浅述水库存在的病险原因及处理措施

浅述水库存在的病险原因及处理措施浅述水库存在的病险原因及处理措施 现在对于中小型水库普遍存在的病险及原因概括起来 主要有以下几类: 水库库坝区渗漏 坝体或坝基(含坝头、山体)漏水,给予造成水库库坝区 渗漏的约占总数的 60%～70%,放水涵洞、涵管破碎、断裂等 水利配套工程老化引起漏水的,约占总数的 30%。 坝址选择不合理 在石灰岩地区,没有利用库区内坝址附近有隔水岩层的 地方建坝,如某水库,坝址距上游有隔水岩层的地方仅 70m, 但坝址却选在灰色、白云岩和溶塌角砾岩上,岩溶发育,因而 库水向外渗漏。 坝基基础处理不当 许多坝基特别是土石混合坝 ,清基不彻底即回填土料 , 且粘土铺盖防治层厚度太薄。如某水库大坝 (土石混合坝), 坝面用粘土铺盖防渗 ,坝脚粘土铺盖防渗层仅有～ ,其后即 乱石堆放的坝体。蓄水后受十几米水头的压力 ,粘土防渗层 被水压穿,库水不断沿堆石间隙流走。 坝肩处理不当 早期修建的中小型水库大多没有经过周密施工设计 ,抢 时间,赶进度,忽视质量,甚至把左右两坝肩的覆盖土取来筑 坝,因而两坝肩覆土变薄,甚至没有覆盖层,全部岩石裸露。 在水的长期侵蚀作用下 ,岩石沿节理裂隙溶蚀 ,久而久之就 发育成渗水通道而渗漏,或剩下的薄层覆盖土被水压穿而出 现漏水。 坝前末设防渗铺盖 对于土石坝和土坝,坝前防渗铺盖是不可缺少的防渗措 施,然而在 20 世纪 50 年代末兴建的许多小型土石坝和土坝 均未设坝前防渗铺盖,也无其它防渗措施。 坝体裂缝 由于坝体出现裂缝的约占中小型水库总数的 20%～30%, 溢洪道不安全及影响坝脚的约占总数的 20%。坝体构筑质量 低劣,裂缝丛生,坝体质量低劣且没有溢洪道 ,如遇大洪水很 有可能垮坝或因泄洪不畅发生洪水漫坝 ,危及运城市区的安 全。 温度因素影响 在北方地区,冬夏温差较大,受热胀冷缩作用,坝面护坡 块石经常处于不稳定状态。尤其是冬季,冰面与坝体相接处, 由于冰推动作用 ,使处于不稳定的护坡块石运动加剧 ,形成 隆起、堆积,冰面融化后,隆起堆积起来的护坡块石又自由滑 落下来,难以恢复原状,长此以住,护坡遭到破坏。 施工质量问题 坝体断面不安全,填筑质量差,坝肩与岸坡接茬不良,在 施工中清基不彻底。土坝块石护坡在施工过程中 ,常常由于 块石砌筑不紧密垫层不实 ,经长期自然沉落和冰胀、水冲等 综合作用,使护坡体局部坍陷、下滑,个别块石从护坡体中挤 出在外,造成整个坝坡凸凹不平,产生裂缝。 库岸失稳 浪蚀作用 中小型水库多位于山间峡谷 ,风速小,水库弯道多,吹程 较小,故风浪作用一般较小。一般出现塌岸的中型水库多属 于平原水库,一般频繁出现的风浪坡高为 40～60cm,有时可 达100cm以上,浪蚀作用大。 而中小型水库风浪波高多在10～ 20cm,受浪蚀作用较小。 浸泡与重力作用 水库蓄水后 ,库岸长期在水的浸泡作用下 ,岩土产生了 物理化学、孔隙静水压力和动水压力等效应 ,并引发的中小 型滑坡、崩塌和泥石流等 ,对水库的安全运用和水土保持以 及库岸边人民生命财产的安全都构成了较大的威胁。 水库淤积 中小型水库中部分水库淤积严重。由于淤积严重 ,使一 些水库己无效益,防洪和兴利矛盾十分突出。分析其主要原 因:一是水库上游水土流失严重 ;二是水库本身缺少排沙底 洞,累计淤积所致。据统计 ,70%～85%的水库防洪标准偏低, 主要原因是洪水分析成果不准 ,防洪标准偏低 ,泄洪能力不 足。 水库配套工程设施不完善 主要表现在闸门、启闭设备运行困难 ,泄洪不畅、关闭 不严,有的溢洪道、放水涵洞发生裂缝甚至塌陷毁坏。另外, 护坡块石被翻撬、搬动、堆积时有发生 ,管理单位又不能及 时整修,致使破坏越来越重。 防渗措施 柔性防渗 对大面积渗漏而无集中渗漏通道的库坝区,且坡度在 24°以下的大坝和坝肩,或有集中渗水通道又有面上渗流的 库坝区,只要对集中漏水通道先作处理 (如开挖回填混凝土 塞或是自流灌水泥浆、水泥砂浆等封堵),均适宜用柔毡铺盖 防渗,但使用柔毡铺盖防渗的关键是 :接头一定要搭接好,周 边固结措施要得当,且最好是用混凝土截水墙截到隔水岩层 或不透水部位上,共同组成防渗体。 刚性防渗 即混凝土防渗,适宜覆土较薄、坡度在 25°～45°之间 的岩石基面的岸坡渗漏区 ,其关键是根据所受水头选好混凝 土标号、铺盖的厚度和确定水灰比。施工时 ,应打掉岩基面 的尖角,清除面上的泥垢、油污等杂质和强风化的破碎岩石, 用水洗净后(最好使用高压水冲洗)垫上 2～3cm 厚的水泥砂 浆,然后浇筑混凝土。混凝土浇筑要振捣密实,养护 2ld。对 大面积的混凝土防渗铺盖要作分块处理,每块尺寸以 4m×5m 为宜,块间分缝处作 好止水处理。 水泥砂浆砌石勾缝防渗 该方法适宜库岸坡度较陡(坡度在 45°以上)、 基面为岩 面且覆土不厚的库岸坡和水头较低的坝体迎水坡面防渗。防 渗砌体厚度根据水头选定。砌筑要求平整、稳定、密实 ,座 浆及竖缝砂浆填塞要饱满密实 ,竖缝填塞砂浆后应插捣至表 面泛浆为止,勾缝前必须将缝槽冲洗干净 ,不得残留灰渣和 积水,勾缝完成后养护 21d。 防渗帐幕灌浆 这种措施适用于坝基和坝肩的深部漏水防渗。其技术主 要是确定孔深、孔距、布孔方式、布孔排数和选好浆液的配 合比,确定灌浆压力。 混凝土截水墙 对未设坝前防渗铺盖的坝体及左右岸坡 ,由于清除现有 淤泥工程量大,投资大,而有的因库水不能放干而无法清除 , 故只有设置混凝土截水墙或其它防渗帐幕。混凝土截水墙应 截到不透水岩层上 ,或截到不透水部位 ,与其它防渗体连为 整体。