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土石坝防渗变形的处理措施

人气指数: 发布时间:2015-06-23 11:14  来源:http://www.zgqkk.com  作者:时同霞
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  摘要:根据我国水利部门初步统计,我国目前小型水库有78000多座,中型水库2800余座,大型水库约有430座。这些水库大部分在不同程度上有安全隐患存在,尤其是坝基不实、坝体不稳等出现的水库渗漏现象最为突出。如何很好地解决土石坝渗漏变形问题,是当前水利工程建设的关键所在。文章通过认真分析水库大坝渗漏变形的原因,提出了相应的解决措施。
  关键词:土石坝;防渗变形;流土;管涌;接触冲刷
  土石坝在我国水利工程施工中由来已久,它的主要材料是由本地的土料、石材以及土石混合材料构成,经过有序的碾压、回填等方式筑成的挡水大坝。由于使用的材料不同,土石坝可以分为以下几种:石坝、土坝以及土石混合材料铸成的混合型大坝。随着我国经济的发展,水利工程的发展也有了较大的进步,由于受到各方面环境条件的限制,在一些情况下,因为土石坝的渗漏问题,如果不及时处理,有可能会对人们生命财产安全造成严重危害,所以,必须采取有力措施,防止土石坝渗漏。
  1 土石坝渗透变形的含义及危害
  土石坝由于长期在水中受到浸泡和冲刷,周围土体在渗透作用下发生浮动变形,当土体的质量小于浮容重时,土石坝的土石就会逐渐被带走,从而使土石坝发生变形。刚开始的大坝渗透能力不会造成土石流失,但是,如果不及时治理,日积月累,成年累月的冲刷,就会发生较大的土石坝滑坡或重大事故。
  要根据土石坝出现渗透变形各个部分的实际情况进行分析,如果大坝下游坝坡的边缘,发生的危害就大,如果在大坝的坝基里面发生涵洞,就会出现建筑物下陷,有时候还会出现塌陷等严重后果。
  2 土石坝渗透变形的成因
  土石坝渗透变形有以下几种形式:泥土受到冲刷后发生流失、管涌以及接触性流土。因为泥土的颗粒的大小不同以及渗透程度的不同使土石坝发生渗流变形,主要是因为:(1)坝基的不透水层没有和土石坝下面的截水槽相连,对于不稳定的地基没有很好的处理,都会使坝基出现渗流,如果任其发展,就会使坝基变形或出现空洞甚至溃坝。(2)因为选用的土石材料在力学方面没有认真思考,在建成土石坝工程时进行储存水源时,对浸润线的设置不合理,以至于土石坝的渗漏流出的水流从下游的坝坡斜面流出,使下游坝坡极不稳定。(3)在进行输出水的涵洞和施行工程施工中,使用的浆液不均匀、混凝土比例配合没有按照一定的标准,周围的黏土夯实不严密,有时候在回填时不结实,也会使土石坝出现涵洞,从而引起渗透变形发生。(4)土石坝渗流的出现一般在大坝的坝心墙和斜面墙等处非常容易出现裂缝或者发生管涌,以至于引发坝体渗漏变形,破坏非常严重的有可能会出现坝体坍塌或者崩坝。(5)对水文地质条件和工程及其基础防渗处理不重视,误以为土石坝不需要高标准的基础,造成基础漏水,导致土石坝变形。
  3 土石坝渗透变形的形式
  我国的许多地区,特别是南方,使土石坝渗漏并发生变形的原因主要有机械作用及化学作用,由于土石的这些作用,使坝体的某些部分发生破坏。依据土石坝的土质的不同以及涂料的质量的差别、防止渗漏和排除渗流的方法不同、水流的基本条件的不同,土石坝渗流存在以下四种情况:
  3.1 流土
  由于土石坝渗流时泥土颗粒因为渗流逐渐加大,出现被带走,并且坝体表层出现隆起或者冲出现象,这种渗流经常在土粒粗细比较均匀的黏性土壤和黏性不大的土体中出现。因渗流而发生土体断裂、凸起和掉落。
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