淺論水庫大壩裂縫滲漏的原因及其防治技術

董惠萍 毛鳳蓮 張楠

摘 要：隨著經濟的快速發展，人民日益增長的物質文化需求也隨之增加，而在作為社會生活的基本行業—水利水電建設行業，也面臨著巨大的挑戰。我國在逐漸向著城市化方向發展，而在一些城市由于沿海沿江靠湖，水系豐富，所以大壩的建設就變得至關重要。但是由于水庫的建設環境比較復雜，要求比較高，需要考慮到諸多因素，并且在建造過程中會出現各種各樣的突發問題，涉及多種建造工藝的實施，因此大壩在建造時就容易出現問題，尤其容易出現裂縫，直接影響到水庫的安全和使用壽命。

關鍵詞：水庫;大壩;裂縫滲漏;防滲;措施技術要點

中圖分類號：TV697 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）08-0140-02

0 引言

隨著經濟全球化的普及以及我國經濟的迅速發展，我國的各行各業都迎來了發展的黃金時期。但是在實際建造的過程中也會遇到各種新的問題和新的挑戰。尤其是在水庫建設的過程中，由于臨水，便要考慮更多的實際因素和困難。為了防止大壩在建成之后出現滲漏問題，在初步設計階段就應該結合當地的實際情況，研究裂縫產生的原因以及裂縫產生的影響因素。在初建階段就加強對大壩的防滲漏問題的重視，從根本上杜絕大壩在使用過程中的滲漏問題，切實保障大壩使用的安全性和穩定性。

1 大壩滲漏的常見類型和滲漏的實際狀況

大壩滲漏雖然是水庫建設完成之后常見的一種現象，但是這種現象在水庫的使用過程中及其危險，而且會有非常大的安全隱患。

大壩滲漏的類型比較多，復雜程度參差不齊，而且滲漏狀態根據實際環境的情況不同而不同，治理和解決難度較大，因此大壩的滲漏成為水電建設和實際使用過程中不可忽視的問題。

1.1 大壩滲漏的常見類型

大壩滲漏根據形成原因的不同，通常情況下有水漬水流的滲漏破壞以及壩體受力變形的破壞這兩種。但是如果換個角度，從滲透破壞發生的原理方面來分析，還能分為流土，管涌，接觸沖刷和接觸流土等四種類型。

大壩在運行的過程中，壩體的巖土體在水流滲透和外力的作用下，受到嚴重的沖擊，土石料的顆粒或顆粒成分、顆粒結構等，發生相對移動，此現象稱之為大壩滲漏，也稱“滲漏破壞”。在滲透水流作用下，壩體土石料抗剪切強度降低，壩基發生不均勻沉降、局部沉降和沖剪破壞，導致大壩發生岸坡下滑、局部坍塌，甚至潰壩的現象，即為形變破壞。

1.2 大壩滲漏及其后果

壩體作為水庫運行和防汛抗旱的主要水工建筑物，長期使用后，必然會出現滲漏、細微裂縫等現象，常見的病害問題中主要有兩種尤其嚴重，即滲透破壞和形變破壞。這兩種破壞主要表現為：壩體巖土層被沖擊，在水流作用下逐漸被掏空、流失，形成一段空心的形狀，慢慢失去阻水作用，繼而導致壩體的蓄水功能喪失;如果發生形變破壞，壩體土石料的強度極大程度降低，內部結構發生變化，不但直接影響到壩體的蓄水功能和效益，還會給大壩帶來工程隱患，對水庫壩身的整體性產生影響。

大壩在使用過程中出現的滲漏問題，可能會使壩基排水孔、減壓井和檢查廊道發生堵塞，增加壩體的不穩定因素。如果產生滲漏之后，首先影響的是防洪堤和邊坡，在水流作用下發生坍塌下滑。滲漏嚴重時將導致大壩整體失去受力，發生潰壩現象，給當地人民的生命財產帶來極大的損失，對周邊生態環境和社會穩定造成巨大的威脅。

綜上，在初步設計階段，就應該根據當地情況，結合實測數據，因地制宜，制定出符合實際、有側重、切實可行的方案，在施工時嚴格把控質量，做好風險的規避和安全保證。

2 大壩滲漏形成的主要原因

由于大壩的主要作用和所處環境的特殊性，其工作環境也是特別復雜和不宜掌握的。在這些特殊和復雜的工作環境下，就會出現許許多多的問題。大壩滲漏的形成因素也包含在這些綜合的因素之中，并且既有內部本身的因素，也有外部環境影響的因素。在一些特殊的研究報告中曾提出，土石壩在實際使用的過程中受到破壞，其中有將近一半是因為大壩的基礎部分建筑薄弱，或者是壩體的土層被水所滲透以及變形造成的。在我國的壩體建設過程中，則會出現更多的問題，而且這些問題的形成主要是由于滲漏和變形所造成的。

通常情況下，大壩如果出現滲漏問題一般都是由于在壩體的建造過程中施工大意，或者設計時出現設計失誤而造成薄弱環節的產生。在排除了建筑材料本身的質量出現的問題之后，出現問題的成因多是由于建筑過程中施工人員的意外以及環境的共同作用所導致，在這樣的情況下還有可能會留下一部分隱藏的滲漏問題。所以綜上所述，大壩滲漏的一般原因如下：（1）在基礎建造過程中，沒有嚴格把控工程質量。在基礎建設的過程中，可能一點小問題就會給之后的工序造成嚴重的隱患。例如在施工時水泥砂漿攪拌的不均勻，基礎清淤不徹底等等，都會使壩體產生沉降或者導致壩體的滲漏。因此在施工時，應該做好監督和審查工作，嚴格按照規范標準施工，以防出現不合格的工程。（2）建筑材料本身的質量出現問題。在采購建筑材料時，為了節約成本，選擇了不符合施工要求的建筑材料，導致工程出現質量問題。如水泥不合格，就會降低壩體的硬度，使壩體的承重不足，抵擋不了水流的長期沖擊，逐漸被滲透，使得壩體遭受到破壞。（3）混凝土的質量不合格。混凝土的成分復雜，制作工藝多變，使用方法注意事項多，因此混凝土在實際使用的過程中，會在一定的程度上影響到整體工程的質量。

除此之外，施工過程中的施工技術落后，施工人員經驗欠缺，工藝流程不當等等，都會嚴重的影響到整體工程的質量，導致壩體滲漏，變形。因此在施工的過程中，一定要做好預防工作，盡量從根本上杜絕這些問題的發生。

3 大壩滲漏的防治措施

大壩滲漏的問題直接影響到一個工程的整體質量，因此大壩的防漏工作應該在大壩施工的階段就開展。在大壩的防漏工作中，可以采取的有效措施，例如加強現場的施工控制，提高建筑材料的質量，優化和提升施工的工藝技術，改善施工環境等等。在已經建好的大壩中，如果發生滲漏現象則補救的難度就相對較大，在實際操作中應該引進新的技術，選擇專業的人員進行補救。

3.1 明確大壩滲漏防治的指導思想

大壩防漏的工作相對較復雜，所以在實際的操作過程中應該進行有針對性的防治。在防治過程中要明確防治的思想，防治的方向，以便在規定的期限內完成滲漏的防治工作。

3.2 對已經建成的大壩進行一定的加固和保養

對于已經修建完成的大壩，由于其建筑構造已經完成和確定，所以無法從根本上對其進行有效地防漏。因此，在實際操作的過程中，工作人員常常會對其建筑的特點和已經發現的薄弱點進行加固和保養，以期望能夠延長整個大壩的使用壽命，并保證在使用期間的穩定性和安全性。

一般情況下對大壩的加固防滲通常采用帷幕灌漿，即根據建筑的特征以及薄弱環節的分布，使用流動性好的混凝土漿，進行一定的補救和加固，如圖1所示。

3.3 防止潰壩

在大壩建造之前，首先要對其建造地址進行詳盡的了解和選擇。由于大壩具有蓄水和防洪的作用，因此在建造時還要特別考慮到這些因素，比如泥石流和山洪等自然災害的影響，會造成壩體的潰決，會對當地經濟和生活造成不可估量的損失，所以在建造初期就應該結合實際采取一些有針對性的措施進行預防。

4 結語

水庫大壩的滲漏問題如何防治，一直是相關部門和所有水利人長期關注的工作，任務艱巨，難度大，但是只有業內人士不斷地創新，不斷地嘗試，發展新的技術，才能有效解決滲漏問題，使水庫發揮更大的貢獻，獲得更好的經濟效益。

參考文獻

[1] 代紅.大山溝水庫大壩裂縫滲漏的原因與防治措施[J].黑龍江水利，2016，2（3）：64-66.

[2] 孟祥金.水庫大壩滲漏原因及防治措施[J].吉林農業，2016（15）：81-81.

[3] 陳興海，張平松，江曉益，等.水庫大壩滲漏地球物理檢測技術方法及進展[J].工程地球物理學報，2014，11（2）：160-165.