第七章 库坝区渗漏问题
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水库管理过程中土坝渗漏的成因及应对措施摘要:目前国内存在的小型水库主要是在20世纪修建,由于“土法上马”“三边”工程,加上财力物力缺乏,经过多年的运行,很多都呈现大量病险问题。
随着时代的快速发展,在世界多极化的发展情况下,粮食安全日益重要,对水资源的需求也逐步提高,在广大农村,小型水库发挥着积极重要的作用。
本文对水库管理过程中土坝渗漏的成因进行深入的分析,并针对不同的渗漏问题提出了应对措施;详细介绍水库管理过程中土坝渗漏问题的应对措施,以期提升土坝质量,保障水库的稳定运行。
关键词:水库;土坝;渗漏引言我国河流面积辽阔,水库数量众多,起灌溉、防洪等作用,社会效益与经济效益十分显著。
部分水库在建设时期存在技术落后、质量标准低等问题,加上水库维修养护不到位,催化了工程老化程度,以至于土坝发生渗漏现象。
若不及时采取管理措施治理水库土坝渗漏问题,将加剧对水库工程产生的不利影响,甚至导致水库无法正常蓄水,降低土坝结构强度,引发岩土变形,严重情况下甚至还有发生溃坝的风险,因此必须深入分析水库管理过程中土坝渗漏的原因,并采取有效措施加以应对,保障水库的良好运行。
1水库除险加固概述各项因素都会影响水库的稳定运行,人力破坏、设备材料老化以及环境因素等,都会对水库造成侵蚀,以至于水库的正常运行受到影响。
所以,要想始终稳定运行水库,发挥出水库工程的社会效益,就应该及时排查水库存在的运行隐患,并根据问题产生原因对水库进行加固和修补,这就是水库除险加固施工。
2土坝渗漏的原因2.1坝体施工质量差,黏土防渗墙不到位水库建设采用是三边工程,边设计边施工;坝体填筑土料主要是山体剥落的砂壤土,土质较差;最初的黏土心墙高只有8m,其后增加的黏土斜墙厚度也不够,不能满足坝体防渗要求;水库最初蓄水时渗水严重,险些酿成灾难;水库蓄水后渗漏一直存在,虽经多次处理,没有从根本上解决渗漏问题。
2.2临时溢洪、圬工涵洞封堵措施不到位临时溢洪封堵未全面采用黏土回填,封堵部分与黏土心墙(或黏土斜墙)、山体之间未建立有效防渗体;圬工涵洞封堵长度不够,封堵材料与涵洞壁及坝体之间没有形成封闭的防渗体系;致使临时溢洪、圬工涵洞封堵后渗水不断,后经翻修和灌浆处理,仍有漏水现象。
水库土石坝坝后出现渗漏处理措施下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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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。
水库大坝异常渗漏原因及处理措施
水库大坝异常渗漏原因及处理措施
1、水库大坝异常渗漏
造成水库异常渗漏的主要因素有大坝选址不当、大坝清基不彻底、大坝施
1966
建巢,从而对水库大坝造成危害。
4、水库异常渗漏的处理措施
根据通过现场勘察和结合水库修建情况、运行情况进行综合分析,查准渗漏成因和类型,对水库不同类型的渗漏进行不同的整治方案。
由于大坝筑坝材料不满足规范要求和大坝施工质量差造成的渗漏可通过钻孔对大坝坝体进行勘察,室内
土工试验查明坝体填筑土料的物理力学性质,同时对坝基基岩进行压水试验,查明基岩渗漏带范围,根据基岩渗漏带厚度采取帷幕灌浆、土坝灌浆或土工膜防渗的方式进行整治。
比如我县龙会水库,由于水库修建于石灰岩地区,修建时未进行地质勘察,筑坝时施工质量差,水库建成后发现水库左坝肩基岩渗漏、同时水库外坝反滤层上部呈带状渗水。
通过地质勘察,发现水库基岩强透水带厚8—12m,同时坝体
2008
,采。
水库大坝渗漏原因及防治方法水库大坝渗漏是水利工程较为常见的问题,类型众多,状态多样,成因复杂,后果严重,必须高度重视,切实加强防治。
本文分析了大坝渗漏原因,介绍了相应的防治措施。
标签:水库大坝;渗漏原因;防治小型水库是以农田灌溉为主,兼顾城镇供水、防洪为一体的综合性效益的水利工程。
坝体作为水库运行和防洪抗汛的主要水工建筑,长时间运行使用后,必然会存在防渗体风化、细粒土流失,导致坝身或坝基渗漏的现象,不但直接降低了蓄水功能和效益,也给工程带来安全隐患,对水库坝身的整体安全稳定和节能灌排产生影响。
1、大坝渗漏的常见类型和状况大坝渗漏的表现相当多,而且状态复杂,它的主要危害有:如其渗漏量较大,将使水库效益显著降低,使某些岩土或断裂带充填物产生渗透变形,治理难度也较大,是水电建设和使用中的突出问题。
1.1 大坝渗漏的常见类型从土石料透水性质和渗透破坏发生的机理看,大坝在水流渗透和外力的作用下,会使坝体的土石料受到冲击,土石料的颗粒或颗粒成分、颗粒结构等,发生相对移动,此现象称之为大坝渗漏,也称渗透破坏。
渗透水流作用下的坝体土石料抗剪切强度降低,坝基发生不均匀沉降、局部沉降和冲剪破坏,即为形变破坏。
破坏形式根据形成原因分为孔隙性渗漏、裂隙性渗漏、管道式渗漏等几种形式。
1.1.1孔隙性渗漏:水流透过土石料孔隙间隙产生的渗漏,一般是孔隙均匀流态,渗流量的大小主要取决于土石料的颗粒级配及其渗透系数。
例如黄土、各种粒径的砂层及砾石等。
1.1.2裂隙性渗漏:水流透过土石料中节理、裂隙产生的渗漏。
当节理、裂隙错综复杂时,裂隙性渗流近似均匀流态;当节理、裂隙发育不规则时,裂隙性渗流呈非均匀流态。
裂隙性渗漏量的大小取决于节理、裂隙的发育程度。
1.2 大坝渗漏及其后果水库蓄水运行以后,开始持续受到渗流、破坏、冲刷、冻融等作用,还有可能受到非正常频率洪水和地震的破坏作用,建筑结构逐渐老化,坝体承受水压力、风浪压力等巨大荷载作用的能力不断下降,因而必须及时通过安全鉴定评价分析,准确掌握坝身应力变化规律,找出危及大坝安全的主要原因,并加固补救,以保证大坝的安全运行。
库坝区渗漏问题库坝区渗漏是指库水沿岩石孔隙、裂隙、断层、溶洞等向库盆以外或通过坝基(肩)向下游渗漏水量的现象。
水库的作用是蓄水兴利,在一定的地质条件下,水库蓄水期间及蓄水后会产生渗漏。
对任何一座水库来说,在未采取有效的工程处理措施的情况下,如果存在严重的渗漏现象,将会直接影响到该水库的效益。
而坝区的渗漏,在不少情况下往往导致坝基产生渗透变形,威胁到大坝的安全。
所以,库坝区渗漏问题,是非常重要的工程地质问题,也是最常遇到的问题。
国内外都有不少水库,由于渗漏严重,蓄不住水而成干库;因坝基出现渗透变形而不得不投人大量人力物力来进行处理。
当然,水库蓄水后,水域面积比较大,自然条件又千差万别,十分复杂,如果要求每座水库都滴水不漏,显然不现实。
在工程设计中,一般都要求使水库的渗漏量小于该河流段平水期流量的1%~3%。
由此可见,在水库工程规划设计中,应充分重视库坝区周围地形地质条件的调查研究,不仅要选择好坝址,而且应该选择好库址。
第一节库区渗漏一、水库渗漏的类型(一)水库渗漏的种类水库渗漏可分为暂时性渗漏和永久性渗漏两种。
1.暂时性渗漏水库蓄水初期,由于库水位逐渐抬高,因湿润、饱和库水位以下岩土层的孔隙、裂隙和空洞,导致库水量损失,这种方式的渗漏损失称为暂时性渗漏。
一般情况下,这部分漏失的水量,不会渗到库外,而且经过一段时间后就会停止,并不构成对水库蓄水的威胁,更不致于影响水库的效益。
暂时性渗漏量的大小,取决于被饱和岩层的体积及其空隙串,以及库区的地质条件和水文地质条件。
例如,库盆若由空隙率高的岩层构成,地下水位又很深,或者是在干旱地区,暂时性渗漏损失的水量就会相对较大。
2.永久性渗漏永久性渗漏是指水库蓄水后,库水通过库岸或库盆底部的岩土体中的孔隙、裂隙、断层及溶隙、溶洞等渗漏通道,向库外邻谷、低地或远处低洼排水区持续不断的渗水现象。
这种向库区以外的渗漏,必将直接影响水库蓄水,还可能造成浸没、沼泽化、盐渍化等不良现象。
水库大坝渗流问题及防渗措施摘要:随着我国社会经济的蓬勃发展,国内的水利工程项目也随之逐渐扩大规模。
渗流一直以来是影响水库大坝安全的重要问题,主要影响因素包括地质条件差、坝基岩体不连续或是坝体填筑材料。
目前主要的处理措施包括在基础下设置灌浆帷幕、在黏土芯接触面设置反滤层、坝体下游设置排水沟、坝址处设置防渗墙等。
由于基础材料力学性能不同、水力压裂、不均匀沉降等问题,坝体易形成裂缝并进一步加剧渗流问题,形成渗流通道,故预防水库大坝渗流的关键点就在于排水。
关键词:水库大坝;渗流问题;防渗措施引言水库大坝运行期间可能会出现渗流问题,从而威胁其安全。
需要认真研究和切实解决的危险问题,例如渗流问题、高速流引起的冲刷和侵蚀、沉积物和碎屑堵塞出口设施,甚至堵塞出口结构(如溢洪道)的闸门。
本文通过总结水库大坝渗流问题及防渗措施,预防水库大坝出现问题。
1水库大坝渗流问题1.1土石坝渗流问题所有的土石坝都有一定的渗漏,由于水库中的水通过坝体及其基础寻找阻力最小的路径,可能会对水库大坝安全造成一些危害。
如果处理和控制不当,渗流可能导致水库大坝溃决。
如果允许大量渗流继续不受阻碍,则渗透力可能会侵蚀细土颗粒,并将其冲出,导致水库大坝在内部侵蚀过程中管涌破裂,或产生隆起问题。
因此,渗流可能被视为土石坝最常见的事故,许多土石坝的失效记录在水库大坝失效登记册中。
应在设计阶段对此类危险进行防护,如果在水库大坝寿命期内出现,则必须仔细调查该情况,并应尽早采取必要的补救措施,以防止其发展为破坏条件。
通过坝体的渗流可能出现在下游面、坝趾上方或下游桥台的任何位置。
在这种情况下,应降低潜水面,以将其出口点限制在坝体内。
建造大型水坝的需要导致了分区填水坝的发展,其中可以使用不同类型的土壤材料并以防止渗漏的方式放置。
首先,中间的不透水岩芯可以是粘土,也可以是混凝土或沥青混凝土,将作为主要的防渗措施。
在岩芯的上游和下游侧,还应设计过滤区,以防止地震、沉降或水力压裂造成的岩芯裂缝中的任何残余渗流或泄漏。
水库大坝渗漏原因及处理方案分析[摘要] 本文介绍某水库基本情况,对其渗漏险情及成因进行分析,最后提出了渗漏处理方法措施。
[关键词] 水库大坝渗漏治理措施1.工程概况本水库大坝坝顶高程为307.5 m,水库正常水位304.5 m,正常库容115.0 万m3,总库容143.0 万m3。
水库位于山区,大坝为土坝,最大坝高16.82 m。
根据《防洪标准》(GB 50201-94)规定,该工程为四等工程,小(I)型水库,其主要水工建筑物为四级,次要建筑物为五级。
2.渗漏险情及成因分析2.1 渗漏险情该工程1962 年 4 月开始蓄水投入运行,当年蓄水后,左坝脚出现30 m2散浸,1966 年7 月,洪水急剧上涨,坝涵出水口有明显土粒溢出,坝内坡严重变形,1975 年6月,洪水水位离坝顶 1.0 m 时,右坝脚出现约8 L/s 渗流量,在300.734 m 高程处,外坡发生沉陷,形成 6 个塌坑,最大塌坑直径2.5 m;1984 年汛期,洪水位离坝顶0.8 m,坝涵渗漏量加大为14 L/s,在坝内坡299.867 m 高程处,内坡出现沉陷,大坝出现险情;1998 年7 月,洪水上升较猛,而因库内输水隧洞阻塞,坝涵的放水卧管早已毁坏,坝涵侧墙断裂,在坝内坡298.00m 高程处出现漩涡水,当时采用抛石、棉被临时堵塞,坝外坡冲淘变形较大,其冲沟长20 m,宽1.5 m,右坝顶土料往下跨塌,严重危及大坝安全。
2.2 病险成因分析该大坝为均质土坝。
因周边均为白垩系下统洞下场组(K1d)紫红色泥质粉砂岩、粉砂岩,粉砂质泥岩及细砂岩风化而成的泥质红砂壤土,没有粘土,泥质红砂壤土土料质量差,而大坝填筑土料基本上均是红砂壤土。
根据原施工记载,当时上大坝群众每天约300 多人,是“大兵团”作战,质量难保证。
土层填筑厚度达1 m 多厚,每次夯压次数,土料填筑层,都未按设计要求操作,少压、漏夯严重。
又因大坝在1977 年10 月加高 4.5m 时,未作接缝处理,从而造成大坝土质不均匀,加高所用的土料基本上杂乱土石,土料杂物多,孔隙率较大。
第七章人工示踪方法§ 7.1导论人工示踪剂是检测大坝渗漏的一种基本工具。
为了减少渗漏,通常采用一定的加固补强措施降低地层的渗透性。
此时,则需要查清水库与下游泉相连通的地下水渗漏通道。
最直接有效的获取方法是引入几种示踪试验。
本章介绍如何将这些技术用于鉴别钻孔揭露的渗漏水流的位置并测量水流的相关参数,及垂向断面上温度和电导的分布,这和第三章中介绍的渗透系数试验,以及第四章介绍的地质测井技术等补充技术有机联合使用。
水在钻孔中流动可能既有水平流又有垂向流。
精确地测定这些水流的技术是不同的,以后将会介绍。
通常进行水库渗漏的研究都是在库水与下游出现的泉或漏水点之间水力梯度较高下进行。
地下水流速较快,使精确测量变得复杂化,但对于大坝渗漏调查,高精度的测定地下水流通常是不需要的。
大多数情况下,更重要的是查找渗漏发生的位置和测量地层中的水流通道以及它的地质结构的连续性,而并非流速的绝对定量的值[1][2]。
若钻孔中的水流与库水有较密切的联系,则钻孔中的水位将随着库水位的波动出现明显的变化。
因此,不同的库水位下重复水流动试验是非常重要的。
在许多情况下,仅当库水位达到一个特定的水位以上时孔中才发生水的流动。
§ 7.2 示踪剂的选择在各种水利工程测试技术中,示踪方法占有特殊的地位,因为该方法能直接了解地下水运动过程和分布情况。
近四十年来,除了传统的染色示踪法和盐类示踪法外,已出现了同位素示踪方法。
这种方法对于解决水利工程、地基基础、地下水的开发、污水排放和环境保护等能起到特别重要的作用[3]。
放射性示踪法是指采用具有放射性的溶液或固体颗粒模拟天然状态的水或泥沙的运动规律特性,并用放射性测量方法观测其运动踪迹和特征的一种技术。
追踪地下水流动的示踪剂,要求尽可能同步地随同所标记地下水一起运动,因此用作示踪剂的物质必须能正确地或相当近似地反映被标记成分的运动状态。
放射性示踪剂分为直接的和间接的两种。
直接的示踪剂是与被研究成分完全相同的放射性元素或化合物。