灌区水库土坝工程存在的问题及对策

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 丰乐灌区水库土坝工程存在的问题与对策

  姚守俊 （黄山市丰乐水库工程管理处，安徽 黄山  245900）   摘 要   本文根据丰乐灌区两座小型水库工程的现状，总结了灌区小型水库工程的日常检查方法及一些基本的养护修理技术。 关键词   除险加固  检查  裂缝  渗漏  滑坡  坝端渗漏（dam-side leakage）   0 引言     丰乐灌区是黄山地区唯一的水利灌区，位于丰乐河两岸，分南北两条干渠，其灌溉系统为长藤结瓜式。灌区工程在历年的农业灌溉和防汛抗旱中发挥了重要作用，但因兴建于特殊历史时期，至今未办理竣工验收，一直由丰乐水库工程管理处代管，并负责灌区工程日常维护及岁修。多年来，因地方经济不景气，使得灌区工程运行管理经费无法得不到保证。虽然近几年政府在对水库工程除险加固，但丰乐灌区辖属的水库工程，因故均未能搭不上这班车，其中北干渠上的古塘水库、西塘油水库，均为匀质土坝，已带病运行多年，现均为年久失修的病险水库。本文从经济实用的角度出发，根据上述两水库管理的工作实践，总结了灌区小型水库土坝工程检查与维护的一些基本做法。 1 工程检查管理 　　小型水库土坝工程的检查，一般是用最直观的方法或用最简单的工具进行。经常巡视检查可及时掌握其变化和工作状况，做到合理调度运行。检查时要详细观察坝体表面有无冲蚀、裂缝、塌陷、滑坡现象；坝基有无管涌、流土，渗水量有无骤增或出现浑浊现象；砼护坡有无变化、开裂、变形现象；护坡伸缩缝有无老化、破损、剥落，并形成横向渗水通道现象。发现上述现象，必须要及时向有关部门及领导汇报，以便尽快拟定修复方案进行维修。 2 存在问题及对策 2.1 土坝裂缝及处理 　　土坝工程的裂缝按其产生原因，大致可分：滑坡裂缝、沉陷裂缝、干缩裂缝等。从形式上又有纵缝（平行坝轴线）、横缝（垂直坝轴线）和不规则的龟裂缝等。处理土坝裂缝常用的方法是挖除回填和灌浆，在小型水库工程管理实践中，应根据具体情况，具体分析恰当处理。当发现有较大裂缝时，应测定其位置、长度、宽度和走向，观察是否继续发展，分析其产生的原因和危害程度，有针对性地采取相应处理措施。 　　（1）表层干缩的龟裂缝，一般深度和宽度都不大，可不作处理，因坝体浸水后能自动闭合。 　　（2）横向裂缝容易形成漏水通道，危害较大。一旦出现，不论裂缝大小，必须彻底处理。裂缝的处理，一般在库水位较低的情况下进行。可沿缝开挖沟槽，沟槽的长度、深度均超过缝宽的0.3~0.5米为宜，槽底宽及边坡以方便施工和安全为原则。对较长的横向缝，在沿裂缝方向挖槽时，应每隔3~5米增挖垂直于裂缝的截槽，然后用与坝体相同的土料回填夯实。 　　（3）滑坡裂缝是由滑坡而引起的坝体裂缝，一般宽度和深度都比较大，处理时全部开挖回填困难较大，可采用挖槽回填与灌浆相结合的方法。即根据裂缝的宽度和深度，沿裂缝走向开挖一定深度的槽，回填夯实形成阻浆盖，然后施灌粘土或水泥粘土浆。 2.2 坝体渗漏及处理 　　土坝的渗漏有坝体漏水、坝基漏水和岸坡绕坝漏水。这些渗漏的存在，会导致很大的水量流失，长期不处理将会引起管涌和流土等渗透变形，严重危及坝体安全，因此必须加强观测，查明原因，分析危害，及时处理。处理的原则一般是上堵下排，大致如下：        （1）当有条件放空水库时，可将水库放空后采取水平或垂直防渗措施进行处理，以延长渗径，减少渗透。坝体渗漏处理，可在迎水面增做防渗斜墙或铺设土工膜。坝基渗漏，可在坝坡脚沿上游水平方向做粘土防渗铺盖，或者在上游坡脚处挖截水槽至不透水层，铺土工膜并回填土。截水槽的深度及宽度应适宜，通常深度要伸至不透水层内0.5~1.0米，宽度不小于3米。 　　（2）下游采取减压导渗措施降低渗透。当上游坝体采取防渗措施仍不能保证坝体或基础渗流稳定时，可在坝下游增设减压导渗措施。具体措施有：①在下游坝脚的外侧打减压井；②翻修或增大排水体和挖排水沟；③在下游坝面挖导渗沟，内填砂石反滤。 2.3 坝端渗漏及处理 　　坝端渗漏是沿着坝岸结合面或沿着坝端山坡土体的内部向下游渗水，即岸坡绕坝漏水。处理坝端渗漏，应分析研究渗漏原因，针对出现的不同情况采用不同的方法：因坝体与山坡结合不好而引起漏水时，在库水位降至要求后，可开挖沟槽到漏水部位，再用粘土回填夯实；若坝端岩石渗水，可用灌浆的方法堵塞岩石裂隙，从而减少渗水。 2.4 坝体滑坡及处理     匀质土坝产生滑坡的原因很多，主要有：①坝体的设计边坡或现状边坡陡于土坝的稳定边坡；②筑坝土粘粒含量大和含水量大，施工压实不够密实，造成坝坡抗滑稳定性差；③库水位骤降，引起上游坝坡滑坡；④坝基有软泥或淤泥层，基础产生滑动，引起滑坡等。土坝滑坡的处理，须根据产生原因、部位、大小及严重程度，采取适当的处理措施。 　　（1）对于坝坡过陡的情况，可采用透水性较大的砂砾料压住坝脚，以增强坝体稳定性。 　　（2）库水位骤降引起的滑坡，可采用导渗滤水方法。即沿滑坡面挖除已滑动的松土，成台阶形，自上而下依次铺筑比原筑坝材料透水性更强的物料，以利水位骤降时坝体内的浸水及时排出。 　　（3）当排水失效时，应及时修复排水体，或在坝面开挖导渗沟，沟内填砂石反滤料。导渗沟要与排水体结合好。 　　（4）当坝基中有软土层或淤泥时，先将滑坡体中的松土清除，在坝脚挖纵横导渗沟，加强排水后回填，同时清除坝外滑动淤泥，适当减缓坝坡，并增加坝脚堆石盖重。 3 结束语 　　要切实搞好水库工程的安全管理工作，确保灌区工程能正常运行，既要加强管理人员的培训指导，不断增强和提高管理人员的责任心和业务能力；更要加大巡视检查工作的力度及频数，同时积极争取、多方筹措工程维修经费，并根据工程维修经费的到位情况及工程安全隐患的轻重缓急程度，分阶段进行应有而必要的维修，达到全面除险加固的目的，特别是对于超期服役、年久失修的病险水库，更应作为重点问题对待，以保证它们能正常的长效运行，为社会发挥更多的效益。   [参 考 文 献] [1]水工设计手册[S] .北京：中国水利电力出版社，1984.12 [2]余立平.水工建筑物维护[M].北京：中国电力出版社，2004 [3]梅孝成.水利工程管理[M].北京：中国水利水电出版社，2005 [4]沈长松.水工建筑物[M].北京：中国水利水电出版社，2008     作者简介：姚守俊（1962.4~），男，安徽歙县人，工程师，主要从事水利工程设计施工、运行管理工作。