摘要:我國大壩工程中,大多數為土石壩。近年來我國大型水庫發生多次工程事故。本文主要根據土石壩工程事故發生的原因,論述土石壩加固技術的方法。關鍵詞:土石壩 水庫 加固技術　　土石壩是應用最廣的擋水建筑物,填筑在不同的壩基上。土石壩在擋水后上下游水頭差作用下,易發生土石壩及其壩基滲透等破壞,甚至垮壩失事。土石壩的加固方法,一般可按土石壩加固的原因可主要分為:滲透破壞、裂縫、滑坡、地震震害與液化等加固方法。本文就上述幾類土石壩的加固技術,分別結合現今研究實例,進行了歸納和綜述。　　1. 我國土石壩現狀　　我國大壩多數修建于20世紀50～70年代,由于受當時客觀條件限制,很多水庫在修建時沒有按基本建設程序進行審批、施工和驗收。在安全方面造成許多隱患,主要表現在:　　(1)防洪標準低。隨著水庫運行年代增加,流域內水文、氣象情況發生變化,防洪標準達不到相應洪水標準。　　(2)壩基滲漏。大壩運行多年后,一直未經高水位考驗,在蓄水期間發生壩基滲漏和壩肩繞滲。　　(3)安全系數不滿足規范要求。大壩壩體碾壓質量差,壩體沉降嚴重,上、下游壩坡穩定安全系數不滿足規范要求。　　(4)不滿足泄洪要求。溢洪道出口無泄洪槽、陡槽及消能設施,泄流時危及大壩安全。　　(5)輸水洞無閘門控制。由于輸水洞無閘門控制,下游消能設施已全部沖毀。　　(6)水庫建筑物無觀測設施,缺少通訊設備。加快病險水庫除險加固,確保水庫安全,充分發揮防洪和興利效益,對促進經濟與社會的發展,具有十分重要的意義。　　2. 加固土石壩方法　　土石壩工程質量問題,主要表現為滲漏、滑坡和裂縫。所以處理病險土石壩的關鍵是防滲,即針對防滲提出一些常用的工程措施,一般原則是“上堵下排”。上堵的措施有水平防滲與垂直防滲。水平防滲有黏土鋪蓋結合下排開挖導滲溝、減壓井和水平蓋重壓滲等;垂直防滲有混凝土防滲墻、高壓噴射灌漿防滲、劈裂灌漿防滲、沖抓套井回填黏土防滲及土工合成材料防滲等。　　2.1完善基本數據及洪水標準　　鑒于水庫普遍存在基本數據不清、不全或洪水標準偏低的問題。在處理病險水庫時應首先通過調查研究,核實、校驗、補充、修正集雨面積、庫容和水文、水力計算等有關參數,執行現行洪水標準,按我國新頒布的洪水計算方法復核洪水和調洪演算,結合壩坡穩定分析計算,確定壩頂高程、壩坡坡比和溢洪道、輸水涵的有關邊界尺寸。　　2.2 進一步加厚壩體,加強壩坡穩定安全系數控制　　對壩體單薄,壩坡穩定安全系數還不到規范要求的壩,應在進一步搞清壩體物理學參數后,通過滲流和穩定分析計算,確定壩體加固方案。壩坡加固,一般要采取壩后坡培厚加固方案。當前坡和后坡穩定系數達不到要求時,可采取前坡削坡、后坡培厚的加固措施。對僅前坡穩定系數未達要求時,可結合前坡護坡加固綜合考慮采用上半坡適當削坡,下半坡適當加厚反濾料和塊石的措施來解決邊坡穩定。　　2.3 嚴格控制壩基、壩體滲漏　　處理壩基和壩體滲漏問題,應圍繞“上截下排,以截為主,截排結合”的原則,視滲漏的部位、危害程度,因地制宜,有針對性地采取相應措施:①處理壩基滲漏,一般可采用粘土截水墻、粘土防滲鋪蓋、土工膜防滲等截水措施,同時可采用排水井、反濾排水體、反濾蓋重、反濾排水體和蓋重結合等排水措施;②處理壩體滲漏的截水措施可采用粘土斜墻、壩體充填灌漿或劈裂灌漿。對迎水坡偏陡、庫水位易于放空的土石壩可采取防滲土工膜截滲。對局部洞隙或因填土上 質差、填土松散而引起滲漏的壩體,一般宜采用充填式灌漿或劈裂灌漿。土工膜防滲效果良好,施工方便, 比較經濟。后者施工技術要求高,設備較復雜,后對壩體整體滲漏處理, 其防滲效果也很好。導滲措施,采用壩坡開溝導滲、壩坡培厚導滲、反濾體排滲等。對壩面散漫、牛皮漲,但未引起壩坡失穩時可采取開溝導滲措施,而對因散浸、牛皮漲等引起失穩的壩坡可采用培厚導滲措施,而對滲漏逸出點較低的壩坡腳滲,可采取反濾體排滲措施。　　2.4 杜絕澆壩滲漏　　可采用迎水坡壩頭黏土鋪蓋防滲法、壩頭山體與壩體間設截水墻法、壩頭壩體灌漿截滲法等。在做“上堵”措施同時可在下游岸坡澆壩滲流的出口段,設置導滲排水反濾層或反濾溝,當采取壩后坡培厚加同壩體時,宜在原壩下游壩端與山體交接處設置排水反濁暗溝,以排除澆壩滲水 。　　2.5 注重溢洪道的修復和處理　　①土溢洪道結構應結合安全達標工作,做徹底的處理。可采取重建漿砌石或鋼筋混凝土結構溢洪道的處理措施。消能結構應視地形、地質條件,采用挑流或消力池底流消能方式;②對陡坡和底板變形,應采取局部或全部翻修、重建,防滲、排水設施應結合重建做徹底的處理, 底板厚度不足可采用面澆混凝土加厚加固措施,對混凝土或漿砌石結構底板或邊墻出現裂縫,可采取沿裂縫鑿一條深4―6cm,寬2―6cm,下寬上窄的槽,在槽內填允水泥砂漿、瀝青砂漿或用環氧砂漿修補。　　3. 小結　　土石壩加固工程的實施,對促進我國國民經濟的發展,提高人民生活水平,保障社會穩定,以及防洪、灌溉、發電、供水等方面發揮了重要作用。目前病險土石壩加固任務是很重的。只有正確認識土石壩病險,科學分析,對癥下藥,才能使病險土石壩除險加固工作既“快”又“好”地進行。　　參考文獻:　　[1] 劉玉泉,劉亞鳳,周春霞.土石壩除險加固的幾種方法[J].黑龍江水專學報,2002,29(2):132,轉135.　　[2] 牛運光,試論土石壩除險加固技術

鑒于復合土工膜部分現場觀測成果合成材料在工程應用中具有一定的抗老化能力，故有些國家的某些文件中對其使用年限作了較為寬限的規定，如前蘇聯BCH07-74《土石壩應用聚乙烯防滲結構須知》中規定，聚乙烯土工膜可用于使用年限不超過50年的建筑物。奧地利林茨公司發表的“聚丙烯復合土工膜土工合成材料的長期性狀”一文中的結論寫道：“對聚丙烯的15年以上的現場應用經驗表明，它們的化學和生物穩定性高；織物的最大損壞是在施工中；鋪設以后沒有大變化；……可預期超過100年的穩定性。

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