一、 滲漏原因分析
首先,水庫(kù)本身沖擊力大,洪澇災(zāi)害嚴(yán)重,加之水利設(shè)施的興建實(shí)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(jì)、社會(huì)和技術(shù)等方面的影響,先天設(shè)計(jì)有缺陷,抗險(xiǎn)御險(xiǎn)能力差,檢測(cè)和控制效果不佳,具有安全隱患。雖然,大壩及堤防建設(shè)工程規(guī)模大、建設(shè)工期長(zhǎng)、建設(shè)工序多,在環(huán)境極為惡劣和嚴(yán)峻的條件下進(jìn)行建設(shè)的確也引致了質(zhì)量控制不嚴(yán)、安全沒(méi)保障等負(fù)面影響,若是工程監(jiān)理檢測(cè)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(kù)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(yán)、技術(shù)開(kāi)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。如果說(shuō),水庫(kù)本身沖擊和抗洪設(shè)施欠佳是防洪的制約因素,那么,水利工程檢測(cè)失誤,則是水庫(kù)滲漏的催化劑和輔助劑。常見(jiàn)的防洪隱患主要表現(xiàn)在防洪側(cè)段表現(xiàn)不一,干擾性不一致,背景復(fù)雜、堤身均勻性差、隱患潛在性強(qiáng)等各種情形,因此無(wú)法準(zhǔn)確鑒定,檢測(cè)手段不夠靈活,偏差較大,自動(dòng)化檢測(cè)能力整體不夠,檢測(cè)數(shù)據(jù)不能用于分析和改進(jìn),起不到檢測(cè)的作用,長(zhǎng)效監(jiān)測(cè)不能達(dá)到,安全監(jiān)控和技術(shù)防洪,就因?yàn)檫@種不確定的隨機(jī)性、堤岸的大規(guī)模性、環(huán)境條件的惡劣性而不能真正實(shí)現(xiàn)。
最后，因?yàn)榇髩渭暗谭澜ㄔO(shè)材料，會(huì)從水庫(kù)的實(shí)際情況和水利工程建設(shè)成本出來(lái)考慮，也在一定程度上受到了不利的沖擊和安全隱患。
二、 除險(xiǎn)加固的防治方法
01、背水側(cè)壓滲蓋重
當(dāng)背水側(cè)地型條件允許時(shí),采用封閉式垂直防滲幕墻,其造價(jià)高時(shí),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(jì)算出的后蓋寬度很長(zhǎng)時(shí),可在后蓋末端設(shè)減壓溝(井)以縮短后蓋寬度。壓蓋在實(shí)際應(yīng)用上比較廣,施工簡(jiǎn)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到完全自由排水的,實(shí)踐中應(yīng)根據(jù)各自情況,采取不同型式,以達(dá)到滲水不滲土的目的。一般要與排水溝聯(lián)合使用,此時(shí)排水溝應(yīng)布置在蓋重的端部。
02、垂直防滲處理
帷幕灌漿
一般適用于巖石壩的防滲。帷幕灌漿的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)條件和現(xiàn)場(chǎng)灌漿試驗(yàn)來(lái)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(jí)配決定漿液滲入和擴(kuò)散范圍,決定地層的可灌程度。
土工合成材料
一般適用于壩體的防滲,或水庫(kù)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(guò)渡墊層,再在其上加蓋重和護(hù)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(shí)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。
混凝土防滲墻
對(duì)地基透水層較深,如用修建粘土截水槽處理壩基滲漏需開(kāi)挖斷面過(guò)大而不經(jīng)濟(jì)時(shí),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。
劈裂灌漿
劈裂式帷幕灌漿法對(duì)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(shí)的堤防防滲加固。劈裂灌漿是運(yùn)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(shí)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(shí)通過(guò)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。
劈裂式灌漿對(duì)解決以下6種隱患有較明顯效果:壩體碾壓不實(shí),密實(shí)度普遍較差的松堆土壩;壩體內(nèi)有滲漏通道,軟弱層,壩體浸潤(rùn)線過(guò)高,壩坡發(fā)生濕潤(rùn)區(qū)或“牛皮脹”或滲透破壞(管涌、流土)現(xiàn)象;壩體由于不均勻沉陷而產(chǎn)生的裂縫(不包括滑坡裂縫);分期施工的土壩,分層和接頭有軟弱帶和透水層;壩體和其他建筑物(如放水涵管、閘墻等)接合不好,存在空隙和接觸沖刷;壩體內(nèi)存在生物洞穴和腐爛樹(shù)根等隱患。
高壓噴射灌漿
高壓噴射灌漿是在靜壓灌漿和高壓旋噴灌漿的基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的。它是利用置于鉆孔中的噴射裝置射出高壓水束沖擊破壞被灌地層結(jié)構(gòu),同時(shí)將漿液灌入,形成按設(shè)計(jì)方向、深度、厚度和結(jié)構(gòu)形式與地基緊密結(jié)合,構(gòu)成連續(xù)的防滲帷幕體。高壓射流與速度和壓力有關(guān),流速越大,動(dòng)壓力越高,則破壞力越大,沖切摻攪地層的范圍也越大。漿液是隨高壓射流,在低壓條件下?lián)綌囘M(jìn)入地層,形成沖填粘結(jié)體。高噴灌漿防滲體能與基巖以及建筑物牢固結(jié)合。凡風(fēng)化破碎、裂隙發(fā)育的基巖,在水、氣射流沖切剝離和升揚(yáng)置換作用下,其強(qiáng)風(fēng)化的吸附充填物被沖洗掉,使?jié){液能有效地充填裂隙,與巖石界面緊密結(jié)合。但在接觸面處應(yīng)采取擺噴或旋噴,并放慢提升速度,增加接觸面噴射時(shí)間,以利緊密結(jié)合。高壓噴射灌漿不僅可用于細(xì)砂、壤土、淤泥等細(xì)顆粒地層,還可用于強(qiáng)透水的卵石、卵漂石和堆石渣層在內(nèi)的第四系覆蓋層。
土質(zhì)防滲體
在土石壩中,土質(zhì)防滲體是應(yīng)用最為廣泛的防滲結(jié)構(gòu)。防滲體一般為粘性土填筑,這部分土體比壩殼料具有更小的滲透系數(shù),其作用是降低壩體滲漏量,控制壩體內(nèi)浸潤(rùn)線的位置,保持滲流穩(wěn)定。防滲體的主要結(jié)構(gòu)形式為心墻和斜墻,心墻和斜墻的厚度,決定于壩的設(shè)計(jì)水頭和土料的容許水力坡降,通過(guò)土料試驗(yàn)和計(jì)算決定。
總之,我們要對(duì)水庫(kù)滲漏現(xiàn)象要進(jìn)行必要的勘探及取樣試驗(yàn),在此基礎(chǔ)上,進(jìn)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(dá)到防滲的最佳效果。
