水利水电工程师分析水库浆砌石重力坝渗漏原因及危害

我国很多的水库之中都使用了浆砌石坝，它对于水库地区的自然条件和经济条件的适应性较强，随着山区、丘陵地带水利建设规模的扩大，这些地区往往道·较为不便，因此，导致建设所需的材料不方便运输，因此，水库大坝都采用浆砌石坝体，直接从当地采石、砌石，这也就促进了浆砌石坝的使用。但是，当前水库的浆砌石坝大都存在着渗水的现象，其具体的原因为：

一、水库浆砌石重力坝渗水原因分析

浆砌石坝蓄水以后，在坝体下游面、坝后基础岩和坝头结合部有润湿水分的部位成为渗水，这是水库坝体普遍存在的现象。如果渗水现象继续的发展，就将会形成水流或者喷涌，这种现象就称做渗水，当渗水现象较为严重的时候，对于坝体的危害就会比较的大。目前，造成渗水现象的原因主要有：设计原因、施工原因、环境原因。

(一)设计原因

水库浆砌石重力坝的作用重大，是维持水库安全性的保障，国家针对浆砌石坝的建设出台了相关的规范标准，《浆砌石坝设计规范》中要求水库的浆砌石坝应当根据实际情况设置防渗墙，这是防治渗水现象的基本措施，但是，部分浆砌石坝的设计不合理，忽略了坝体防渗墙的建设，或者在施工建设中不遵守规范的操作规程，从而造成了防渗墙的质量不符合坝体的防渗要求。再者，对于坝体建设存在着较多的问题，在坝体混凝土浇灌时，砌筑槽中落入杂物等，再加上振捣的不彻底，从而影响了坝体结构的密封性和坚固性，导致在使用中出现坝面的局部开裂、断裂，或者对于坝面结合处缝隙的处理不合格，造成勾缝处脱落，引发浆砌石重力坝的渗水。

(二)施工原因

造成渗水的另一个原因是施工质量的不合格，在水库地基施工时，没能彻底的清除底部的淤泥、杂物等，就开始了工程地基的建设，导致了浆砌石坝整体结构的不稳固;再者由于水库的蓄水位较高，在坝体和坝基结合处的水压力很强，因此，水库工程对于两者之间结合处的施工质量要求就很大，部分水库工程存在着坝体和坝基结合不紧密的现象，从而很容易造成接触带渗渗和坝头绕渗的现象出现。

(三)环境原因

水库所处地区的地质条件和自然环境也会影响浆砌石坝的密封性，有的地区的地质土层是较为脆弱的灰岩地层，这类地质的抗承载力比较的差，坝体强大的重力会造成坝址基础岩层的破碎裂缝，再加上坝底强大的水压力，长此以往，就会导致坝体地基的缝隙不断变大。此外有的地区的天气条件较为的恶劣，如温度较低、降雨较多，气候潮湿，这些因素都会造成坝体长期的受到冻融、冲蚀、溶蚀和潜蚀的作用，从而引起渗水现象的发生。

二、水库浆砌石重力坝渗水造成的危害

浆砌石坝的渗水会带来很多的危害，具体表现为：

(一)造成资源的浪费

建设水库的作用是利用人工建设坝体把河流水储存起来，利用水位的势能差进行发电，或者调节水量的季节性变化，为人类的活动需求提供方便，因此，提高蓄水的利用率就可以提高水库的整体效益。但是，浆砌石坝的渗水会造成水资源的损失，而损失的这部分水资源是不能带来任何应用价值的，因此，这就降低了水资源的利用率。

(二)对坝体结构造成损害

水库浆砌石坝出现渗水现象后，如果不能及时的发现泄渗的源头，由于水库水位较高，在缝隙泄渗处的压强很大，就会对裂缝造成更大的冲击力，长此以往，就会形成更大的裂缝，甚至会造成喷涌现象的出现。此外，渗渗的水会进入坝体的混凝土结构当中，如果坝体混凝土结构存在着蜂窝空隙，水就会侵入坝体结构，造成混凝土结构的腐蚀，尤其是在气温较低的地方，泄渗水凝结成冰，对坝体混凝土的损害更为的严重。

(三)影响大坝的耐久性

混凝土的溶蚀是评定混凝土结构使用年限的重要指标，泄渗水进入浆砌石坝的内部，就会造成混凝土结构的游离钙质的析出，影响了混凝土结构的耐久性，降低了坝体的使用寿命。

三、水库浆砌石重力坝渗水预防措施

针对上面分析的浆砌石坝渗水现象的原因和危害，在水库坝体建设中要重视浆砌石坝体的防渗透施工，在施工中加强地质状况和气候情况的勘察工作，规范坝体的防水墙的建设，提高坝体的加固技术，提高后期使用过程中的质量检测工作。

(一)提高加固技术

混凝土灌浆加固是治理浆砌石坝体渗水普遍采用的措施，这种方法分为三种，即上游堵灌、中间截灌、下游跟踪灌浆。主要工作是填充坝体渗洞和空隙，防治渗渗，避免泄渗，形成坚固的防渗墙。坝体上游堵灌应用于堵塞裂缝，增强坝体的承载能力和坚固性，坝体下游追踪固结灌浆，针对下游坝体的渗水孔，进行灌浆加固，增强坝面的抗冲刷能力。加固工作好包括坝面的重新勾缝，把坝面上存在的缝隙，进行清除洗净后，使用高标准的水泥浆和防水材料进行重新勾缝，提高坝面的防渗透能力和抗冻融性。在水库浆砌石坝体的加固中采用“前堵、中截、后跟踪”的灌浆技术，在配合坝面的勾缝技术，就能很好的预防坝面的渗渗。

(二)注重勘探和试验

其次，在灌浆施工前要做好勘探和试验工作，准确掌握坝体的现状和修复的位置，确定各种灌浆的参数。对于渗水的裂缝，进行钻孔勘探，查明其内部构造和受损状况，是否存在着空洞和基岩结构受损现象。同时进行压力抬动试验，确定坝基和坝体的承载力状况，确定灌浆加固工作中采用的灌浆压力，确保在不破坏坝体结构的条件下，进行有效的灌注工作;再者是压水试验，根据测定的水压确定混凝土浆液的浓度，以保证灌注浆液的固结效果。

(三)提高质量检测

在水库加固工作的施工过程之中，要加强质量的监督，从原材到施工操作都要严格的遵守国家的相关规定，保证施工的各个环节合格，避免加固工作的返工;另外，在加固工作完成后，相关部门应当及时检测水情变化，科学的安排调水工作，确保加固工作的有效性;最后，加强水库平时运行的质量监控，定期地进质量检测实验和坝体泄渗缝隙排查，及时发现泄渗源，及时进行加固处理，防治加深对浆砌石坝体结构的损害。

四、结束语

水库浆砌石坝体的质量安全关系重大，相关部门要重视坝体出现的渗渗现象，深入分析其渗渗原因，水库没有放空条件，所以坝体的防治渗渗施工工作开展的难度较大，负责部门应当选择科学合理的渗水防治措施，并严格监督施工管理，同时在浆砌石坝体加固工作完成后，要加强水库水位的检测，安排合理的调水工作，确保加固工作的有效性。

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