渗流力还会引起哪些破坏

渗流力还会引起哪些破坏

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1　主要渗流破坏类型及产生原因
1．1　坝体渗流破坏
1．1．1　渗流作用下的滑坡破坏
　 （1）坝外坡长期散浸。有的小型水库大坝下游排水滤层级配不符合要求，甚至未做反滤排水体，且坝体填土不均，土料分布不合理，这些均能造成坝体散浸。若坝体长期散浸，使坝坡土处于饱和状态，抗剪强度指标降低，在汛期或高水位时易产生外滑坡。另外，降雨入渗使坝体处于饱和状态，由于孔隙水压力增大，抗剪强度降低也会产生外滑坡。
　 （2）水位降速快或水位降幅大。由于坝壳含粘粒量高、透水性小。水位下降速度与浸润线下降速度不同步，致使坝体内孔隙水向迎水坡排出，引起大坝内滑坡破坏。
1．1．2　坝体渗透变形破坏
　　坝体的集中渗漏对土石坝安全威胁最大。坝体集中渗漏除白蚁、生物洞穴引起外，还多发生在以下位置：
（1）位于库水位以下的坝体横向裂缝与水平裂缝。　　

（2）小型水库坝体填筑质量差。如分层填筑时，有漏压的松土带，或在坝体内填筑有砂土层或雨后施工、冻土层未清理等形式的软弱夹层，都将成为坝体的集中渗漏通道。
（3）粘土斜墙坝、心墙坝往往因施工质量差，堆石体沉陷变形使排水滤层破坏或下游排水反滤级配不符合反滤要求，渗流出口无保护而发生渗透变形。
1．2　坝体与刚性建筑物接触处渗漏破坏
　　此种渗漏主要发生在坝端溢洪道侧墙接触部位及坝下涵管与土体间的接触渗漏。山区水库一般采用坝端溢洪道或坝下涵管形式，往往由于坝肩溢洪道侧墙与坝体连接处未做刺墙，或侧墙背面填土不实，渗径短，渗透坡降大。两种不同介质面上发生接触冲刷，形成管涌通道，给大坝安全埋下隐患。
1．3　坝体渗漏破坏
　　由于坝址工程地质条件不良，没有进行有效的渗流控制。如有的已进行水平防渗，但长度不够而被击穿；施工时库内取土挖去天然的铺盖，更多的是清基不彻底，以及没有进行灌浆等垂直防渗处理；或截水槽深度不够未嵌入相对不透水层等因素，都可产生坝基渗漏，在坝后地面出现沙沸、沙环、泉涌或沼泽化等现象。特别是坝体或防渗体与坝基接触面上的渗漏，更易发生渗漏变形，对坝体造成较大的危害。
1．4　绕坝渗漏破坏
　　当土坝两岸坡山体节理裂隙发育或透水的第四纪堆积未妥善处理，蓄水后，水流绕过土坝两端渗向下游，远离坝端逐渐减弱，这种渗漏破坏较为普遍。若两岸山体单薄、岸坡陡竣、有抗剪强度指标较低的透水土料夹层，则绕坝渗漏还可能引起山体滑坡或造成山坡逐渐坍塌。

2　渗漏破坏的处理
　　土石坝的各种异常渗漏，无论发生在什么部位，都应视其产生的原因进行处理，处理的原则应以防渗为主，防渗与排水相结合。以下介绍几种行之有效、易于掌握的处理方法。
2．1　土坝防渗灌浆法
　　余姚市包括其它地区用土坝灌浆法处理渗漏隐患的工程较多，效果好，而且施工容易、节省劳力、不影响蓄水。特别是死库容较大而不能放空水库的宽心墙坝、均质土坝的坝体渗漏，或同时存在坝基、坝端绕坝渗漏时宜选用灌浆法处理。

2．1．1　坝体灌浆法
坝体灌浆法有充填灌浆和劈裂灌浆两种。
　 （1）充填灌浆法。即用较小的压力或自重将泥浆灌入坝体隐患处，以堵塞裂隙。适用于处理性质和范围都已确定的局部隐患，如坝体非滑坡性裂缝处理、坝下涵洞漏水处理、坝面管涌塌坑开挖回填处理后周围细小裂隙充填、以及白蚁危害的漏水处理等。灌浆孔一般布置在隐患附近或隐患处，按坝高、隐患的性质和范围采用单排或双排布孔，孔距2．5～3．5m，孔深至相对不透水层或隐患部位以下2m左右。
　 （2）劈裂灌浆法。适用于处理范围大、隐患位置不能完全确定的坝体。如土坝下游坡大面积散浸或坝体有较多的隐患而坝体无滑坡现象时，均可采用劈裂灌浆。灌浆孔多沿轴线单排布设，终孔距离5～10m。
2．1．2　坝基灌浆方法
　　坝基灌浆处理有以堵漏为主的定孔位灌浆和减小渗漏坡降的帷幕灌浆。
　　（1）定孔位灌浆。即用电测找水仪、γ射线测井仪等探测岩层漏水途径，并结合分析破碎带和裂隙发育带的水平位置、岩层漏水裂隙深度等，找出漏水位置进行布孔灌浆，可大大节省占孔进尺。
　　（2）坝基帷幕灌浆。适用于坝基绕坝渗漏较为严重、集中渗漏逸出点多、范围宽的坝基及绕坝渗漏处理。
2．2　套井回填粘土防渗心墙
　　利用冲抓式打井机在土石坝的渗漏区域内原防渗体中钻孔，用粘性土料进行分层回填夯实造成一个连续的截水墙，截断坝身或坝基渗流。一般开孔直径100～120cm，套井中心距80～90cm，孔深达相对不透水层。此法适于不能采用灌浆处理窄心墙坝坝体裂缝渗漏的处理，具有设备简易、操作方便、处理彻底、便于检查等优点。
2．3　反压灌浆法
　　在涵洞内沿洞壁或在漏水点布孔，在灌浆压力作用下，浆液沿漏水通道顶水流方向而上，封堵漏水通道。此法适用于断面较大，人能进入的涵洞处理。常用风钻或钢钎人工凿孔。
2．4　土工膜防渗处理
　　利用土工膜作土石坝防渗处理特别适用于不宜采用灌浆处理的斜墙坝体渗漏，但上游坡必须是稳定的。由于适宜做塑膜防渗体保护层的土料难找，且不易保证压实质量，目前常采用以土工织物代替传统的土料保护层、上下垫层和排水。复合膜防渗体的结构形式有“一布一膜式”和“二布一膜式”。垫层断面形式多用单坡式或为增加层面间的摩擦系数，而在坡面平行坝轴线设置小的防滑齿槽，以增加保护层的稳定性。各种土工膜的铺膜范围及施工工艺基本相同。膜的接缝工艺是防渗效果的中心环节，多采用粘接、焊接，搭接长10～15cm。注意粘结聚氯乙烯（PVC）膜的粘接剂不一定能粘结聚乙烯（PE）膜，聚乙烯复合膜多采用焊接。土工织物用锦纶丝线双排缝合。
3　结　语
　 （1）各种异常渗漏是土石坝的主要隐患，而坝体集中渗漏危害更大，千万不可忽视，必须及时采取措施，及早处理。
　 （2）渗流破坏都是从薄弱的渗流出口开始，用反滤层保护好渗流出口是控制渗流破坏、保证大坝安全的首要措施。
　 （3）大坝灌浆是治理土坝各种渗漏隐患的一种费省效好的控制措施，但仍需结合适当排水设施，确保地基渗流安全。