土石壩防滲變形的處理措施
水利科技
作者：時同霞
摘要：根據我國水利部門初步統計，我國目前小型水庫有78000多座，中型水庫2800餘座，大型水庫約有430座。這些水庫大部分在不同程度上有安全隱患存在，尤其是壩基不實、壩體不穩等出現的水庫滲漏現象最為突出。如何很好地解決土石壩滲漏變形問題，是當前水利工程建設的關鍵所在。文章通過認真分析水庫大壩滲漏變形的原因，提出了相應的解決措施。
關鍵詞：土石壩；防滲變形；流土；管湧；接觸衝刷 文獻標識碼：A
中圖分類號：TU592 文章編號：1009-2374（2015）21-0122-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.21.061
土石壩在我國水利工程施工中由來已久，它的主要材料是由本地的土料、石材以及土石混合材料構成，經過有序的碾壓、回填等方式築成的擋水大壩。由於使用的材料不同，土石壩可以分為以下幾種：石壩、土壩以及土石混合材料鑄成的混合型大壩。隨著我國經濟的發展，水利工程的發展也有了較大的進步，由於受到各方麵環境條件的限製，在一些情況下，因為土石壩的滲漏問題，如果不及時處理，有可能會對人們生命財產安全造成嚴重危害，所以，必須采取有力措施，防止土石壩滲漏。
1 土石壩滲透變形的含義及危害
土石壩由於長期在水中受到浸泡和衝刷，周圍土體在滲透作用下發生浮動變形，當土體的質量小於浮容重時，土石壩的土石就會逐漸被帶走，從而使土石壩發生變形。剛開始的大壩滲透能力不會造成土石流失，但是，如果不及時治理，日積月累，成年累月的衝刷，就會發生較大的土石壩滑坡或重大事故。
要根據土石壩出現滲透變形各個部分的實際情況進行分析，如果大壩下遊壩坡的邊緣，發生的危害就大，如果在大壩的壩基裏麵發生涵洞，就會出現建築物下陷，有時候還會出現塌陷等嚴重後果。
2 土石壩滲透變形的成因
土石壩滲透變形有以下幾種形式：泥土受到衝刷後發生流失、管湧以及接觸性流土。因為泥土的顆粒的大小不同以及滲透程度的不同使土石壩發生滲流變形，主要是因為：（1）壩基的不透水層沒有和土石壩下麵的截水槽相連，對於不穩定的地基沒有很好的處理，都會使壩基出現滲流，如果任其發展，就會使壩基變形或出現空洞甚至潰壩。（2）因為選用的土石材料在力學方麵沒有認真思考，在建成土石壩工程時進行儲存水源時，對浸潤線的設置不合理，以至於土石壩的滲漏流出的水流從下遊的壩坡斜麵流出，使下遊壩坡極不穩定。（3）在進行輸出水的涵洞和施行工程施工中，使用的漿液不均勻、混凝土比例配合沒有按照一定的標準，周圍的黏土夯實不嚴密，有時候在回填時不結實，也會使土石壩出現涵洞，從而引起滲透變形發生。（4）土石壩滲流的出現一般在大壩的壩心牆和斜麵牆等處非常容易出現裂縫或者發生管湧，以至於引發壩體滲漏變形，破壞非常嚴重的有可能會出現壩體坍塌或者崩壩。（5）對水文地質條件和工程及其基礎防滲處理不重視，誤以為土石壩不需要高標準的基礎，造成基礎漏水，導致土石壩變形。
3 土石壩滲透變形的形式
我國的許多地區，特別是南方，使土石壩滲漏並發生變形的原因主要有機械作用及化學作用，由於土石的這些作用，使壩體的某些部分發生破壞。依據土石壩的土質的不同以及塗料的質量的差別、防止滲漏和排除滲流的方法不同、水流的基本條件的不同，土石壩滲流存在以下四種情況：
3.1 流土
由於土石壩滲流時泥土顆粒因為滲流逐漸加大，出現被帶走，並且壩體表層出現隆起或者衝出現象，這種滲流經常在土粒粗細比較均勻的黏性土壤和黏性不大的土體中出現。因滲流而發生土體斷裂、凸起和掉落。
3.2 管湧
管湧經常出現在土石壩下方的地基和下遊壩坡表層出現滲流的流出的地方。非黏性土壤的微小土粒在泥土小石塊的滲透影響下，持續的從孔洞中被衝出，當土壤中的微小顆粒到了某一速度時，泥土顆粒就被衝刷走，如果時間過長，壩體中的土壤顆粒被衝走的越來越多，空洞就會越來越大，這樣，土石壩的內部結構就會發生很大的改變，土石壩由於滲透發生變形。