我國河流面積廣闊,水庫數(shù)目眾多,水庫運行期間,發(fā)揮了巨大的灌溉、防洪作用,取得了顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。但是許多水庫建設(shè)時因陋就簡,技術(shù)落后,工程質(zhì)量不高,現(xiàn)已老化失修,加之水庫維修保護跟不上,工程老化速度加快,導(dǎo)致了水庫防洪標準低、工程質(zhì)量差、病險隱患多等不利局面,水庫滲漏是水庫工程經(jīng)常發(fā)生的病害之一。
一、滲漏原因分析
首先,水庫本身沖擊力大,洪澇災(zāi)害嚴重,加之水利設(shè)施的興建實踐短、研究少、關(guān)注度不夠,大壩及堤防等設(shè)施受到經(jīng)濟、社會和技術(shù)等方面的影響,先天設(shè)計有缺陷,抗險御險能力差,檢測和控制效果不佳,備有安全隱患。雖然,大壩及堤防建設(shè)工程規(guī)模大、建設(shè)工期長、建設(shè)工序多,在環(huán)境極為惡劣和嚴峻的條件下進行建設(shè)的確也引致了質(zhì)量控制不嚴、安全沒保障等負面影響,若是工程監(jiān)理檢測手段落后。就直接給大壩及堤防的安全使用和防御埋下了隱患。因而,水庫自身安全性差、大壩及堤防工程建設(shè)失控、建設(shè)工程監(jiān)管不嚴、技術(shù)開發(fā)落后、違章施工等不利因素,是造成大壩及堤防滲漏的最明顯的原因。其次,大壩及堤防工程監(jiān)控失誤,是造成滲漏的最主要的原因。
二、除險加固的防治方法
(一)背水側(cè)壓滲蓋重
當背水側(cè)地型條件允許時,采用封閉式垂直防滲幕墻,其造價高時,采用背水側(cè)壓滲蓋重,可以避免在壓蓋范圍內(nèi)出現(xiàn)管涌。計算出的后蓋寬度很長時,可在后蓋末端設(shè)減壓溝(井)以縮短后蓋寬 度。壓蓋在實際應(yīng)用上比較廣,施工簡單,堤防穩(wěn)同性好,工程投資少。壓滲蓋重的形式很多,可以由不透水的變換刮完全自由排水的,實踐中應(yīng)根據(jù)各自情況,采取不同型式,以達到滲水不滲土的 目的。一般要與排水溝聯(lián)合使用,此時排水溝應(yīng)布置在蓋重的端部。
(二)垂直防滲處理
1、帷幕灌漿
一般適用于巖石壩的防滲。帷幕灌漿的設(shè)計應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)條件 和現(xiàn)場灌漿試驗來決定鉆孔的排、孔距深度,防滲帷幕一般采用水 泥灌漿。如果土石壩建在軟基上,采用灌漿帷幕防滲,取決于地層的可灌性;因地層的顆粒組成級配決定漿液滲入和擴散范圍,決定 地層的可灌程度。如水泥灌漿達不到防滲要求時,可采用化學(xué)材料灌漿?;瘜W(xué)灌漿可灌件好,抗?jié)B性強,但較昂貴,且污染地下水質(zhì),使用時需慎重。
2、土工合成材料
一般適用于壩體的防滲,或水庫岸坡的防滲治理。土工合成材料 是以聚合物為原料制成的土工織物和土工膜產(chǎn)品。土工膜主要應(yīng)用 于土石壩體的防滲。即將土工合成材料鋪設(shè)在壩的上游面,其上以 土、砂或砂礫料做過渡墊層,再在其上加蓋重和護坡。壩坡坡度受 墊層和土工膜間的摩擦系數(shù)所控制,一般比較平緩,用料較多,但鋪設(shè)和檢修更新則比較方便。也可將土工膜直立鋪設(shè)于壩體中部,此時壩坡坡度可不受其影響,薄膜也不易損壞,但以后的維修更新不便。對土工膜與壩體間的墊層和膜上的保護材料選用厚度,對防滲效果、保護層穩(wěn)定十分重要,因此在材料選擇上,采用的辦法有:a、用細砂土作墊層;b、用土工織物作墊層和保護層;c、土工膜與壩體直接接觸,膜上用土工織物作保護層,保護層以上作法同上;也有將土工膜與土工織物制成復(fù)合材料,效果比較好。
3、混凝土防滲墻
對地基透水層較深,如用修建粘土截水槽處理壩基滲漏需開挖斷面過大而不經(jīng)濟時,可采用混凝土防滲墻法。此法是利用沖擊鉆造孔,然后向孔內(nèi)灌注混凝土,使之形成一道封閉防滲墻以阻止壩基滲漏。如果土壩水頭較低,也可不用混凝土而改用泥結(jié)卵礫石作防滲墻。
4、劈裂灌漿
劈裂式帷幕灌漿法對于加固堤身,防止堤身滲漏有較好效果,比較適合施工土質(zhì)差,碾壓不密實的堤防防滲加固。劈裂灌漿是運用壩體應(yīng)力分布規(guī)律,用一定的灌漿壓力,將壩體沿壩軸線方向劈裂,同時灌注合適的泥漿,形成鉛直連續(xù)的防滲泥墻,并堵塞漏洞裂縫或切斷軟弱層,以提高壩體的防滲能力,同時通過漿、壩互壓和濕陷,使壩體內(nèi)部應(yīng)力重新分布,提高壩體的穩(wěn)定性。
總之,我們要對水庫滲漏現(xiàn)象要進行必要的勘探及取樣試驗,在此基礎(chǔ)上,進行綜合分析產(chǎn)生滲漏的原因及危害,并根據(jù)滲漏的不同原因,綜合考慮,以達到防滲的最佳效果。