中小型土石壩除險加固勘察及處理措施

李海龍

摘 要：中小型土石壩除險的病險類型具有一定的特殊性，主要包含滲漏和穩定變形兩大問題，對于水利水電工程的總體質量產生了嚴重的影響。加強對中小型土石壩除險加固勘察及處理措施進行研究和分析，滿足水利水電工程建設的實際需求，本文就中小型土石壩的除險加固工程地質問題進行分析，提出合理的勘察方式和處理措施，僅供相關人員參考。

關鍵詞：中小型土石壩；除險；加固；處理

水利水電工程在實際應用過程中，大部分水庫存在著不同程度的病險問題，壩體滲漏以及壩體凍脹裂縫等問題，嚴重制約了水庫的實際應用價值的有效發揮。在此種情況下，加強對中小型土石壩除險加固工程進行勘察和處理，是當前水利水電工程建設工作中的一項重要任務。

1 中小型土石壩除險加固工程的地質問題

1.1 壩體的質量問題分析

就中小型土石壩除險加固工程的總體情況來看，壩體的成本具有一定的復雜性和特殊性，主要由碎石壤土、砂壤土以及全風化巖組成，壩體土質成分不均勻，整體填筑質量較差，實際密實度較差，壩體極易出現滲漏問題，從而對中小型土石壩的總體質量和性能產生嚴重的影響。

1.2 壩基滲漏問題

中小型土石壩壩基滲漏問題是水利水電工程建設及應用中比較常見的問題，壩基整體或局部為強透水層，實際滲透系數較大，因而在此部位極易造成滲漏。就中小型土石壩的壩基材料來看，大多是以中砂、礫石以及卵石層為主要施工材料，且強透水層主要以連續形式存在，這也是導致壩基滲漏問題嚴重的一項重要原因。水庫在實際應用過程中，壩基滲流量較大，庫水滲漏至下游，形成大面積的沼澤地帶，導致水庫在社會運行過程中蓄水存在一定難度，這就嚴重制約了水庫的實際經濟效益和社會效益。除此之外，也存在中小型土石壩建設時期的經濟及科技條件的限制，導致中小型土石壩的壩基處理不規范，從而導致壩基滲漏的情況出現。

1.3 大壩壩坡滲透不穩定，實際安全系數不能夠滿足中小型土石壩施工的質量要求

就中小型土石壩的實際情況進行分析和研究，可以發現大壩壩坡系數的不穩定，會對壩后排水棱體的反濾效果產生嚴重的影響，嚴重破壞了大壩的整體穩定性。且下游壩坡抗滑系數的不適宜，導致水庫大壩在實際應用中存在嚴重的安全隱患。尤其是下游壩腳集中滲漏，呈現明顯的沼澤化情況，對于中小型土石壩的實際穩定性和可靠性產生了嚴重的影響。

1.4 溢洪道邊坡的穩定性問題

從總體情況來看，在中小型土石壩除險加固工程施工過程中，不可避免的會對溢洪道部分邊墻產生損壞，部分護底板也會出現不同程度的破損問題，導致溢洪道邊坡巖體被切割，巖體破碎的情況明顯，極易出現掉塊、塌落現象。

2 除險加固工程的勘察工作

就中小型土石壩除險加固工程的總體情況來看，實際勘察工作的順利進行，應當結合工程自身的資金以及技術特點進行系統的衡量，進而選取適宜的勘察方式來進行除險加固工程的勘察工作，從而對多元化的勘察內容進行了解和掌握，切實提高除險加固工程的安全性和可靠性。

2.1 除險加固工程的勘察內容

就總體情況來看，除險加固工程的勘察工作主要依據水庫存在的重要工程地質問題來開展有針對性的勘察工作，促進勘察工作效率的提高。勘察內容主要包括地層巖性、填筑質量以及病害等的部位、原因以及危害性，還包含軟弱帶燈的實際厚度和空間分布等內容。相關勘察人員應當對中小型土石壩的大壩防滲體以及過渡層的質量進行檢查，并掌握填料的實際密實度和滲透系數，在此基礎上促進工程加固勘察工作的順利進行。相關勘察人員應當及時對壩體的滲漏情況以及其他類型的建筑物險情進行了解，掌握其分布位置、特征以及處理措施，從而便于工程相關人員對病害險情的成因及危害進行研究，進一步明確中小型土石壩的巖體透水性以及相對隔水層的埋藏深度，及時掌握地基滲漏情況，促進對該工程的原基礎防滲效果以及滲透穩定性的評價更具科學性和可靠性，為工程的順利進行提供可靠的基礎。

2.2 除險加固工程的勘察方法

在除險加固勘察工作中，應當對勘察方式進行明確，通過鉆探和物探方式的有機結合，在控制好病險點和主要建筑物的基礎上，來對勘探點數量進行明確，針對滲漏量較大的出水點，進行標準的布孔設置，結合工程的實際特點，對鉆孔間距進行調整，嚴格控制好鉆孔深度，確保勘察工作的實際效果滿足工程實際要求。對壩體以及覆蓋層進行標準的注水實驗和基巖性注水實驗，來獲取標準的滲透系數，從而切實提高中小型土石壩除險加固工程的勘察質量。

針對溢洪道、涵管以及建筑物附近的變形問題，相關工程勘察人員應當結合工程的實際特點，進行規范化的地質測繪和檢測工作，來保證勘察結果的準確性和可靠性。應當注意的是，在實際勘察過程中，應當待鉆探結束后及時對鉆孔進行封堵，最大程度上避免鉆探對中小型土石壩的壩體產生破壞。勘察工作的順利進行，需要相關勘察人員收集勘察區域的地質資料和地震動參數等多樣化數據信息，以及施工資料和工程運行期的檢測資料，來為除險加固工程的勘察工作的順利進行提供可靠的數據支撐。

3 處理措施

中小型土石壩除險加固工程具有一定的特殊性，在此種情況下，應當積極采取有效的處理措施，以確保除險加固工程的總體質量滿足水利水電工程的實際要求。在對細小裂縫進行小壓力灌漿處理時，應當做好壩體灌漿效果的檢測工作，以保證灌漿質量。

針對壩基滲漏問題，應當充分考慮并衡量工程的實際特點，采用混凝土防滲墻施工方案，結合工程實際進行衡量和調整，促進工程的順利有序進行。針對兩岸邊坡和不穩定巖土體進行變形監測，針對溢洪道破損比較嚴重的，可以采用噴護進行簡單處理，或者選取適宜的防沖措施。

4 結束語

中小型土石壩水庫壩基滲漏、壩體填筑質量差、溢洪道邊坡穩定、壩體變形，輸水洞閘室地基不均勻沉降等問題為水庫除險加固的主要工程地質問題。只有徹底查清險庫病因，取得真實、準確的地質相關數據資料，才能提出更好的處理措施和方案，取得滿意的除險加固效果。

參考文獻

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（作者單位：肇東市水利勘測設計隊）