流的出现一般在大坝的坝心墙和斜面墙等处非常容易出现裂缝或者发生管涌,以至于引发坝体渗漏变形,破坏非常严重的有可能会出现坝体坍塌或者崩坝。
土坝的渗流问题及其控制措施分析土坝是人工或自然堆积而成的土石材料所构成的大坝,具有较大的自然渗透性。
土坝的渗流问题极易导致坝体破坏,给人们的生命财产造成严重危害,因此必须加强对其渗流问题的研究和控制。
土坝的渗流问题可分为三类:渗漏、渗透和渗流。
一般来说,渗漏是指土坝表面发生渗透现象,在坝体内部形成水体;渗透是指地下水在土坝中通过压力或重力等自然力的作用而形成的渗流现象;渗流是指水从土坝中的一侧面透过去形成渗流通道,使土坝表面渗水增加。
由于土坝通常被用于蓄水,考虑到其使用目的的特殊性,它经常受到各种自然因素的影响,如降雨、积雪、溢流等情况。
这些因素可以导致土坝发生滑坡、决口、坍塌等不稳定现象,从而引起严重的事故。
为了避免以上问题的发生,控制土坝的渗流问题是非常必要的。
目前,为了控制渗流,常采用防渗与排水两种措施。
其中,防渗是通过加强土坝的密实度和增加防渗材料的浸渍等手段,防止水分进入土坝;而排水则是通过建设合理的排水系统,将坝体内部的水流快速引出坝体,以减小渗透和渗漏的可能性。
防渗方面,一般采用以下措施。
首先,在设计施工中,应采取合理的坝型结构及坑外防渗帷幕和渗流隔离层等,以确保土坝密实度及坝体结构的稳定性,同时应根据地质条件及水文地质条件等考虑是否需要采用分层隔离等技术措施。
其次,计算施工阶段的渗流情况是十分必要的,以便对上述防渗措施进行优化设计。
以常用的复合型土工合成材料和生物危害智能监控系统的应用为例,采取预测模型进行计算以预测施工期间可能出现的各种渗流情况,再结合专业工程的实际经验,制定详细的施工方案及应急措施。
最后,对于已经建成的土坝,采取坝体修复、加固及根据墒情分析采取适当的施工措施来提高坝体的密封性,保证坝体不会出现渗漏、渗透等紧急问题。
排水方面,其控制措施主要有以下几点。
首先,直接将坝体内部的走水挖掉,使整个坝体内流通畅顺,通过对坝体掌管进行排水来使其内部湿度保持在一个适宜的范围内。
编号:SM-ZD-51208土坝特殊渗漏形式的危害及处理Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.编制:____________________审核:____________________批准:____________________本文档下载后可任意修改土坝特殊渗漏形式的危害及处理简介:该规程资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。
文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。
【摘要】本文通过对土坝渗漏的特殊形式——坝肩山体渗漏的形成原理分析,阐述了坝肩山体渗漏的危害性及其处理的措施,为类似的工程问题提供可供借鉴的处理措施。
【关键词】土坝坝肩渗漏处理措施一、土坝渗漏的类型及其成因土坝指以土料,或以土料为主,含有适量的砂砾料的材料,经过分层填筑、辗压等方法堆筑成的挡水坝。
根据土坝的材料特性,在土坝的运行中均存在着不同程度的渗水,渗水量在一定的范围内是允许的,如规范规定:当土坝的渗透系数小于10-5(-5标在右上位置)cm/s时,且坝内的浸润线低于坝后的排水棱体时,被认为是安全的,这是土坝正常的渗水,对土坝安全无危害的。
本文所要研究的渗水,是指渗透系数大于容许量,且对土坝安全形成危害的渗水,一般把这种渗水称渗漏,下文所提到的渗漏均指土坝非正常的渗水。
土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间隙发生渗漏,在坝背水坡形成出逸点,如渗漏量较大,坝体土料的细颗粒会被渗漏水带出坝体,形成空隙,随着空隙逐渐扩大,渗流量及渗流系数在不断的加大,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,这是坝体渗漏;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漏出逸点,随着时间的推移,水体不断将细颗粒带出坝肩外,形成渗漏通道,将危及坝肩的安全稳定。
根据坝内渗漏通道的部位,土坝渗漏类型可分为:(1)坝体渗漏。
水库蓄水后,库水进入坝体,以整个浸润线以下的坝体作为渗漏通道,参透水在坝下游坡面或坡脚附近逸出。
据渗漏通道的分布情况,又可分为坝体分散渗漏和坝体集中渗漏两种。
这种渗漏的原因是坝身的填筑密实度不能达到要求,渗透系数较大,可导致坝后坡的滑坡,严重的会导致溃坝。
(2)坝基渗漏。
水库水以坝基以下的浅层或深层的透水层作为渗漏通道,在坝脚或坝脚以外的地层的薄弱部位逸出,一般情况可使坝后形成沼泽化,严重情况渗漏由清变浑或冒水翻砂流出。
(3)坝肩渗漏。
水库水的渗漏通道位于土坝的两侧坝肩,渗漏通道全部或部分位于土坝两端山体内,渗漏沿着坝肩山体存在着软弱带、破碎带等渗透,在下游坝坡面或离开坝脚的地面逸出。
当渗漏通道远离坝肩时,其路径一般较复杂,特别是部分或全部的渗漏水来自于山体自身产水时,这是土坝渗漏的一种特殊形式,对其进行勘察或进行技术处理都比较困难。
二、土坝渗漏的危害分析土坝的坝身填筑材料、坝基和坝肩都存在一定的透水性,加之施工质量、施工技术等原因,当水库蓄水后,在水压力作用下,库水必然会通过坝身土体、坝基、坝肩土体或岩石的孔隙,或坝体与地基接触面发生渗水,这是符合自然规律的。
但是,渗漏水量超过允许范围,或者渗流逸出点太高,下游坡面将出现渗漏散浸等,对坝身安全形成危害,这就是异常渗漏现象了。
不管是哪一种的土坝渗漏,其对土坝造成的危害是基本相同的,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,严重的会导致土坝溃坝事故发生,给人民的生命财产造成重大损失。
三、坝肩渗漏的处理措施根据土坝的渗漏原因,不管是属于哪一种类型的渗漏,其工程处理的原则是“对渗漏通道前截后排、延长或截断渗漏通道”。
但各个土坝的处理措施是不相同的,工程处理措施需要结合工程的实际情况。
一般来说,对土坝渗漏的工程处理措施主要有以下几种方式:(1)坝前拦挡:又分为面拦挡和点拦挡,面拦挡是在坝上游坡及坡脚线外一定中距离,铺填防渗截水铺盖、设置截水墙,以截断或延长其渗漏通道的入口,但这种方法往往施工难度和投资都较大,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。
点拦挡是在坝上游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,且渗流带分布明确的情况。
(2)坝内拦挡:主要的坝内拦挡工程措施是灌浆。
目前对坝体、坝肩的灌浆技术都比较成熟,主要采用的灌浆方法是充填和帷幕灌浆,主要的浆液有水泥浆、水泥粘土浆、粘土浆及灌化学材料等,一般通过灌浆能达到防渗的预期效果。
(3)坝后疏导:在背水坡渗漏通道出口处,设输通排水设施,一般采用排水棱体、贴坡排水等方法降低背水坡的出逸点,特别是与坝体连接处将排水通过反滤层导出,留住坝体土料,加快排水速度。
对于坝肩渗漏来说,由于其渗漏通道一般较为复杂,采用坝前拦挡的办法,很难查清渗漏通道的入口,且可能很分散;采用灌浆的方法,又需要准确知道渗漏通道的立体位置,故最为适用的是采用坝后疏导的措施。
工程处理前应找到渗漏通道出口,被坝体覆盖的,也要挖开,然后通过排水管或排水廊道,把渗水引至坝后天然河床中,把渗水作无害处理。
四、工程处理案例1.瀑布水库及建设概况瀑布水库是一宗以灌溉、发电为主,兼顾防洪的中型工程。
正常蓄水位346m,相应库容3132万m³。
水库拦河坝为均质土坝,坝高51m。
该水库大坝1970年冬动工,1974年8月竣工,主要施工方式是组织大兵团人力作战,施工方法是人挑肩扛,水中填土的办法填筑。
1985年大坝背水坡左侧发生大面积滑坡,当时滑坡弧段高点为高程347.2m,低点为高程326m,滑坡发生后,于当年开始对坝体背水坡进行了加固处理,至1985年底加固工程结束。
2.施工时现滑坡处地质处理在坝轴线上游侧坝基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,而在左岸后坡的120多米长的山沟不仅没有铺设导渗反滤设施,而且填土时也没有彻底清除湖洋田软基,施工时发现的地下水外冒也没有作导渗处理,给工程留下了隐患。
大坝左侧背水坡在库水位仅达342.9m(比正常蓄水位低3.1m,比校核洪水位低5.5m滑坡),发生滑坡,面积达2912m²,滑坡最大深度达8m,总滑动土方达11648m³,滑坡最宽处达60m,约占坝顶长度的三分之一,且在滑坡最深处的原山坡地基发现有泉水外冒。
3.滑坡的主要原因分析(1)坝址处左岸山体高大雄厚,植被良好,地下水丰沛,建坝前有较大的涌泉。
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。
图二后坡滑坡及加固平面布置图(2)左坝段背水坡120多m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、坝基渗漏没能及时排除而滞留坝内,工程设计错误而形成了隐患。
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。
而裂隙水是无孔不入的,当时暴露的泉眼堵住了,水又可能另找出路,从其他的岩缝中渗出而注入坝体。
土坝施工时采取的措施不当而使土坝留下了隐患。
(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,ZK10钻孔资料也表明,在孔深8.4m至8.65m为灰色湖洋田土,土呈水泥浆状,8.65至10.5m为沟中洪积层,层厚约2m为灰色沙壤土夹碎石。
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,这些土以下的渗漏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。
图二后坡滑坡及加固平面布置图5.滑坡的处理措施(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漏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,待水集中后导出至公路排水沟排走;在廊道最上端的进口处也设砼截水墙,将山坡渗漏、绕坝渗漏水截住后导入排水廊道排走。
(4)放缓背水坝坡的坡度,后坡的三个分级的坡度由加固前的1:2.25、1:2.50、1:2.75,放缓为1:2.5、1:2.75、1:3.0,这增强了坝坡的抗滑稳定。
五、结束语及建议土坝渗漏是土坝安全隐患之一,对水库除险加固工程的处理措施的确定必须通过实地现场调查,有针对性、并结合工程袜子际地形条件,提出处理意见。
通过以上几宗水库的坝肩渗漏的处理,坝肩渗漏处理的方法以“截、堵、导、排”等措施。
目前全省水库除险加固工程正在紧张地进行着,必须对土坝坝肩等的渗漏作出准确、合理的判断,确保水库安全运行。
参考文献[1]黄河水利委员会勘测规划设计研究院《碾压式土坝设计规范〈SL274-2001〉》20xx年出版[2]华东水利学院主编《水工设计手册〈第四卷土坝〉》水利水电出版社1984年出版[3]孙钊主编《大坝基岩灌浆》水利水电出版社20xx年出版这里填写您的企业名字Name of an enterprise第11页/总11页。