水利工程中土石坝施工渗流及质量控制的思考

【摘要】水利工程不同于其它工程，水利和我们的生活息息相关。同时，水利工程所包含的种类也十分多，土石坝就是水利工程中一种常见的工程项目，它拥有很悠久的发展历史。由于它自身具备很多的优点，尤其是在施工方和经济投入上有着很大的优势，所以它是很多水利工程首选的工程项目。但是如果不能正确处理土石坝的渗流问题，质量不能达标，就会存在很大的安全隐患。因此，本文就土石坝在施工时的渗流问题进行了分析，同时也提出了一些应对措施，希望可以对土石坝工程的施工有所帮助。

【关键词】水利工程；土石坝；渗流问题；对策

前言

土石坝既然作为一种最常见的水利工程，肯定具备着其它水利工程所不具备的优点。下文就对我国的土石坝工程的现状和存在的质量问题进行了分析。

1.土石坝的种类和特点

土石坝凭借着自身的优势，是我国目前水利工程中应用范围最广泛，应用数量最多的项目工程。由于土石坝的施工材料便于获取，主要用到的材料是土、石头、土石混合物等。这些材料都是可以随地取材的，所以，相比其它的坝型，土石坝的取材更加方便、容易获得。

1.1土石坝的特点

前面已经提到，土石坝的施工材料都是一些常见的材料，取材极其方便，因此相比于其的它坝型，土石坝更加节约钢材、木材和水泥等建筑材料。它主要用到的材料是土和石头，都是常见的材料，就地取材的优势，使得土石坝的施工大大节省了施工材料，投入的成本也大大减少了。另外，由于土石坝的材料来源随处可以获得，因此不需要投入太多的运输成本，不需要远途运材，这样就节省了材料运输上的投入。此外，土石坝由于建筑时的结构简单且维修起来也很容易，因此在一些高建筑或者扩建上，施工的程序少，要求也不高，所需的机械设备也是一些常见的设备。所以更容易投入使用。土石坝还有一个特点，就是它不同于其它的坝型，对地基的要求并不是很高，再加上土和石头自身本来就是一些散体的颗粒，所以它的适应性和变形性能都很高。

虽然，土石坝有着很多的优点，但是还是存在着一些不足。如坝身没有更好的溢流功能；不及混泥土土坝的导流性能；一旦遇上雨季，就不便于填筑工程的施行。

1.2土石坝的种类

土石坝的种类十分丰富，根据不同的分类标准可以分成不同的类型。主要有以下的分类：根据组成材料可以分为：土坝、石坝和土石混合坝。一是土坝，它的的坝体是用土料石和砂砾为主的材料作为建筑材料的；二是石坝，它的建筑材料主要是利用石渣、爆破石和卵石作为建筑材料的。三是土石坝，指的就是将两种材料按照一定的比例混合后构建的坝体。土石坝根据施工方法的不同又可以分为碾压式土石坝、冲填式土石坝、水中填土坝等不同类型的坝型。根据坝体高低程度的不同，又可以分为低坝、中坝以及高坝。近些年，应用最广泛的就是碾压式土石坝和高坝筑坝。

2.土石坝施工中的渗流问题以及防控

土石坝虽然有很多优点，但是也存在着一些问题，最显著的问题就是渗流问题。以下对渗流问题进行分析，提出了防控措施。

2.1土石坝的渗流问题

土石坝的建筑材料主要是一些方便获得的土、石头和砂砾，这些材料都是散体颗粒，我们都知道，颗粒之间一定会存在间隙，这样就很容易导致水的渗入。这也说明土石坝有着透水性，但是当渗入的水量超过了水库的容量的时候，就会导致水库的水位迅速提升，从而水库的压力随之增大，再加上水流不断的施加压力，水就会顺着坝身土料中的缝隙中渗入，这样就会使得坝身、坝基以及绕坝存在漏水的隐患。因此，我们需要对渗流进行控制，这样才不会使渗流对坝体的破坏最大化。当然，只要将渗流的水量控制到最小，水流就不会夹带太多的颗粒，水质也就自然呈现透明状态了。但是如果不对渗流量及时加以控制，就会形成很大的流量，再加上水流中夹杂了很多的颗粒，水质也就很浑浊了。

2.2异常水流的形成原因和控制措施

2.2.1异常水流的形成原因

异常水流的形成原因是各种各样的，有着自身的原因和外在的原因。坝体材料有着自身的特性。除此之外，还有其他三个方面的原因。一是对反滤层的设计，反滤层的设计十分重要。反滤层的施工，主要应用于坝体填土和排水体。如果在反滤层的设计上不合理，就会出现渗流异常的现象。如果设计不够合理，每一层之间的系数就会增加，因此很容易出现断混层，再加上填土的时候不厚紧密，就会造成渗流的时候会带着很多一些土流失。这样不但使反滤层的效果没有达到，反而会使反滤层的破坏程度增大，从而失去了反滤功能。如果想解决渗流问题，就要建立一定的防渗体系，而防渗体系中的最关键的环节就是反滤层。如果反滤层的设计合理，就会成为减少水压力的一种重要且有效的渠道，这样就会使得即使发生防渗体系出现异常的情况，也不会增大渗流的破坏程度。二是施工过程中的隐患发现和应对是十分重要的。防渗体系的建立一定要达到标准，如果反渗体不能达到基岩或者粘土层，再加上施工条件的有限性，就会使得开截水槽的质量无法得到保证，一些安全隐患也无法得到处理。三是土石坝的两岸岸坡会由于时间的长久性，形成台阶状。这是就需要对台阶状进行处理，将台阶做成平顺的坡度，但是如果在具体的施工的时候，没有进行有效的处理，就会使得平台处的填土坡度不相一致于两头的坡度，一旦存在高度差，就会造成因为沉降量的不同而引起裂缝的问题，最终造成渗透问题对坝体的破坏。

2.2.2异常水流的控制措施

对于异常水流的控制，主要是要以渗流的基础理论为防控的依据。通常来说，可以采用的方式和技术有：灌浆技术、反滤坝技术、土石坝坝坡滑动破坏加固技术等，这些技术的应用都可以对渗流进行有效的控制和处理。

3.土石坝施工的质量监管和控制

3.1基础的处理要高标准

不管是什么建筑，最重要的就是基础。一旦基础不够稳固，质量就不会得到保证。由于土石坝的填筑材料是土石，因此，对于坝基的承载力要求很高，对于地基的处理一定要达到高质量、高标准。只有这样，才能使得地基更加稳固。在地基达到一定的标准之后才可以进行填筑施工工作。

3.2了解实际地质环境，选择适当的施工时间

土石坝工程是一项露天工程，因此很容易受到天气的影响，再加上土石坝的构筑材料都是一些土或者砂砾，更容易受到水文气象的影响。因此，在进行施工工期安排的时候，必须对施工地点以及水文特点有一个深入的了解和熟悉，合理科学地安排施工工期，这样就会避免因工期的安排不当而造成整个施工的进度。在雨季，降水量是很大的，冬季又容易造成土料的冻结，所以在这个时候就不适合安排工期，因此，要尽可能地避免这些问题。

3.3保证坝体填筑材料的质量

只有保证了坝体填筑材料的质量，才能保证整个工程的质量。对于土料和石料的含水量以及纯度一定要进行严格的把控和监测，这些材料必须达到设计标准的要求后方可投入使用。对于料场的勘察工作也是不容忽视的，一定要保证用料的精准度，质量的高要求。

3.4对坝区进行加固

加固工作必不可少，必须重视。采用相应的技术进行坝区的加固，有利于坝体的质量的整体提高。

4.结语

综上所述，水利工程中土石坝施工渗流及质量控制是一项不容忽视的工作，应该不断加大监管力度，整体提高其质量。才能更好地促进工程质量的提升。

参考文献

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