土石坝溃坝和防治措施研究

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1、土石坝溃坝和防治措施研究　　中图分类号：TV文献标识码：A文章编号：1土石坝溃坝的危害1.1土石坝的兴建情况土石坝是最普遍采用的一种坝型，其具有就地取材、节省建筑材料及减少建坝过程远途运输等优点，土石坝的结构设计简单，便于维修和加高、扩建，且由于土石坝的坝身是土石散粒体结构，有适应变形的良好性能，在施工方面的工序较少。因此，不论是在全世界，还是在中国，与其它的坝型相比较，土石坝都占有绝对的优势，与世界土石坝占大坝总数的82.9%，在中国土石坝数量占到大坝总数的93%。1.2土石坝溃坝的危害大坝是水利工程中的挡水建筑物，水库的兴利和除害效益主要是通过大坝存蓄一定库容的水

2、来进行调配发挥的。水库溃坝，不仅使工程本身遭受损失，更严重的给下游人民生命财产和经济建设造成灾害，有的造成毁灭性的灾害。淹没下游农田，破坏公共设施，导致建筑物破坏、停水停电等严重影响人民正常生活，严重破坏生态环境，甚至夺走下游群众生命，造成不可估量的损失。重新修建大坝也必将耗费巨额资金。81.3研究课题的提出我国的土石坝众多，质量也参差不齐，设计施工标准不一。一旦发生溃坝将对河流下游的人民群众的生命安全产生极大的威胁，溃坝使水库、水电站的防洪、蓄水灌溉、供水、发电等一系列产生的效益毁于一旦，严重影响了国民经济和国家建设。因此，切实搞好水利工程管理工作，杜绝事故发生，避

3、免不必要的经济损失和对社会生产生活的严重影响，更好地发挥经济和社会效益，确保水库大坝安全意义十分重大，同时，由于溃坝因素的复杂性，更使这项研究成为水库建设和管理的核心问题。2土石坝溃坝的基本原因造成土石坝溃坝的原因较多，涉及土石坝设计建设、管理和运行等多个方面。而且已建成的土石坝安全情况是不断变化的，洪水、地震及大坝本身存在的各种病害都会直接或间接地影响大坝安全。2.1土石坝的渗漏2.1.1土石坝渗漏的原因土石坝渗漏按渗漏的部位可分为坝体渗漏、坝基渗漏、接触渗漏和绕坝渗漏等，各类渗漏在设计、施工、运行管理等方面都有较多的因素影响土石坝的渗漏。（1）坝体渗漏8渗漏的逸出

4、点在背水面坡或坡脚。1）坝体结构设计问题。试验资料不足或未经试验，特别是坝体土石料性质的试验数据；坝身尺寸设计单薄，尤其是防渗设施厚度单薄，由于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，使防渗墙体土料流失，最后使斜墙或心墙被击穿，形成渗漏通道；反滤设计存在问题，未按反滤原理进行铺设或未设反滤层，形成心墙等的破坏，形成渗漏。2）坝体施工质量差。清基不彻底，坝料填筑混杂，不符合坝料设计要求；施工碾压不密实，使坝身水平向透水性远大于垂直向透水性；缺少特殊季节防护措施，防渗体选在雨季施工而使大坝本身防渗质量降低，或冬季施工而出现冻土等，导致渗漏。

5、3）管理不到位。坝体出现的渗漏、管涌等情况，未及时研究其产生原因和处理办法，行历时长，产生老化问题。（2）坝基渗漏渗水通过坝基的透水层，从坝脚或坝脚以外覆盖层的薄弱部位逸出。水库蓄水后，在水压力作用下，坝基是主要的渗流途径之一。坝基发生渗漏主要原因有：1）勘测设计不当，由于坝址处的工程地质条件不良，地质勘探工作不够详细；未能有效的避开裂隙较多的岩层，未能采用有效的坝基防渗措施或坝基防渗设施尺寸不够；82）施工地基处理质量差，灌浆浆液浓度或者灌浆压力等控制不好，未能将裂隙充满，防渗帷幕等质量控制不严，未起到较好的防渗作用等；3）运用管理不当，库水位降落太低，部分粘土铺盖

6、曝晒裂缝而失去防渗作用；因导渗沟、减压井养护不良，淤塞失效。（3）接触渗漏：渗水经坝体、坝基、岸坡的接触面或坝体与刚性建筑物的接触面在坝后相应逸出。主要是由于设计施工过程中考虑不周全或施工质量存在问题等存在的接触渗漏。（4）绕坝渗漏水库的蓄水后，水流通过土坝两端的岸坡从下游岸坡面逸出，这种渗漏现象称为绕坝渗漏。绕坝渗漏可使坝端部分坝体内的浸润线抬高，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，影响土坝体安全。产生绕坝基渗漏的主要原因如下：1）勘察设计不到位，坝端两岸地质条件过差，透水性过大，或有断层通过，

7、而又未提出妥善处理方案。2）因施工取土或水库蓄水后由于风浪淘刷，破坏了上游岸坡的天然铺盖。83）坝头与岸坡接防渗处理不当或施工质量不符合要求，坝岸接合质量不好，形成渗漏通道。4）管理和监测不到位。水库蓄水后，应加强对水库渗流压力等监测，提前获知，以便采取相应的措施，并改进管理方法。3溃坝防治措施和技术通过上述溃坝形式及原因的分析，研究土石坝溃坝的防治措施和相关技术，可适当加入溃坝分析计算的方法。溃坝的防治措施可从多个角度阐述。如：坝体自身结构、防洪抗震减灾、科学管理等多个方面，并注意与第四章的紧密结合。3.1土石坝渗漏的防治措施3.1.1防渗漏措施之