水利工程中堤坝防渗技术浅议

摘要：我国有许多水利堤坝防需要进行防渗处理。多年来防渗加固问题一直是水利工程施工中重要的环节。现就对水利堤坝工程堤坝目前现状及堤坝渗漏的原因进行分析；并简述堤坝防渗处理原则及堤坝防渗处理技术探讨；最后对全文进行了总结，以达到提高水利堤坝工程质量的目的。

关键词：水利工程；堤坝渗漏原因；防渗处理原则；防渗处理技术

Abstract: China has many water conservancy dam seepage prevention and needs. For many years has reinforcement of water project is an important link in the construction. Now the water conservancy project to the present situation and the dam leakage analysis of the causes; And briefly introduces the dam seepage prevention principle and the dam seepage prevention technology explore; The last of the full text summarized to improve the quality of the water conservancy project purpose.

Keywords: water conservancy projects; Dam leakage reasons; Seepage prevention principle; Seepage prevention technology

中图分类号：TV文献标识码：A文章编号：

0、前言

我国是世界上水库最多的国家，有大、中、小水库8．5万余座，江河湖海堤防26万余km， 这些工程在兴利除害发展国民经济中起了重要作用。但是， 由于各种原因，使一些堤坝存有不同程度的隐患，不能充分发挥效益，溃坝决堤事故时有发生，严重的危害人民的生命财产安全，大坝安全一直被视为敏感话题。在发生的大坝事故中原因各有不同，其中：渗漏管捅破的有31．7％ ，裂缝造成的渗漏破坏占25．3％ ， 年久冲刷气蚀的造成事故占14．2％，大坝的护坡坍塌的占6．5％，还有一些不明原因有l1．4％。纵观这些统计数据，我们可以看到大坝事故要进行工程修改或加固防渗， 急需研究一种简单易行， 能够就地取材，效果好，造价低的处理新技术，尽快把这些病险堤坝处理好。

1、堤坝渗漏分析

与其它建筑物不同，堤坝的建筑除了要考虑地基变形和稳定等一般性问题以外，还要特别考虑水的渗漏问题。大坝渗漏带来的不仅仅是经济损失，它对大坝的安全还会造成影响。以往的经验表面，许多坝的破坏，往往不是因坝本身和地基的强度不够，而是由于地基岩土没有抵住水的作用。

目前对于堤坝的建设主要需要考虑以下两个因素：①水库蓄水形成的巨大水头压力; ②存在着过水通道。库区的渗透程度和水平面的高低以及水流通道的流量形成正比关系。实践已经证明,以下条件会导致在裂缝中发生较大渗漏：裂缝均和水库内外互相连通,同时有着一定开度。然而一些不和水库及外界相连通的,同时被填充的很密实的溶洞或者裂隙,不会产生严重的漏水现象。

所以，在堤坝的渗水问题的研究过程中，应该重点关注堤坝两边的基石没有建立在断层裂缝上，然而针对探究发现的溶洞，应该给予加固和填实处理。通过实地的考察之后，应该根据地理区位，选择地理条件最为优越的地址地段进行施工，保证选择的施工地址尽量少受渗水问题的影响，当然，上述条件只存在于理论之中，目前常见的渗透问题，主要都是由于地质活动导致的。

2、堤坝防渗处理原则以及防渗处理技术

通常在应对堤坝防渗的问题上，都是采用的灌浆的方式加以处理的，而采用防滑桩或压重等措施可以有效的提高抗滑稳定性安全系数。然而由于滑坡的护理工作比较麻烦，主要是从根本上解决问题才是有效的，这就要求我们需要根据实际情况对浸润线以内的土体进行加固处理。在目前，随着技术的成熟，主要可以采用多种方式应对库区的渗透问题，其中最为明显就是通过薄膜覆盖的方式，尽量的降低浸润线以内的土体受到流水侵蚀的影响。这种方式保证了库区墙体渗透问题有效的减少。

3、防渗墙种类与其特点

3.1多头深层搅拌水泥土成墙工艺

多头深层搅拌桩机一次多头钻进, 可以有效的加固土体，通过水泥的有效浸入，从而实现混凝土桩，然后根据地理条件，形成相应的防渗层。这种方式最大优点就是能够保证施工的快捷性，尤其是对于库区环境的影响程度较小，同时施工造价较低，不会受到过多的其它因素影响。以上优点导致了这种方式在施工中被普遍采用，其成为水利工程防渗透的主要方式。

3.2锯槽法成墙工艺

先导孔中, 锯槽机的刀杆在按照某个倾角上下往返切割运动的同时,还以0.8-1.5m/h的速度往前移动开槽;通过正循环方式或者反循环方式的排渣系统，被锯切割下来的土体排出槽外,同时使用泥浆护壁进行塑性混凝土的浇筑,形成0.2-0.3m 宽度的防渗墙体，行走底盘、动力（传动）系统、电气控制与起重设施系统、刀杆与支架加压系统以及排渣系统组成锯槽机，传动方式主要包括液压式及机械式2 种，按照不相同规格的刀杆实施组合,开槽深度能达40m，宽度能达到0.2-0.5m。锯槽法的突出优点就是：墙体连续、连续成槽、工效高以及质量好,同时成墙深,往往适合于粘土与100mm 粒径卵石的砂砾石地层;能够使用自凝灰

浆固化灰浆，保证不同抗渗指标与强度的防渗墙形成。

3.3射水法成墙工艺

这种方式主要是利用造孔机器，通过混凝土浇筑来形成相应的防渗层。利用机器中喷射出来的水流带来的反复冲击，进而达到转孔的目的，同时利用泥浆进行加固，形成0.22-0.45m,深度可达30m 的防渗墙，通过加注沙砾和粘土，保证了性能优良的防渗墙体得以形成。

4、灌浆技术

目前的多种防渗条件和防渗材料的出现，为工程施工提供了很多新的元素。根据目前的成功应用案例，能够明显的看到灌浆技术的应用使其防渗处理获得了非常良好的效果，同时其低廉的施工投入和简化的施工手段，让其适用性更为广泛。

4.1化学灌浆

这种方式主要是通过专用设备将化学材料通过压力器输入底层裂缝中，从而利用其形成有效的渗透，对于出现的裂缝的处理能够起到较为明显的加固作用。作为一种有效的防渗处理手段，一种高科技手段的应用，从而可以达到有效的防渗和加固目的。

4.2黏土浆或水泥黏土浆灌浆

在土质的坝基堵塞工作中，此种方式往往比较合适，同样是需要利用打孔方式浇筑水泥浆，利用性能非常优秀的防渗屏蔽，利用对于溶岩中缝隙的封死，形成有效阻水帷幕,可以达到非常良好的防渗效果。在这种操作中，应该主要根据当地的地质条件进行灌浆孔的位置选取，通常使用渗漏段沿坝轴线布设单排孔, 当然，同样可以根据实际情况增加孔数，这种方式形成的灌浆水幕，它的效果相对于以往方式更为有效。

4.3高压喷射灌浆

该方式主要是通过利用高压水流经过地表，打碎沙砾和岩石并和浇灌的水泥形成固化体，进而形成有效的防渗层，这种方式的主要优点在于:施工条件较为简化，能够适用于多种情况下的防渗工作，尤其是投入较少，原料来源广泛的工程施工的防渗工作。当然，缺点同样的明显，在某些地质条件的库区中，其效果比较差，有时可以发生漏喷的现象。针对不相同的水流运动形式，可以分为旋转喷射和定向喷射两种情况，其中旋转喷射能够有效的形成旋转水流，进而保证形成的柱体有着坚固的外形，喷嘴的旋转导致凝结体比较结实。在定向喷射的情况下，喷嘴提升的同时其也是固定的，通过单一方向的喷射，形成较为坚固的防渗体，这种方式主要是因为其操作简单，所以其被广泛的采用。

当然，这种方式同样有较大的缺陷，那就是地质条件的处理需要较为丰富的经验，因为在某些地质条件下，采用这种方法，需要比较高的技术条件。

5、总结

在本课题的研究中，希望能为在以后的实际施工中提供相应的技术支持和参考，为今后这方面的研究提供较为详实的数据基础。总之，应该注意分析堤坝渗漏的原因，并掌握堤坝防渗处理原则，同时需要认真探讨和创新堤坝防渗处理技术，以保证水利工程施工能够顺利进行。

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注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。