摘要：土石壩是指由土料、砂石以及土石混合料為壩體材料，利用拋填、碾壓的施工方法將壩體材料堆筑成具有一定形狀的擋水建筑物。由于土石壩的壩體材料主要是土料和石料，可以在施工現(xiàn)場附近就地取材，減少了材料的運(yùn)輸成本，且土石壩結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，工期較短，因此土石壩是目前我國應(yīng)用最為廣泛的壩體結(jié)構(gòu)。但同樣是因?yàn)橥潦瘔问怯伤缮⒌耐潦牧咸钪�，在長期的水流沖擊下，常常會(huì)發(fā)生滲漏現(xiàn)象。土石壩的滲漏方式有兩種，即壩體壩基滲漏和繞壩滲漏兩種。本文重點(diǎn)分析了土石壩的繞壩滲漏所產(chǎn)生的原因以及相應(yīng)的解決措施。
關(guān)鍵詞：土石壩 繞壩滲漏 防滲斜墻 截水墻
土石壩的形成歷史較為悠久，是我國古代早期進(jìn)行水利工程建設(shè)的主要壩體形式。在土石壩的施工中，常常會(huì)在壩體兩岸就地取土或開挖石料，這樣不僅破壞了兩岸的天然植被，而且也會(huì)造成土質(zhì)惡化，在長期的自然水流作用下，繞壩滲漏現(xiàn)象就不可避免的出現(xiàn)了，進(jìn)而對(duì)壩體產(chǎn)生很大影響，甚至?xí)霈F(xiàn)壩體坍塌事故。因此，研究土石壩的滲漏原因，及時(shí)采取措施防治繞壩滲漏是非常有必要的。
1、繞壩滲漏的原因
繞壩滲漏可沿著壩體結(jié)合面，或通過壩端山坡土體的內(nèi)部滲往下游，并使壩端部分壩體內(nèi)浸潤線抬高，輕度的繞壩滲漏會(huì)在岸坡背后出現(xiàn)陰濕，或出現(xiàn)水色較清的小量滲流。較嚴(yán)重的將使岸坡軟化，形成集中滲漏通道，甚至引起岸坡塌陷和滑坡，影響土壩的安全。因此，對(duì)壩頭繞滲必須重視。經(jīng)過技術(shù)人員在對(duì)多處土石壩滲漏現(xiàn)象的實(shí)地勘察和深入分析后，總結(jié)出以下幾點(diǎn)因素，是導(dǎo)致土石壩產(chǎn)生繞壩滲漏現(xiàn)象的主要因素。
1.1壩端兩岸地質(zhì)條件差。如土石壩兩岸連接的岸坡屬條形山或覆蓋層單薄的山包，而且有砂礫透水層；透水性過大的風(fēng)化巖層；坡積層太厚且為含石塊泥土，山包的巖層透水性過大；山包的巖層破碎，節(jié)理裂縫發(fā)育，或有斷層通過，而且施工又未能妥善處理。
1.2在壩體修筑時(shí)，土石材料都是在附近兩岸進(jìn)行采取，破壞了兩岸的天然植被或土質(zhì)層，或者是在壩體修筑后，在自然條件下，風(fēng)浪的沖刷使上游兩岸的自然環(huán)境遭受破壞。
1.3壩頭與岸坡接頭防滲處理措施不當(dāng)或施工質(zhì)量不符和要求。如岸坡接頭采用節(jié)水槽時(shí)，有時(shí)不但切入不透水層，反而挖穿了透水性較小的開然鋪蓋，暴露出內(nèi)部的滲透水層，加劇了繞壩滲漏；有時(shí)工程根據(jù)設(shè)計(jì)要求施工，忽視岸坡接合坡度和截水槽回填質(zhì)量，造成壩岸接合質(zhì)量不好，形成滲漏通道。
1.4自然條件下的巖石遭受風(fēng)化，動(dòng)物打洞、植物根莖腐爛形成孔洞等等。
2、繞壩滲漏的處理措施
由于繞壩滲漏不僅會(huì)對(duì)土石壩本身帶來很大程度的影響，而且在長期的水流作用下，壩體兩岸也會(huì)被侵蝕塌陷，對(duì)附近居民的正常生活也會(huì)造成很大影響，帶來安全隱患。因此，采取措施對(duì)繞壩滲漏進(jìn)行防治刻不容緩。
在進(jìn)行防治時(shí)，首先要對(duì)土石壩的修筑和使用情況進(jìn)行了解，尤其要詳細(xì)掌握繞壩滲漏具體部位以及滲漏程度，分析導(dǎo)致滲漏產(chǎn)生的原因，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件和社會(huì)條件，采取措施進(jìn)行有針對(duì)性處理。在現(xiàn)有的技術(shù)條件下，對(duì)于土石壩的繞壩滲漏現(xiàn)象的處理主要是以上截下排的原則為主導(dǎo)進(jìn)行處理的。
2.1上游截滲法
上游截滲法是指在進(jìn)行繞壩滲漏防治時(shí)，在壩體和壩基的上游部分以修筑防滲墻，截水墻等結(jié)構(gòu)或者進(jìn)行灌漿帷幕和填塞回填的處理方法來進(jìn)行防滲漏工程的施工，具體施工方法如下所示：
2.1.1 粘土斜墻法。對(duì)于斜墻壩和均質(zhì)土壩如岸坡地形平緩，附近又有大量黏土可供使用，則可沿上游岸坡做粘土斜墻，防止繞壩滲漏。斜墻下端作截水墻，嵌入不透水層，也可做鋪蓋與斜墻相連。在斜墻頂上應(yīng)沿山腰開挖排水溝，把水堆住，以免沖刷斜墻。
2.1.2粘土鋪蓋法。當(dāng)均質(zhì)壩或斜墻壩原來上游天然鋪蓋遭到破壞，或原有粘土鋪蓋防滲能力不足，壩基產(chǎn)生嚴(yán)重滲漏，附近有足夠的符合標(biāo)準(zhǔn)的粘土，將水庫放窄，在原鋪蓋或天然鋪蓋上再做一層新的粘土鋪蓋。
2.1.3截水墻（槽）法。土壩壩身質(zhì)量較好，壩基滲漏嚴(yán)重，岸坡有覆蓋層、風(fēng)化層或砂卵石層透水嚴(yán)重，可在壩端開槽做黏土截水墻，或混凝土防滲齒墻，切斷滲流。截水墻必須和壩身連接，這種處理方法比較可靠。
a.粘土截水墻：適用于士壩與壩基接觸面產(chǎn)生接觸滲漏，或壩基、岸坡滲漏部位埋深較淺（一般不超過l5。m）。截水墻應(yīng)布置在有利于防滲的部位，應(yīng)伸入不透水層0．5～1.0m，做成齒槽形，槽底寬應(yīng)不小于壩前設(shè)計(jì)水頭的1/10，最少不小于3m，槽的兩側(cè)邊坡一般采用1：l～l：1．5，以開挖邊坡穩(wěn)定為前提條件。
b.混凝土截水墻：當(dāng)壩基透水層深度較低大，無法開挖時(shí)，與前述壩體防滲墻施工方法一樣，用沖擊鉆在壩基中造孔，澆筑一道連續(xù)的防滲墻，這樣處理壩基滲漏效果非�？煽�。
2.1.4拋土和放淤法。在處理土石壩繞壩滲漏問題時(shí)，如果因某種原因不能將水庫中的水排泄出去進(jìn)行施工時(shí)，可以采用拋土和放淤的方法進(jìn)行防滲處理。拋土的具體做法是利用船只運(yùn)送黏土，在滲漏部位將黏土倒入水中，使其形成防滲層，繼而達(dá)到防滲堵漏效果。放淤的具體操作方法是利用管道沿著壩體鋪設(shè)，將配制好的泥漿輸送至滲漏部位，使其淤積成一層厚厚的防滲層，達(dá)到施工預(yù)期效果。這兩種方法一般在岸坡較為平坦的土石壩中應(yīng)用較為廣泛。
2.1.5堵塞回填。對(duì)于因蟻穴、獸洞所引起的壩體滲漏，應(yīng)先探明洞穴位置，用石灰和藥物塞入洞穴內(nèi)，然后用粘土封堵密實(shí)。當(dāng)壩體產(chǎn)生集中滲漏時(shí)，上游壩坡已形成塌坑或漏水喇叭口，但壩體其他部位仍然完好。滲漏位置很深，無法挖填時(shí)，可將塌坑或喇叭口局部開挖，并回填粘土，做成粘土貼坡，同時(shí)在漏水口處預(yù)埋灌漿管，進(jìn)行壓力灌漿，封堵漏水通道。
2.2下游導(dǎo)滲排水法
下游導(dǎo)滲排水法是指在壩的下游面增設(shè)排水和導(dǎo)滲設(shè)備，使?jié)B水在及時(shí)排出的情況下，又不會(huì)挾帶土粒流走，以防止?jié)B透破壞。對(duì)巖石岸坡，如查下游岸坡滲水較小，可沿滲水坡面以及下游壩坡與山坡接觸處，做于砌石排水溝，并在砌石下面鋪設(shè)反濾。當(dāng)下游岸坡巖石地下水位較高，滲水嚴(yán)重時(shí)，可沿岸邊山坡或坡腳處。打基巖排水孔，引出滲水。當(dāng)下游岸坡巖石裂隙發(fā)育密集，可在壩腳山坡巖石中打排水平洞，切穿裂隙，集中排出滲水。
排水導(dǎo)滲的作用是增強(qiáng)壩體的排水能力，將已經(jīng)滲入壩體和壩基的水，在不致引起滲透破壞的情況下，順暢地排出壩外，增強(qiáng)壩體的穩(wěn)定性。根據(jù)排水導(dǎo)滲的形式和使用的部位不同，可分為導(dǎo)滲溝法、貼坡排水法、導(dǎo)滲砂槽法、排滲溝法、排水蓋重法、減壓井法等。
3、結(jié)語
土石壩是我國水利工程中壩體結(jié)構(gòu)應(yīng)用最為廣泛的一種壩體，對(duì)于我國的水利水電建設(shè)和農(nóng)業(yè)建設(shè)都有著重要的意義。土石壩繞壩滲漏的現(xiàn)象會(huì)嚴(yán)重影響壩體的正常運(yùn)行，同時(shí)也具有很大的安全隱患，必須加強(qiáng)重視，查明原因，及時(shí)有效的進(jìn)行處理防治，保證土石壩的正常安全運(yùn)作。
關(guān)鍵詞：土石壩 繞壩滲漏 防滲斜墻 截水墻
土石壩的形成歷史較為悠久，是我國古代早期進(jìn)行水利工程建設(shè)的主要壩體形式。在土石壩的施工中，常常會(huì)在壩體兩岸就地取土或開挖石料，這樣不僅破壞了兩岸的天然植被，而且也會(huì)造成土質(zhì)惡化，在長期的自然水流作用下，繞壩滲漏現(xiàn)象就不可避免的出現(xiàn)了，進(jìn)而對(duì)壩體產(chǎn)生很大影響，甚至?xí)霈F(xiàn)壩體坍塌事故。因此，研究土石壩的滲漏原因，及時(shí)采取措施防治繞壩滲漏是非常有必要的。
1、繞壩滲漏的原因
繞壩滲漏可沿著壩體結(jié)合面，或通過壩端山坡土體的內(nèi)部滲往下游，并使壩端部分壩體內(nèi)浸潤線抬高，輕度的繞壩滲漏會(huì)在岸坡背后出現(xiàn)陰濕，或出現(xiàn)水色較清的小量滲流。較嚴(yán)重的將使岸坡軟化，形成集中滲漏通道，甚至引起岸坡塌陷和滑坡，影響土壩的安全。因此，對(duì)壩頭繞滲必須重視。經(jīng)過技術(shù)人員在對(duì)多處土石壩滲漏現(xiàn)象的實(shí)地勘察和深入分析后，總結(jié)出以下幾點(diǎn)因素，是導(dǎo)致土石壩產(chǎn)生繞壩滲漏現(xiàn)象的主要因素。
1.1壩端兩岸地質(zhì)條件差。如土石壩兩岸連接的岸坡屬條形山或覆蓋層單薄的山包，而且有砂礫透水層；透水性過大的風(fēng)化巖層；坡積層太厚且為含石塊泥土，山包的巖層透水性過大；山包的巖層破碎，節(jié)理裂縫發(fā)育，或有斷層通過，而且施工又未能妥善處理。
1.2在壩體修筑時(shí)，土石材料都是在附近兩岸進(jìn)行采取，破壞了兩岸的天然植被或土質(zhì)層，或者是在壩體修筑后，在自然條件下，風(fēng)浪的沖刷使上游兩岸的自然環(huán)境遭受破壞。
1.3壩頭與岸坡接頭防滲處理措施不當(dāng)或施工質(zhì)量不符和要求。如岸坡接頭采用節(jié)水槽時(shí)，有時(shí)不但切入不透水層，反而挖穿了透水性較小的開然鋪蓋，暴露出內(nèi)部的滲透水層，加劇了繞壩滲漏；有時(shí)工程根據(jù)設(shè)計(jì)要求施工，忽視岸坡接合坡度和截水槽回填質(zhì)量，造成壩岸接合質(zhì)量不好，形成滲漏通道。
1.4自然條件下的巖石遭受風(fēng)化，動(dòng)物打洞、植物根莖腐爛形成孔洞等等。
2、繞壩滲漏的處理措施
由于繞壩滲漏不僅會(huì)對(duì)土石壩本身帶來很大程度的影響，而且在長期的水流作用下，壩體兩岸也會(huì)被侵蝕塌陷，對(duì)附近居民的正常生活也會(huì)造成很大影響，帶來安全隱患。因此，采取措施對(duì)繞壩滲漏進(jìn)行防治刻不容緩。
在進(jìn)行防治時(shí)，首先要對(duì)土石壩的修筑和使用情況進(jìn)行了解，尤其要詳細(xì)掌握繞壩滲漏具體部位以及滲漏程度，分析導(dǎo)致滲漏產(chǎn)生的原因，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件和社會(huì)條件，采取措施進(jìn)行有針對(duì)性處理。在現(xiàn)有的技術(shù)條件下，對(duì)于土石壩的繞壩滲漏現(xiàn)象的處理主要是以上截下排的原則為主導(dǎo)進(jìn)行處理的。
2.1上游截滲法
上游截滲法是指在進(jìn)行繞壩滲漏防治時(shí)，在壩體和壩基的上游部分以修筑防滲墻，截水墻等結(jié)構(gòu)或者進(jìn)行灌漿帷幕和填塞回填的處理方法來進(jìn)行防滲漏工程的施工，具體施工方法如下所示：
2.1.1 粘土斜墻法。對(duì)于斜墻壩和均質(zhì)土壩如岸坡地形平緩，附近又有大量黏土可供使用，則可沿上游岸坡做粘土斜墻，防止繞壩滲漏。斜墻下端作截水墻，嵌入不透水層，也可做鋪蓋與斜墻相連。在斜墻頂上應(yīng)沿山腰開挖排水溝，把水堆住，以免沖刷斜墻。
2.1.2粘土鋪蓋法。當(dāng)均質(zhì)壩或斜墻壩原來上游天然鋪蓋遭到破壞，或原有粘土鋪蓋防滲能力不足，壩基產(chǎn)生嚴(yán)重滲漏，附近有足夠的符合標(biāo)準(zhǔn)的粘土，將水庫放窄，在原鋪蓋或天然鋪蓋上再做一層新的粘土鋪蓋。
2.1.3截水墻（槽）法。土壩壩身質(zhì)量較好，壩基滲漏嚴(yán)重，岸坡有覆蓋層、風(fēng)化層或砂卵石層透水嚴(yán)重，可在壩端開槽做黏土截水墻，或混凝土防滲齒墻，切斷滲流。截水墻必須和壩身連接，這種處理方法比較可靠。
a.粘土截水墻：適用于士壩與壩基接觸面產(chǎn)生接觸滲漏，或壩基、岸坡滲漏部位埋深較淺（一般不超過l5。m）。截水墻應(yīng)布置在有利于防滲的部位，應(yīng)伸入不透水層0．5～1.0m，做成齒槽形，槽底寬應(yīng)不小于壩前設(shè)計(jì)水頭的1/10，最少不小于3m，槽的兩側(cè)邊坡一般采用1：l～l：1．5，以開挖邊坡穩(wěn)定為前提條件。
b.混凝土截水墻：當(dāng)壩基透水層深度較低大，無法開挖時(shí)，與前述壩體防滲墻施工方法一樣，用沖擊鉆在壩基中造孔，澆筑一道連續(xù)的防滲墻，這樣處理壩基滲漏效果非�？煽�。
2.1.4拋土和放淤法。在處理土石壩繞壩滲漏問題時(shí)，如果因某種原因不能將水庫中的水排泄出去進(jìn)行施工時(shí)，可以采用拋土和放淤的方法進(jìn)行防滲處理。拋土的具體做法是利用船只運(yùn)送黏土，在滲漏部位將黏土倒入水中，使其形成防滲層，繼而達(dá)到防滲堵漏效果。放淤的具體操作方法是利用管道沿著壩體鋪設(shè)，將配制好的泥漿輸送至滲漏部位，使其淤積成一層厚厚的防滲層，達(dá)到施工預(yù)期效果。這兩種方法一般在岸坡較為平坦的土石壩中應(yīng)用較為廣泛。
2.1.5堵塞回填。對(duì)于因蟻穴、獸洞所引起的壩體滲漏，應(yīng)先探明洞穴位置，用石灰和藥物塞入洞穴內(nèi)，然后用粘土封堵密實(shí)。當(dāng)壩體產(chǎn)生集中滲漏時(shí)，上游壩坡已形成塌坑或漏水喇叭口，但壩體其他部位仍然完好。滲漏位置很深，無法挖填時(shí)，可將塌坑或喇叭口局部開挖，并回填粘土，做成粘土貼坡，同時(shí)在漏水口處預(yù)埋灌漿管，進(jìn)行壓力灌漿，封堵漏水通道。
2.2下游導(dǎo)滲排水法
下游導(dǎo)滲排水法是指在壩的下游面增設(shè)排水和導(dǎo)滲設(shè)備，使?jié)B水在及時(shí)排出的情況下，又不會(huì)挾帶土粒流走，以防止?jié)B透破壞。對(duì)巖石岸坡，如查下游岸坡滲水較小，可沿滲水坡面以及下游壩坡與山坡接觸處，做于砌石排水溝，并在砌石下面鋪設(shè)反濾。當(dāng)下游岸坡巖石地下水位較高，滲水嚴(yán)重時(shí)，可沿岸邊山坡或坡腳處。打基巖排水孔，引出滲水。當(dāng)下游岸坡巖石裂隙發(fā)育密集，可在壩腳山坡巖石中打排水平洞，切穿裂隙，集中排出滲水。
排水導(dǎo)滲的作用是增強(qiáng)壩體的排水能力，將已經(jīng)滲入壩體和壩基的水，在不致引起滲透破壞的情況下，順暢地排出壩外，增強(qiáng)壩體的穩(wěn)定性。根據(jù)排水導(dǎo)滲的形式和使用的部位不同，可分為導(dǎo)滲溝法、貼坡排水法、導(dǎo)滲砂槽法、排滲溝法、排水蓋重法、減壓井法等。
3、結(jié)語
土石壩是我國水利工程中壩體結(jié)構(gòu)應(yīng)用最為廣泛的一種壩體，對(duì)于我國的水利水電建設(shè)和農(nóng)業(yè)建設(shè)都有著重要的意義。土石壩繞壩滲漏的現(xiàn)象會(huì)嚴(yán)重影響壩體的正常運(yùn)行，同時(shí)也具有很大的安全隱患，必須加強(qiáng)重視，查明原因，及時(shí)有效的進(jìn)行處理防治，保證土石壩的正常安全運(yùn)作。
