防渗技术在中小型水库除险加固中的应用

【摘要】 中小型水库通过调蓄洪水，保护库区下游人民生命财产安全，同时也在灌溉方面发挥着较好的效益，水库渗漏是中小型水库存在的主要问题之一，影响了水库兴利效益的发挥，渗漏严重的水库甚至会影响到大坝安全，因此，做好水库防渗是防洪工作的一项重要任务。

【关键词】 防渗设计；水库；除险加固

1.中小型水库存在的渗漏问题

水库渗漏是中小型水库存在的主要问题之一，不仅造成严重的水资源浪费，而且严重者会影响坝体稳定，导致坝体崩溃，将对下游人民生命财产安全带来重大危害及损失。

土石坝渗漏问题主要表现为渗漏、滑坡和裂缝，一般处理防渗的原则为“上堵下排”，上堵的措施有垂直防渗和水平防渗。垂直防渗有混凝土防渗墙、高压喷射灌浆防渗、土工合成材料、帷幕灌浆防渗等，水平防渗有粘土铺盖等。下排的措施有：在坝体背水坡附近开挖导渗沟、减压井和盖重压渗等。总之，垂直防渗处理可以比较彻底地解决坝基和坝体渗漏问题，水平防渗结合下游排水减压导渗，虽然可以做到坝基渗透稳定，但仍有一定渗漏水量损失。在险坝防渗加固时，应按照技术可靠、经济合理的原则，根据防渗条件和要求，结合当地具体的地质和水文地质情况，通过方案比较，慎重研究确定。

2.中小型水库渗漏问题原因

2.1 设计安全隐患

现有许多小型水库在设计过程中，由于缺乏经验，在“边勘测、边设计、边施工“中进行的，许多工程防洪标准低，施工质量差，加上工程管理工作跟不上，进而在水库投入使用后，留下了较大的安全隐患。

2.2 技术管理工作差

现有水库管理运行中，忽视技术管理工作。在观测方面，未设观测设施或已设观测设施不能满足监测大坝安全工作的需要；在调度运行方面，不重视编制调度运行计划；在养护维修方面，多数水库由于经费短缺，维修工作难以进行，从而导致渗漏现象发生。

2.3 安全管理缺陷

有些水库处于无人管理的状态，运行中缺乏经常维护，汛期中，防汛工作未严格执行行政首长负责制，在工程上不具备安全监测手段等。

3.中小型水库的防渗技术

3.1平防渗技术

水平防渗主要应用于中小型水库大坝的坝基渗漏，主要是粘性土在大坝上游河床防渗铺盖，铺盖要与坝体防渗部分紧密相连，粘土铺盖要封闭大坝两侧岸坡，避免发生绕渗，向上游延伸的长度与坝前设计水头比不低于7～8倍。防渗铺盖主要是增加渗径，提高坝体的渗透稳定性。由于水平防渗不能完全控制渗漏，所以在防渗程度和效果上，具有相对的局限性。

3.2 垂直防渗

3.2.1 混凝土防渗墙

混凝土防渗墙是一种相对成熟的防渗技术，主要应用于深厚的透水层坝基防渗，以及水库坝体的长期防渗治理。该技术是使用专用机具，在已建成的坝体或覆盖层透水层地基中建造槽型孔，以泥浆固壁。并利用高压泵将泥浆压入孔底，携带岩渣，在从孔底回流到底面，然后采用直升导管，向槽内浇筑混凝土，形成连续的混凝土墙，起到防渗目的。这种防渗墙可以使用各种不同材料的坝体和复杂的地基水文和工程地质条件。墙的两端能与岸坡防渗设施或岸边基岩相连接，墙的底部可嵌入弱风化基岩内一定深度。

3.2.2 高压喷射灌浆

高压喷射灌浆防渗适用于坝体、坝基为土层及砂砾石情况，该技术是按设计布孔，利用钻机钻孔，将喷射管至于孔内，由喷射出高压射流冲切破坏土体，同时随喷射流导入水泥浆液与被冲切土体掺搅，喷嘴上提，浆液凝固，在地基中按设计的方向、深度、厚度及结构形式与地基结合成紧密的凝固体，起到防渗作用。

3.2.3 土工合成材料防渗

该技术主要适用于水库坝体防渗，以及坝体岸坡的长期维护和防渗处理，土工合成材料主要是土工膜，它的重量轻、运输量小，铺设方便，重叠部位可以粘结或焊接，造价较低，工期短，容易保证施工质量。土工膜的铺设对垫层及保护层要求较高，坝体的坡度，受到垫层和土工膜之间的摩擦影响，所以在坡度比较平缓、用料较多的情况下，进行坝体铺设和检修是比较方便的。

3.2.4 帷幕灌浆

该技术主要适用于岩石破碎的坝基防渗，平行于坝轴线并多在其上游处，用灌浆方法将浆液灌入到岩石的裂隙或砂砾石层的空隙中去，形成一道防渗的条带，类似帷幕形状。帷幕灌浆应根据实际水文地质条件，通过现场灌浆试验，确定垂直防渗钻孔的排水和深度、以及孔的距离，通常采用水泥灌浆的形式。该技术的特点是钻孔较深，钻孔呈线性排列，多采用单孔灌浆，由于孔深，灌浆压力也较大。

4.结语

水库的渗漏问题一直是水利工程中难以解决的课题，由于各水库修建时期的环境因素和技术因素等关系所导致的渗漏途径也各不相同。水库出现渗漏时，不仅会对国家造成严重经济损失，并且对水库周围居民的生命财产安全产生极大的威胁，因此必须加强水库的防渗处理力度，从而保障水库能够正常服务于社会和周围居民的生命财产安全。在对病险水库加固时，必须结合水库的实际情况，科学合理的选择施工方案，才能有效的提高水库的防渗能力。

参考文献

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