土石坝绕坝渗漏的原因及处理措施
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土石坝渗流破坏类型分析及防治措施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。
土石坝防渗变形的处理措施一、背景介绍土石坝是一种常见的水利工程建筑物,其主要功能是防洪、蓄水和发电等。
然而,土石坝在长期使用过程中,会出现防渗性能下降和变形等问题,严重影响其安全性和使用寿命。
因此,对土石坝的防渗变形问题进行处理是十分必要的。
二、土石坝防渗变形原因1. 土壤基础不稳定2. 建造质量不佳3. 水压作用过大4. 外部环境影响三、土石坝防渗变形处理措施1. 采用加固措施(1) 加固土体:通过加强土体的密实度和强度来提高土体的稳定性。
(2) 加固堤体:对堤体进行加固处理,如加厚堤顶、加宽堤脚等。
(3) 加固基础:通过对基础进行处理来提高基础的承载能力。
2. 采用抗渗措施(1) 采用隔离层:在堆筑土石坝前,在原地面上铺设隔离层材料,以防止水从土壤中渗透。
(2) 采用排水系统:通过设置排水管道和排水孔等设施,将坝体内的积水及时排出,降低坝体内的水压力。
(3) 采用防渗帷幕:在土石坝的下游面或周边设置防渗帷幕,以防止水从土壤中渗透。
四、具体实施步骤1. 前期准备(1) 对土石坝进行全面检查和评估。
(2) 根据检查结果确定采取何种措施进行处理。
(3) 编制详细的工程方案和施工图纸。
2. 施工前期准备(1) 确定施工区域,并对其进行清理和平整处理。
(2) 准备所需材料、设备和人员,并对其进行检查和调试。
3. 加固措施实施(1) 加固土体:通过压实、振动加固等方式提高土体密实度和强度。
(2) 加固堤体:对堤顶、堤脚等进行加固处理,如加宽、加高等。
(3) 加固基础:通过注浆、灌浆等方式提高基础承载能力。
4. 抗渗措施实施(1) 采用隔离层:在原地面上铺设隔离层材料,如高密度聚乙烯膜等。
(2) 采用排水系统:设置排水管道和排水孔等设施,将坝体内的积水及时排出。
(3) 采用防渗帷幕:在土石坝的下游面或周边设置防渗帷幕,如钢筋混凝土帷幕等。
5. 施工后期处理(1) 对加固和抗渗措施进行检查和评估。
(2) 对施工现场进行清理和整理处理。
土石坝防渗变形的处理措施摘要:对于水利工程项目而言,土石坝是在利用当地土石原料的基础上,对其做进一步的抛填与碾压堆筑等处理而成的。
其优势主要体现在:结构简单、原料可就近获取、施工简便、造价低廉,对于施工建设区域的水文与地质条件等要求较低。
而土石坝也有一个较大的缺陷,就是比较容易产生渗漏,一旦发生渗漏现象,如果不及时采取合理有效的处理措施,则会对人们的生命财产安全构成严重威胁。
关键词:土石坝;防渗变形;处理措施1土石坝渗流问题分析土石坝渗漏有各种情况,所以在研究土石坝渗漏问题时对于各个工程不同的情况要具体分析。
分析渗流破坏成因是进行除险加固方案设计的重要环节,只有正确地分析发生渗流破坏的原因,才能正确地选择除险加固的方案。
国内外学者对实际工程中的渗流破坏原因通过各种方法进行研究。
根据目前防洪堤地基有限的勘探试验资料,对该地基渗透变形特征以及液化可能性作了一些初步分析;通过Seed剪应力对比简化法与GBJ11—89《建筑抗震设计规范》2种方法对该问题进行计算,计算结果比较吻合。
通过现场调查、渗流观测资料分析和有限元软件分析等方法对蔡家沟水库渗漏情况进行分析。
结合我国几座土石坝渗流破坏的实例,分析各个水库渗透破坏的成因并介绍各种防渗措施的适用条件及技术要点。
通过大坝监测系统、电法探测、连通试验等手段,分析江雄水库新建大坝坝基、绕坝、溢洪道、输水洞等渗漏主因,查找到主要渗流通道,为大坝堵漏处理方案设计提供决策依据。
土石坝的渗漏主要有坝体渗漏、绕坝渗流、坝基渗漏;研究土石坝渗漏成因的主要方法有现场调查、资料分析、数值模拟等。
可以使用以上方法,对土石坝主要渗漏问题通过排除法进行分析。
土石坝产生渗漏的主要原因有以下几点。
①勘测设计问题:由于当时的技术和经济条件的限制,大部分中低土石坝进行设计建设之前没有进行水文地质勘测,导致在设计时对当地的水文地质情况不了解,没有考虑完善,设计中的防渗措施不合理,在水库建设完成后大坝出现渗漏问题。
重力坝、拱坝、土石坝三种不同坝体的防渗处理摘要:分析重力坝、土石坝、拱坝出现渗漏原因,采取相应措施一、重力坝渗漏分析与防渗处理一)、重力坝渗漏分析1、重力坝是用浆砌石(grouted rubble)或者混凝土(concrete)材料建筑而成的挡水建筑物,其剖面一般做成上游面近于垂直的三角形断面,主要依靠坝体的重量,在坝体和地基的接触面产生抗剪强度或者摩擦力,来抵抗水库的水平推力,以达到稳定的要求;同时,也依靠坝体的自重产生的压应力,来抵消由于水压力所引起的坝体上游侧的拉应力,以满足坝身强度的要求。
2、由于混凝土与岩体都是透水材料,加上施工方法、施工过程存在差异,故此渗流不可避免二)、重力坝防渗处理地基处理时重力坝防渗处理的关键,坝基的固结灌浆和帷幕灌浆是坝基防渗处理的主要措施。
1、重力坝坝基固结灌浆1)、目的:△减少坝基的渗透性(permeability),减少渗透量;△提高基岩的整体性和弹性模量(modulus of elasticity),减少基岩受力后的变形(deformation);△提高岩体的抗压强度和抗剪强度;△在帷幕灌浆前的固结灌浆,可提高帷幕灌浆的灌浆压力。
2)、固结灌浆的设计:①灌浆范围:依坝高和岩基裂隙分布情况而定。
—高坝或者裂隙发育,坝基全部灌浆,并适当加大范围。
—裂隙很不发育,只在坝踵或者坝趾处灌浆—只在坝踵处固结灌浆,以加大帷幕灌浆的压力—溶洞、溶槽部位,除回填外,应对顶部及周围进行固结灌浆。
②排孔形式:梅花形或者方格形,对较大的断层和裂隙应专门布孔。
③间距:根据地质条件,并参照灌浆试验确定,一般为3~6m④孔深:一般为5~8m,局部区域及坝基应力较大的高坝基础,可适当加深,帷幕灌浆区附近,与帷幕灌浆配合,可适当加深,一般为8~15m。
⑤灌浆压力:以不掀动岩石为原则,取较大值。
施工时,应加强监测。
一般无盖重时0.2~0.4Mpa,有盖重时0.4~0.7Mpa 2、重力坝坝基帷幕灌浆1)、目的:降低坝底渗透压力;防止坝基内产生机械或者化学管涌;减少坝基和坝肩渗透流量2)、灌浆材料的选择:①水泥灌浆●裂隙宽度>0.1mm,地下水流≮600m/昼夜,地下水对水泥无危害性的侵蚀作用,采用水泥灌浆。
中小型水库土石坝渗漏原因及其防渗处理对策摘要:水库是具有特殊安全意义的公共设施,对于控制地区旱涝供水有着极大的参与作用,但同时也会对水库周围的人民群众生命财产安全产生极大的影响作用,水库的安全质量,是所有建设工程中等级最高的,在水库的质量问题上没有小问题,必须全部切实得到解决。
在已知的水库安全影响因素中,土石坝渗漏是造成水库使用功能缺陷的一个主要原因。
关于水库土石坝渗漏原因的调查分析从很早之前就开始了,也得出了相关的理论和解决思路。
目前我国水库关于土石坝渗漏的处理处理思路主要遵循因地制宜,首先调查出具体造成渗漏现象的原因,再根据原因本身进行相应处理。
其选择具体的处理措施过程中,工作人员主要是依据经济性,安全性,质量可控这三个方面进行选择和取舍。
本文通过罗列常见的渗漏原因和相应工作人员对此采取的具体防漏处理,希望能给同行在工作过程中提供参考作用。
关键词:水库;土石坝渗漏,防渗处理我国具有悠久的水库修建历史,从先秦时期,就已经在四川省都江堰修建了,使用时长达到2000年的都江堰综合水利设施。
治水文化,在中国的历史流传中具有重要地位,新中国成立以来,为了提高人民生活水平,保证人民生命财产安全,对水灾频发地区进行人工干预,先后在中国不同地区修建不同类型水库上万座,有效的对当地的水文治理产生了深远影响。
随着时间推移,这一批水库的使用寿命进入了中后期,出现了一连串爆发出因使用时间过长或者,修建过程中因施工技术不够成熟而导致的质量安全问题。
经过分析工作人员发现此类出现质量问题的水库项目在建设项目时间上有明显的建设年代划分。
上个世纪六七十年代,正处于我国大跃进文革时期,限于当时,水库施工的,施工技术水平和人员素质,该时期修建的水库,多出现质量标准低下,安装工程质量差,安全隐患多的问题。
随着这一批水库投入使用的时间进一步拉伸,当进入水库生命周期的后半段后,其安全问题频频发生,对于当地的防汛工作造成严重威胁。
由于江西省内水文资源发达,其境内的赣州市仅一市就有300座左右不同类型的水库。
略论土质堤坝渗漏的主要成因及其相应对策(一)摘要:渗漏是水库和堤防工程的常见的病险形式之一。
本文扼要论述了土质堤坝渗漏的主要形式、成因,同时结合工程实践,介绍了几种紧急状态时的处理方法和相应对策。
关键词:土质堤坝渗漏成因种类对策水库堤防渗漏(SeepageofReserviorandlevee)通常是指水体向围护区(库盆、堤防保护区),以外渗流而产生水量漏失的现象1]。
如其渗漏量较大,将显著降低水库效益;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,造成下游农田浸没和盐渍化等,但由于这种渗漏现象通常是徐变渐进的,一般不会立即造成水库堤防溃决、垮坝等灾难性后果。
本文主要论述水库、堤防、非常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,提出相应的应急措施和处理方法。
1、渗漏的主要表现形式土质堤坝的渗漏,常见的有坝基渗漏(Seepagethroughdamfoundation),坝体渗漏(Seepagedam)、涵闸渗漏(Seepageconduitandlock)、接触渗漏(Seepagecontact)、绕坝渗漏(Seepagethroughdamabutment)和溢洪道渗漏(SeepageSpillway)等,现分述如下: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。
土石坝绕坝渗漏的原因及处理措施作者:邸泓来源:《科学与财富》2012年第12期摘要:土石坝是指由土料、砂石以及土石混合料为坝体材料,利用抛填、碾压的施工方法将坝体材料堆筑成具有一定形状的挡水建筑物。
由于土石坝的坝体材料主要是土料和石料,可以在施工现场附近就地取材,减少了材料的运输成本,且土石坝结构简单,施工方便,工期较短,因此土石坝是目前我国应用最为广泛的坝体结构。
但同样是因为土石坝是由松散的土石材料填筑的,在长期的水流冲击下,常常会发生渗漏现象。
土石坝的渗漏方式有两种,即坝体坝基渗漏和绕坝渗漏两种。
本文重点分析了土石坝的绕坝渗漏所产生的原因以及相应的解决措施。
关键词:土石坝绕坝渗漏防渗斜墙截水墙土石坝的形成历史较为悠久,是我国古代早期进行水利工程建设的主要坝体形式。
在土石坝的施工中,常常会在坝体两岸就地取土或开挖石料,这样不仅破坏了两岸的天然植被,而且也会造成土质恶化,在长期的自然水流作用下,绕坝渗漏现象就不可避免的出现了,进而对坝体产生很大影响,甚至会出现坝体坍塌事故。
因此,研究土石坝的渗漏原因,及时采取措施防治绕坝渗漏是非常有必要的。
1、绕坝渗漏的原因绕坝渗漏可沿着坝体结合面,或通过坝端山坡土体的内部渗往下游,并使坝端部分坝体内浸润线抬高,轻度的绕坝渗漏会在岸坡背后出现阴湿,或出现水色较清的小量渗流。
较严重的将使岸坡软化,形成集中渗漏通道,甚至引起岸坡塌陷和滑坡,影响土坝的安全。
因此,对坝头绕渗必须重视。
经过技术人员在对多处土石坝渗漏现象的实地勘察和深入分析后,总结出以下几点因素,是导致土石坝产生绕坝渗漏现象的主要因素。
1.1坝端两岸地质条件差。
如土石坝两岸连接的岸坡属条形山或覆盖层单薄的山包,而且有砂砾透水层;透水性过大的风化岩层;坡积层太厚且为含石块泥土,山包的岩层透水性过大;山包的岩层破碎,节理裂缝发育,或有断层通过,而且施工又未能妥善处理。
1.2在坝体修筑时,土石材料都是在附近两岸进行采取,破坏了两岸的天然植被或土质层,或者是在坝体修筑后,在自然条件下,风浪的冲刷使上游两岸的自然环境遭受破坏。
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。
土石坝防渗变形的处理措施土石坝防渗变形是指在水位升高或工作负荷增加的情况下,土石坝产生了较大的变形。
变形的主要原因是水压力引起了坝体内的孔隙水压增加,导致土体孔隙水压力超过了有效应力,造成土体的渗流和变形。
为了保证土石坝的安全稳定运行,需要采取相应的处理措施来解决土石坝防渗变形问题。
下面将从改善坝体渗透性、排水降渗和坝体加固三个方面介绍土石坝防渗变形的处理措施。
一、改善坝体渗透性1.增加抗渗涂层:可以通过在坝体表面增加抗渗涂层来改善坝体的渗透性,减少渗水压力。
抗渗涂层可以采用防渗膜、水泥浆涂层等材料进行施工,从而防止渗水进入坝体,降低孔隙水压力。
2.修复细缝:对于坝体中存在的裂缝和细缝,可以使用胶浆封堵或堵缝材料进行修复。
修复细缝可以减少坝体中渗透水的流量,降低水压力,进而减少渗透变形。
3.使用抗渗材料:在坝体土石料的选择上,可以选用具有较好抗渗性能的材料,如砂利、玄武岩碎石等。
这些抗渗材料具有较低的渗透系数,能够有效减少渗透水的流量,降低水压力。
二、排水降渗1.排水孔排泄:通过在坝体中开挖排水孔,将渗流水排泄到边坡下方或前后门槛孔内,以减少坝体内的水压力。
排水孔的设置需要按照土石坝的具体情况进行合理设计,保证排水孔能够起到有效的排泄作用。
2.坝底排水:对于坝体底部孔隙较多的情况,可以设置坝底排水系统进行排泄。
坝底排水系统一般由排泄管、排泄井等组成,能够有效降低坝体内的水压力,减少渗透变形。
3.加装截水帷幕:在坝体周边或坝内底部安装截水帷幕,能够有效阻止渗漏水的进入,降低孔隙水压力。
截水帷幕可以采用注浆、钻孔灌注桩等方法进行施工,确保截水效果。
三、坝体加固1.钻孔加固:通过钻孔灌注、爆破加固等技术手段,在坝体中进行加固措施。
钻孔加固能够改变坝体的物理性质,提高抗渗性和抗变形能力,减少渗透变形的风险。
2.加固封堵:对于已存在的裂缝和细缝,可以使用加固材料进行封堵,提高坝体的整体稳定性。
加固封堵可以采用注浆、砂浆灌注等方法进行,确保封堵效果。
病险水库土石坝坝身渗漏的原因及处理方法摘要对病险水库土石坝坝身渗漏的主要原因进行分析,并提出坝身渗漏的处理方法。
关键词水库土石坝;渗漏;处理在病险水库土石坝坝身具有一定的透水性,因此,水库蓄水后在上下游水位差作用下,水流从坝身渗向下游,坝身过大的渗漏将对土石坝造成如下危害:①损失水量;②渗透破坏;③坝体浸润线抬高;④滑坡跨坝。
因此,发现危害坝体安全的渗水时,要必须立即查明原因,采取行之有效的处理方法,防止事故扩大以减少损失。
1坝身渗漏的形式及原因对土石坝有危险性的坝身渗漏一般有散浸和集中渗漏两种情况。
1.1散浸当坝身浸润线抬高,渗漏的逸出点超过排水体的顶部时,下游坝坡土大片呈湿润状态的现象,称为散浸。
随着时间的延长,坝身土体逐渐饱和软化,甚至在坡面上形成分布较广的细小水流,严重的产生表面流土,或引起坝坡滑塌等失稳现象,造成散浸的原因如下:①由于设计斜墙或心墙防渗体厚度不够;均质坝的坝坡过陡;排水体的顶部不够高等原因而使渗水从排水体以上逸出坝坡。
②坝体施工质量差,在分层填筑时已压实的土层表面未经刨毛处理,致使上下土层结合不良;铺土层过厚,碾压不实,使坝身水平向透水性较大,因而坝身浸润线高于设计浸润线,渗水从下游坡逸出。
③由于排水体在施工时未按设计要求选用反滤料或铺设反滤料层间混乱,甚至被削坡的弃土或者因下游洪水倒灌带来的泥砂堵塞等原因,造成坝后排水体失效,而引起浸润线抬高,渗水从排水体上部逸出坝坡。
1.2集中渗漏水库蓄水后,在土坝下游坝面、地基或两岸山包出现成股水流涌出的异常渗流现象,称为集中渗漏。
集中渗漏将使土体内部淘成空穴、渗漏出口形成塌坑,严重时内部土体失稳坍塌,最后导致土坝溃决,这是一种严重威胁土坝安全的渗漏现象。
形成集中渗漏的主要原因如下:①坝体防渗设施厚度单薄,特别当是塑性心墙或斜墙的厚度不够,致使渗流水力坡降大于其临界坡降时,或者在反滤不符合要求等情况下,往往可使斜墙或心墙土料流失,最后使斜墙或心墙被击穿,形成渗漏通道。
土石坝防渗加固处理前言土石坝失事原因,据国际大坝委员会1974年统计,洪水漫坝占30%,漏水管涌占25%,滑坡占15%,埋管漏水占13%,上游护坡毁坏占5%,其他占7%,原因不明占5%。
我国1990年统计,洪水漫坝占37.3%,漏水管涌滑坡占35.9%,管理不善占15.5%,其他(岸坡塌滑、上游垮坝影响等)占11.3%。
这些资料表明,坝体、坝基漏水管涌占失事比例很大。
因此,当发生漏水管涌时,及时采取防渗加固措施,以免垮坝失事,十分重要。
一、土石坝渗漏的类型与原因1.坝体渗漏原因:(1)筑坝土料差:如含有杂质、透水性大等;施工时碾压不密实等;(2)坝身单薄导致渗径过短;(3)坝下排水体堵塞失效或根本未设排水体;(4)坝下原封堵涵洞漏水;(5)白蚁在坝体内筑巢产生危害等。
2.坝基渗漏(1)清基不彻底或根本未清基,水库建成后不久便漏水;(2)设计中未考虑设截水槽,或者截水槽尺寸不符合要求,截水槽在运用中被击穿等。
3.绕坝渗漏(1)两岸岩体破碎、节理发育、透水性大;(2)建坝时,岸坡未设截水槽,或截水槽深度不够、碾压不密实,施工中岸坡开挖不符合要求,与岸坡结合不好等。
二、主要处理技术主要原则是:“截、压、排”。
1.增设粘土斜墙、水平粘土铺盖、截水槽对防渗体土料差、透水性大的心墙或均质土坝,尤其是小型水库的坝体渗漏,如当地有适宜做防渗体土料的,可以采取在坝上游做粘土斜墙和水平铺盖的措施,形成一道新的防渗体,对于较薄透水层的坝基渗漏,也能结合处理(设置截水槽),这样可达到既处理坝体、坝基渗漏,又节省投资的多重目的。
2.坝体灌浆对当地缺乏足够的粘土料或不能放空水库的土坝坝体渗漏,适宜采用坝体灌浆的方法来处理土坝坝体渗漏。
土坝坝体灌浆主要采用充填式灌浆、高压喷射灌浆和劈裂式灌浆。
一般来说,对性质和范围均比较明确的局部隐患,采用充填式灌浆方法;而对于处理范围较大、隐患部位不能完全确定的土坝坝体渗漏,如坝体出逸点过高、散浸等情况,则以采用劈裂式灌浆方法效果为好。
水利工程土石坝坝体的防渗处理对策新时期,随着我国水利工程建设的日益深入,土石坝施工技术得到了广泛的应用。
土石结构的大坝材料取制方便、成本低廉、运输快捷、耐磨性好等优秀特点,受到了我国水利工程领域的一致好评。
本文意在,对土石结构的大坝实际的施工情况进行分析,对其施工要点开展着重研讨,仅供参考。
标签:水利工程;土石坝;施工;探究水利工程的建筑以及维修养护对水电的提供和其抵御洪涝灾害的性能有着直接作用。
但很多水利工程通过长久的使用,或多或少的存在一些毛病,包含坝体缝隙、滑坡以及渗漏损坏等,特别是以渗漏损坏为主,因此坝体的防止渗漏技术是坝体修理以及养护的关键作业。
1 坝体渗漏原因坝体渗透的原由有很多类型,同时在一个坝体内或许具有很多类型的渗透原由,存在耦合影响,导致渗透更严重。
这里,重要的原由有三点:在增加坝体高度建筑程序中,新旧坝体连接的位置不严密,进而形成渗漏状况。
因为要按时维修养护,坝体通过很多次规模的加大,新旧防止渗漏处的连接处置不好,存在隐患。
如果大坝内水位提升,坝体的防渗结构所负担的水力梯度會增多,存在击穿的危险;浸润线提升导致下游坝体滑坡不安稳。
因为计算存在差异,导致已经建筑完成的坝体中实际的浸润线要比设计的高,致使坝体的下游滑坡位置一直处在湿润状况,进而对坝坡的安稳存在影响;心墙以及斜墙缝隙渗水。
在坝体项目中,心墙以及斜墙都属于防止渗漏的手段。
因为心墙以及斜墙和坝体别的位置建筑使用的物料不一样,所以变形状况不一样,在一个力度下出现的形状改变也不同,致使心墙和斜墙裂开。
在缝隙的位置,因为渗漏水的水力会冲击到心墙以及斜墙,冲刷掉防渗物料,进而导致防渗墙体失去其用途。
2土石坝施工技术2.1料场的规划与布置在土石坝过程中,材料场规划是否合理,将直接影响到工程的质量、进度和成本。
对料场进行规划布置需要合理选择位置和高程,同时做好空间规划布置。
对土石坝施工材料的储量、生产状况、埋深以及地质特性等进行全面掌握,使土石坝的施工材料质量与数量科学、合理。
中小型水库土石坝渗漏原因及防渗处理摘要:如今,我国经济发展十分迅速,大中型水库是重要的基础建设,其不仅能够抗旱防汛,同时对于保证农业生产和城乡人民生活用水等方面也有着重要的作用。
大中型水库土石坝渗漏问题不仅影响人们的生命和财产安全,同时影响经济利益的实现。
基于以上两点,本文简要研究了大中型水库土石坝工程渗漏问题及处理方法。
关键词:中小型水库;土石坝;渗漏原因;防渗处理引言随着我国社会经济不断发展,水利工程无论是对社会经济发展、人们的生活质量都有着直接联系。
如何做好土石坝防渗工作是有关水利部门需要着重解决的问题。
由于不同地区的土石坝都存在一定差异,在开展中小型水库土石坝渗漏施工中,需要做到因地制宜,制定相应的防渗施工方案,提高土石坝的可实施性、功能性、经济性,保障我国水利工程能够平稳发展。
1水库土石坝渗漏事故机理分析土石坝都是由各种土体及碎石料经堆积碾压而成,它的稳定性及是否会产生滑坡、裂缝是由土的强度所控制。
而自然界岩石风化成土的形成模式是各种各样的,使得它的组成、结构千差万别,决定其强度各不相同,而对于组成土石坝的土体来说,其外部条件的改变引起土体应力状态发生变化。
而发生渗流的原因如下:(1)坝体各部分不均匀变形,是产生扳限应力状态区,受拉和剪切区的必然结果,势必导致坝体中产生裂缝;(2)水力劈裂。
水力劈裂是由于接触范围附近应力的再分配引起的,在某一点上土的总垂直压力小于水压力,此压力即能劈裂土体,尤其是承受水力梯度较大的心墙坝,若土体中存在细微裂隙或其他薄弱环节时,将会加剧这种作用;(3)坝体的反复吸、失水。
土石坝的建立主要是用来挡水、丰水期水库将蓄满水,然后放水灌溉、发电,库水位下降,这样年复一年,大坝土体将长期处于反复吸、失及周围压力和渗透水流的作用下,土体的吸、失水,实际上是物理化学过程。
这一过程的部分是不可递的,它将对粘性土的强度和抗渗性能产生重要影响;(4)层状的坝基岩体,在坝上、下游水压力以及坝体自重等荷载的作用下,岩体受正应力或剪应力作用产生变形,导致裂隙发生变形,主要是裂隙的宽度发生改变,同样也会影响渗流。
水利工程技术管理——论土石坝的渗漏处理班级:工管A112班姓名:许发珍学号:2011116113目录土石坝的渗漏处理................................................... - 1 - 一、土石坝渗漏的途径及其危害...................................... - 1 - (一)损失蓄水量.................................................... - 1 - (二)抬高浸润线................................................... - 1 - (三)渗透破坏..................................................... - 1 - 二、坝身渗漏的处理措施............................................. - 2 - (一)斜墙法........................................................ - 2 - (二)充填式灌浆法................................................. - 3 - (三)防渗墙法..................................................... - 3 - (四)劈裂灌浆法................................................... - 3 - (五)导渗法....................................................... - 4 - 三、坝基渗漏的处理措施............................................. - 4 - (一)黏土截水槽................................................... - 4 - (二)混凝土防渗墙................................................. - 4 - (三)灌浆帷幕..................................................... - 4 - (四)砂浆板桩...................................................... - 5 - (五)高压定向喷射灌浆............................................. - 5 - (六)黏土铺盖..................................................... - 5 - (七)排渗沟....................................................... - 5 - (八)减压井....................................................... - 5 - (九)透水盖重..................................................... - 5 - (十)垂直铺塑防渗................................................. - 6 - 四、总结(心得、体会)............................................. - 6 -土石坝的渗漏处理由于土石坝属于散粒结构,在坝身土粒之间,仍然存在着较大的孔隙,再加之土石坝对地基地质条件的的要求相对较低,在土基或较差的岩基上均可筑坝。
土石坝渗漏问题分析及其防治措施探讨土石坝的主要建筑材料为土,砂砾石和石渣卵石以及爆破石料,因其具有就地取材,运输方便,有利于机械化施工,降低工程造价等优点,因而在工程中得到了较为广泛的应用。
现阶段,社会的不断发展,人口的不断增,使得人们的居住环境更加密集,土石坝一旦出现渗漏会使水库发生瘫痪,不但损失了社会效益,也会对人们的生命财产安全带来了巨大的威胁,所以,如何控制和预防渗漏是土石坝工程建设中最主要的工作之一。
标签:土石坝;渗漏类型;预防;治理技术在土坝的施工过程中,由于坝体自身的材料及施工工艺等原因,无论是坝身、坝基还是坝肩,在水库蓄水后,这些部位都会承受不同程度的水压力,都会有一定透水性,库水必然会通过坝身土体、坝基、坝肩土体或岩石的孔隙,坝体与地基接触面发生渗水,这是在所难免的,在一定程度上不会对坝体造成太大的危险,但如果渗透超过一定极限,就会对坝身安全形成危害,形成异常渗漏,当渗漏达到一定程度就会对土坝造成严重的危害,比如产生造成滑坡、流土、管涌、坝坡失稳,以及坝坡塌陷等,严重的导致大溃坝。
1、土石坝渗漏的类型和原因1.1 坝体渗漏坝体渗漏指的是水体从坝身渗流,这是因为堤坝由土料建设而成,具有一定的透水性。
如果压实不到位,面对高水位带来的压力,就会增加坝身内部的水分,是诱发滑坡、坍塌的重要原因。
分析其原因,包括以下几点:第一,心墙、斜墙部位出现裂缝。
这是因为材料受到水流冲击后,因变形加大出现裂缝。
如此一来,水流就会集中冲击裂缝,当防渗填筑材料完全冲走以后,就会失去防护作用,最终出现渗漏现象。
第二,浸润线溢出。
土石坝在使用期间,会出现蓄水位高于浸润线的情况,在渗流溢出的影响下,下游长期湿润、沼泽化,增加了滑坡风险。
再加上渗流、降雨的影响,坝体的抗剪性能降低,影响土石坝的稳定性。
第三,土石坝在改建扩建时,新旧防渗体的衔接不到位,就可能引起漏水[1]。
第四,土石坝分层填筑时,会使用较厚的土层,机械设备很难压实,虽然上层土体密实,但下层土体疏松,就会形成渗漏带。
土石坝绕坝渗漏的原因及处理措施
摘要:我国的水利工程建设行业在当前已经有了很好的发展,同时土石坝建设工程也在发展中得到了很大的改进,我国的水利工程在建设数量和质量上都有了很大的改变,传统的设计方式和设计理念在很多方面都存在着欠缺和不足,所以土石坝渗漏现象也是十分普遍的,本文主要分析了土石坝绕坝渗漏的原因及处理措施,以供参考和借鉴。
关键词:土石坝;渗漏;管涌
土石坝建设的时间相对比较长,其历史也比较悠久,在新时期时代就有了土石坝的建设记录,在上个世纪的中期,我国也迎来了土石坝建设的一个高潮期,但是当时在技术和理论上都存在着一些不足,而且在设计方法上也存在着一些局限,在施工的监督和管理方面还不是十分的重视,这也使得工程建设的过程中还会出现很多的质量问题,这也使得我国的很多土石坝在实际的应用中会出现严重的渗漏现象,从而也严重的威胁到了其安全运行。
1 绕坝渗漏的原因
1.1 坝端两岸地质条件差
在土石坝施工的过程中对土体物理学的重要指标
不能十分科学的进行分析,这样的情况下就会使得施工之后会出现浸润线比设计要求的浸润线高度大的状况,这就使得水流通过渗漏的方式向下游岸堤的位置外溢,通常这样的问题比较容易出现在砂砾岩石层当中和透水性比较强的风化岩石层当中。
1.2 施工设计方面
在水库建设和施工的过程中,对土石坝的下接水槽采取的措施不是非常的合理,这样也使得其在地基的处理方面缺乏规范性,这样就会使得结构整体的稳定性较差,为渗漏提供了一个比较便利的通道,这些通道受到了风蚀和水蚀的作用就会产生渗漏的现象。
1.3 施工处理措施不当
在对土石坝进行施工的过程中,很多施工人员对把头和岸坡接头的防渗措施不是非常的重视,所以使得整体的施工质量无法达到设计的相关要求,同时在重要的性能方面也无法得到很好的保证,例如在岸坡接头的施工采用接水槽的形式时,有的时候会进入到不透水的区域,这样就挖开了透水性比较强的位置,这样就会使得内部的渗水层暴露在了一个非常明显的环境当中,这样也使得渗漏现象会更加的严重,有的时候,工程在施工中会忽视岸坡结合坡度的设置和截水回填工作,这样会对大坝的质量造成十分不利的影
响,坝岸结合处的质量无法保证,所以就会形成一个渗漏的通道。
2 绕坝渗漏的处理措施
在渗漏处理直线的过程中,应该首先对渗漏和泄漏现象与水库水位以及降雨量之间存在着怎样的关系,进一步的确定发生渗漏的部位,在施工的过程中还要充分的结合当地的水文和地质的条件采取有效的措施对其质量予以有效的控制,同时还要围绕坝体出现渗漏的具体原因,更加有针对性的提出解决措施,在处理的过程中,通常都会使用以下几种方法。
2.1 防渗斜墙。
如果岸坡处在相对比较平缓的地形和地势当中,同时该地形中还有大量的粘土可以使用,就可以使用防渗斜墙,这种方式可以起到很好的防渗的作用。
如果斜墙的下端充当截水墙。
将其设置在不透水的区域中,也可以和斜墙连接到一起,但是在处理的过程中,水库是无法实现放空的,对水的下部也可以采用水中放入土石或者是深水层中放入淤泥的办法来起到防渗的作用。
2.2 截水墙。
如果岸坡中存在着比较强的透水层,同时绕坝还出现了严重的渗漏现象,可以在坝端的位置进行开槽施工,制作粘土截水墙或者是混凝土防渗墙,这样就可以很好的防止渗流现象的产生,在设置
截水墙时,截水墙必须要和坝身心墙连接在一起,这种处理方法在安全性和可靠性上都非常强。
2.3 灌浆帷幕。
当坝端岩石节理裂隙发育,绕渗严重时,可采用灌浆帷幕处理,具体方法与坝基的灌浆帷幕相同。
坝肩两岸的灌浆帷幕应与坝基灌浆帷幕形成一完整的防渗帷幕。
2.4 堵塞回填。
经查明是因动物洞穴和根茎腐烂的孔洞引起的绕渗,开挖后可以将洞穴回填黏土并夯实。
或向洞穴灌注水泥砂浆、水泥黏土砂浆或用混凝土堵塞洞穴。
3 相应处理技术
3.1 粘土斜墙法
粘土斜墙采用粘土作防渗材料,在原坝上游面分层填筑成,人工或机械夯实成斜墙,粘土斜墙的主要优点是施工简单,造价低廉,适用于坝体不高、坝坡不稳定、坝体渗漏较为严重的水库,坝址附近有适宜做防渗体土料的小型水库应优先考虑。
采取在坝上游做粘土斜墙的措施,形成一道新的防渗体,对于较薄透水层的坝基渗漏,也能结合处理,这样可达到既处理坝体、坝基涌漏,又节省投资的多重目的,但在此项工程施工中应特别注意:基础及两岸结合面的处理要彻底;土料的各项指标要符合筑坝要求;土料要分
层碾压夯实。
只有这样,才能保证处理达到预期效果。
迎水面冲刷除保证冲刷部位的填筑质量外,可采用铺设30cm厚的砂卵石垫层,再浇筑15cm厚的C20混凝土护坡,混凝土浇筑时应错缝浇筑,缝内灌沥青,也可采用30cm厚浆砌块石护坡。
3.2 灌浆处理法
对当地缺乏足够的粘土料或不能放空水库的土坝坝体渗漏,坝基及绕坝渗漏,适宜采用灌浆的方法来处理渗漏。
土坝坝体灌浆分为充填式灌浆及劈裂式灌浆。
一般来说,对性质和范围均比较明确的局部隐患采用充填式灌浆方法,而对于处理范围较大,隐患部位不能完全确定的土坝坝体渗漏,如坝体出逸点过高,散浸等情况,则以采用劈裂式灌浆方法效果为好。
灌浆孔的布置,一般可在渗漏段沿坝轴线布设单排孔,也可以根据实际需要增加排数;孔距应根据土层的渗水情况和采用的灌浆压力等因素综合考虑;布孔由疏到密;孔深应超过漏水部位3~5m。
3.3 土工合成材料防渗法
当坝址附近缺少粘土原料时可以考虑采用土工膜防渗,它具有不透水性强、抗冻性好、重量轻、便于施工和造价低等特点。
一般土石坝工程中,土工膜通常选用复合土工膜,
塑料薄膜的厚度一般选择0.5mm。
薄膜可采用搭接、粘接、焊接等几种方法,一般以焊接和粘接防渗效果较好。
复合土工膜上必须铺设土料保护层,保护层厚度不小于30cm,保护层填筑土料不得含杂草树根、石块等。
结束语
在土石坝建设完成之后,坝身和坝基在长期的使用中会存在一定程度的渗漏现象,这种现象会使得坝体的使用功能和使用寿命受到非常不利的影响,所以,针对这样的现象,一定要采取有效的措施对其进行妥善的处理,保证大坝的正常运行。
参考文献
[1]俞多芬.全国水利水电土石坝工程情报网“第一次全网大会”在陕西召开[J].河海大学科技情报,1986(01).
[2]周典加.湖南省土石坝工程病险事故原因分析及处理措施[J].水利水电技术,1987(09).
[3]王春宁,周琼,刘智杰.土石坝沉降的非线性变弹性计算[J].湖南水利水电,2002(05).。