略论土质堤坝渗漏的主要成因及其相应对策(1)(3)

3、紧急状态时的主要对策

　　“上堵（截）下排”，是水库堤防防渗抢险时必须遵循的一个基本原则，即在迎水面迅速查明漏水部位，并及时截断漏水来源，同时在背水坡渗漏部位，采用反滤导渗和压渗，以防止流土和险情进一步扩大[3]。切忌在背水坡渗水处用不透水材料进行强堵，以免酿成更大的险情。一切抢险方案和预案均需按照这个原则进行制定。根据我市“83、84、91、92”和“99.6.30”洪水期间一批水库堤防的抢险实践经验表明，如遇险情，必须迅速抽调1至数名富有实践经验，有一定权威和能相互协调的技术人员以及一名头脑冷静并能果断决策的领导到现场指挥，在查明原因并制定切实可行的抢险方案后，为防止险情扩大，必须立即调集劳力、抢险物资，统一指挥抢险，切忌群龙无首，众说纷纭和犹豫不决，以免贻误战机。

　　根据多次实战经验来看，堤防抢险堵漏的主要手段是：“临水截渗，稳定坝坡”。即在迎水面离堤脚2－3米处抛石以加固堤脚、消杀水势，同时可采用土工膜（布）、彩条布贴面截渗或用有内衬塑料薄膜的编织袋加土封堵；如库水深，风浪不大，附近又有丰富的粘性土料时，也可在迎水坡一侧或利用船排，由上而下，由里而外慢慢倒土，使其在漏水一侧沉积固结，以达到封堵闭气的目的；如库水位较浅也可在水面以下用松木椿和土袋筑一围堰，然后在围堰内倒土夯实并做好标识。如发现渗水漏洞时，也可用棉絮或铁锅覆罩，然后用土袋封堵，必要时也可采取沉船封堵。在背水面渗水处则可用有反滤导渗能力的土工布、编织袋（布）摊铺贴护并加压块石或砂石料进行压渗，本办法能最大限度地调配和使用劳力，并可避免窝工，同时还可避免背水坡修筑的燕子窝（月堤）在持续高水位或迎背水坡水位差过大时产生的土体松软、坍塌和渗水面积进一步扩大的危险。如果一时调集不到土工织物和砂石料时，也可利用各地盛产的芦竹、芦苇、柳条、松枝、稻草、麦杆等梢料用绳索扎紧后，分层贴铺在渗水部位，以防土体被水流带出。“99.6.30”洪水期间，我们在导流东大堤抢险时，即采用上述办法并取得较好的效果。

　　对于水体较深的水库特别是涵管严重漏水、启闭机又无法正常启闭的情况下，可采用双层编织袋，中间衬以旧棉絮，再用尼龙线或聚乙烯线缝缀成米字形，并在四角各系长绳，底纲上则悬吊块石作为沉子，然后在岸边和用船排1—2只将衬有棉絮的编织袋缓缓投入渗漏部位，利用负压和牵引绳索使编织袋紧贴漏水部位，再抛置土袋贴坡加固，如：我市城区南埠乡的陆家庄水库、菱湖区青山乡的六十亩水库、梅峰乡的“三八”水库均曾采用此法进行抢险并取得较好的效果。当水库堤坝发生持续高水位时，由于渗透流速加大，渗透坡降变陡，如渗透坡降大于地基表面弱透水层或坝体防渗层允许的渗透坡降时，会在背水坡坝脚附近发生渗流破坏并形成管涌和流土，这时的抢护原则为“反滤导渗，控制涌水，留足渗路”，这样可使粉细砂层不再破坏，又可降低渗水压力，从而使险情得以稳定。其常用的抢险办法为为：反滤压盖，即用土工织物，砂石、梢料反滤压盖，并以制止涌水带出细沙和使浑水变清，稳定险情为原则；也可在管涌流土处抢筑反滤圈井或减压滤井，前者适用于管涌流土数目不多，面积不大的情况，后者适用临背水头差较小，高水位持续时间短，管涌或流土周围地表坚实、完整、渗透性较小且未遭破坏和出险处较少的地段，常用的有无滤层圈井或用无底木桶、铁桶紧套在出水口上面，四周再用袋围筑；当背水坡脚出现分布范围较大的管涌群时，也可抢筑月堤，截蓄涌水直到制止涌水带沙和险情稳定；也可修筑透水压渗台或水下抛填反滤层等。对流土抢护（俗名“牛皮胀”），则可在隆起部位铺垫稻草、芦竹、柳枝等梢料，然后上压土袋或块石。

4、水库堤坝渗漏抢险后的治理

　　水库堤坝渗漏经紧急抢险并转危为安后，应进一步查明病因，并对症下药彻底根治。对于坝基渗漏通常可用垂直截渗（混凝土防渗墙、帷幕灌浆）、设置水平或斜坡式铺盖，排水减压；岩溶地区通常采用混凝土堵塞和隔离，以便将渗透比降、扬压力和渗透压力控制在允许范围内；对于坝体和堤防的渗漏，常见的处理方法有压力灌浆，劈裂灌浆，套井回填，加做粘土或混凝土连锁截水墙；在迎水面采用土工膜防渗处理；下游面采取导渗沟或采取贴坡排水、褥垫排水或加做反滤层以降低出逸点高度；对于涵管漏水通常可采取环氧树脂补漏、钢丝网水泥喷浆加固、化学灌浆或另打隧洞；对于抗渗性较差的断层破碎带，通常是在断层破碎带与建筑物基岩防渗帷幕轴线的相交处，沿断层的倾向开挖竖井、斜井或平洞，同时清除软弱破碎物质再回填混凝土，对于混凝土与断层上下盘基岩的接触面则应进行灌浆处理；对于接触渗漏处的风化岩层则可采取水泥灌浆；对于白蚁巢穴可采取0.2％克蚁星或伊维菌等生物农药进行毒土冲填灌浆和药物防治，其处理办法，在一般技术书刊中均有详细介绍，故本文不再详述。

5、讨论与小结

　　（1）渗漏是土质堤坝的常见病、多发病，也是水工程管理单位的心腹之患。通常情况下，有一个从局部散浸   渗水   集中渗漏流土塌方溃决和量变到质变的过程；对此，务必不能掉以轻心，俗话说：“千里金堤，溃于蚁穴”，因此，必须治早、治好、抓早、抓了。湖州市1998年起，先后对全市500多座山座水库150多公里重点堤防进行了普查和防治工作，在摸清情况、查明病因后，制订相应的除险加固方案，并建立和健全工程的资料档案，然后结合标准化水库和标准堤建设，根据轻重缓急，分期分批进行治理。由于处理得力，91年以来，全市未发生库塘溃决的情况，白蚁对土质堤坝的危害率也从1991年的88.9％降低到1999年的7.14％。

　　（2）防治渗漏的基本原则是“上堵下排，临背并举”，这在抢险和汛后处理时都必须严格遵循。

　　（3）土质堤坝渗漏的原因是错综复杂的，必须通过“查、辨、问、切”，才能对症下药，药到病除，如91年汛期市区南埠乡麦坞水库发生了大面积散浸和集中漏水，为确保水库安全，曾有人建议用炸药将溢洪道炸低，以利泄洪和降低库水位，后笔者到现场查勘后，发现该水库渗水均处在溢洪道底部以下1米处，经查阅文献资料，并询问原施工人员，才知大坝加高时，顶部4米填土均采用透水性较强的砂性土和砂壤土，由于水库长期处于高水位，再加上连续暴雨，致使水库出现大面积散浸和十多处小股渗水，但水质十分清沏，后采取降低水位，空库度汛，汛期结束后，立即组织力量采取套井回填处理，套井回填深度也确定为溢洪道底部以下2米，实际处理深度仅6米，经处理后防渗效果良好，至今未再发现渗漏。

　　（4）为彻底根除坝下涵管的渗漏，有条件的工程管理单位，最好另打隧洞，以策安全。如：我市市区的陆家庄、利山、照山等3座库通过另开隧洞后，大大减轻了水库坝身渗漏的隐患并提高了水库的腾空和调洪能力。

　　（5）土栖白蚁危害具有广布性、渐进性、长期性、重复性、再生性、隐蔽性等特点，对水库堤防的安全威胁极大，“99.6.30”特大洪水期间杭州至德清段就曾多次发现因蚁害造成的流土、坍方、渗漏等威胁，因此必须做到长防长治，警钟长鸣，才能保持土质堤防的长治久安。

　　（6）土工织物和砂石料是水库堤坝除险治漏的理想材料，今后应列入防汛抢险的必备物资。

参考文献：

    1、崔宗培等，中国水利百科全书，北京：水利电力出版社，1991.31、1655

    2、牛运光，土坝安全与加固，北京：水利电力出版社，1998.319-322

    3、水利部水利管理司等。防汛与抢险，北京：水利电力出版社，1995.32-83,125-131

    4、张俊华等，河道整治及堤防管理，郑州：黄河水利出版社，1998.130-156

The mostly cause and its corresponding countermeasures of

the earth dyke seepage

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