浅析土石坝病害的类型

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土石坝虽然数量众多，但总体来讲土石坝的整体安全性稳定性都不容乐观，由于勘测、设计、施工、运行管理和自然灾害等方面的原因，在我国修建的众多土石坝中普遍存在着一些安全隐患。了解其病害类型及原因，列举了土石坝几种常见的病害类型，并进行了简要的病害分析。

【关键词】土石坝渗漏、滑坡、自然灾害

一、土石坝是利用坝址附近的土石料填筑而成的挡水建筑物，亦称当地材料坝。它所需土石料一般就地开采，同时还可充分利用各种开挖料，其造价低廉，施工技术简单，且具有对地形、地质条件适应性强等特点，从而得到国内外的广泛应用。

二、 坝体渗漏原因

包括坝基、坝体坝头、山体、泄水建筑物、埋管周围漏水，局部发生管涌、流土，因而水库只能在低水位运行，不能正常工作。

1.引起坝体渗漏产生的主要原因有：①心墙裂缝漏水。由于心、斜墙与坝体其他部分的填筑土料不同，因变形模量的差异使变形不一致，导致心、斜墙开裂。②筑坝质量差，如铺土过后、碾压不实或漏压等。③坝体单薄或土料透水性大，最大可能引起散浸。④反滤设施质量差，未按要求铺设反滤层，土石混合坝未设过渡段，以致破坏心墙、斜墙。⑤坝后反滤排水体高度不够，若下游水位过高时，淤泥倒灌淤塞反滤层，抬高出逸点，可能引起大面积散浸。⑥坝下涵管、埋管的外壁与土体结合部回填不密实，涵洞未做截流环，引起接触渗漏，一级涵管自身质量差、涵管断裂等引起的坝体渗透破坏等。

2、渗漏的防治

在规范允许范围内的正常渗漏一般不会对大坝造成渗透破坏。但若发生渗流逸出点太高、下游坡面渗水散浸这些异常渗漏现象，则有可能出现险情并导致大坝的渗透破坏。

土石坝渗透处理总的原则是：“上堵下排”。上堵的措施主要有垂直防渗和水平防渗，垂直防渗有混凝土防渗墙、粘土斜墙、粘土截水槽、灌浆和砂浆板桩防渗墙等；水平防渗主要有粘土铺盖等。下排的措施有：在大坝的下游坡面开挖导渗沟、坝后做反滤层并压重、开挖减压井等。一般地，垂直防渗处理可以比较彻底地解决坝基渗漏问题，水平防渗处理结合下游排水减压，主要是延长渗径，降低渗透压力，可以防止坝体或坝基渗透破坏，但仍会有一定渗漏损失。在对大坝进行渗透处理时应根据工程等级及要求，按照技术可靠和经济合理的原则，比选确定。

三、滑坡

包括坝体滑坡、坝体连同坝基深层滑坡。这种类型占我国病害土石坝的7.8%。这类原因是：1.粘粒含量较高的粘土均质坝，或者粘粒含量虽不高但未碾压密实的风化碎石土，蓄水以后，这些填土浸水饱和，水库水位下降时，上游体内瞬时浸润线很高，渗透水压力高，抗剪强度降低，发生滑坡；2.坝基为软弱淤泥质土，抗剪强度低，坝坡与坝基一起发生深层滑坡；3.坝体漏水，下游经常润湿饱和，遇暴雨或地震，下游坡发生塌滑；4.砂土或砂砾石上游坝壳未碾压密实，遇到爆炸或地震，产生振动孔隙水压力，抗剪强度降低，又有振动脉冲惯性力或地震惯性力的作用，容易发生滑坡；5.水中填土坝、水坠坝在施工时冲填泥浆，排水固结慢，易发生滑坡。

紧急情况下的处理措施：

1、尽可能降低库水位，特别是当滑动面位置可能超越坝顶而发生在上游坡抛土，以减少通过坝体的渗漏量。

2、 对于主要是因坝自渗漏而引起的下游坡滑坡，可同时在上游坡抛土，以减少通过坝体的渗漏量。

3、 在滑坡体的坡面上开沟导渗，使滑坡体中积水能够很快排出。

4、 填塞裂缝，防止雨水入渗。

5、 挖除滑坡体上部松软土体，并对裂缝上侧陡坎部分进行削坡减载。

6、 若滑动裂缝达到坝脚，应采用压重固脚的措施。

四、 自然灾害问题

土石坝建筑物受到自然界难以预测或难以抗拒的灾害的作用，致使水库大坝发生灾害性事故，造成无可挽回的损失。总的来讲土石坝可能遇到的自然界灾害有：

1、 遭遇洪水、特大水流。

2、 遭遇强烈的风暴、地震、山崩、滑坡等自然界灾害。

五、 设计阶段的失误

在设计阶段，坝址稳定、总体布置、坝型选择、洪水演算等重大问题的决策失误，将会给建成以后的大坝，带来难以更改的先天不足，甚至铸成重大事故。总结以往工程设计经验和教训，在设计阶段容易出现失误：

1、 缺乏勘测资料就盲目进行工程设计，或因勘测的深度、精度、范围和方法不当，勘测设计资料不准确，以及勘测和设计工作脱节等。

2、 土石坝枢纽建筑物布置受地形、地势限制，在未作充分地质勘测及工程论证基础上，就确定坝址，由于大坝选址不当带来工程整体的不安全、不稳定隐患。

3、 土石坝泄水建筑物设计标准偏低，达不到防汛泄洪要求，严重影响整个枢纽工程及下游区域防洪度汛的安全。

结束语：

土石坝病害的原因，除了上述实际存在的问题外，对土石坝病害进行有效的维修和处理，采用有针对性措施进行治理和整治。这样，不仅可以确保水库大坝安全运行，并长期地充分发挥其应有的效益。土石坝对国民经济发挥着巨大的作用，这就需要我们清楚地了解土石坝的病害类型和病害成因，对它们进行修补，这是相当迫切及重要的问题