浅谈水库土石坝常见病害的成因及其处理措施

康乐

摘要：土石坝取材便捷，节省木材、水泥、钢材等材料，结构简单，运输便利。土石坝坝身拥有良好的变形适应能力，对地基要求不高，工具少，施工技术简单，可以配合机械快速施工。在我国水利工程建设大面积开展的背景下，土石坝工程的应用频率较高，但是由于工程存在病害，会对项目造成不少的影响。因此，必須加强对土石坝病害的治理力度。本文将分析土石坝病害的成因，在此基础上提出加固除险的策略。

关键词：水库;土石坝;病害;处理措施

在我国经济高速发展的过程中，水利设施成为影响社会发展的重要内容，国家也增加对水利设施的投入力度，在全国范围内掀起新一轮水利基础设施建设的高潮。在工程中土石坝直接影响项目建设质量，成为各方关注的内容。土石坝病害会带来严重的问题，因此必须针对土石坝常见病害进行控制，规避土石坝变形与溃坝等问题。需要对土石坝进行防渗加固的操作，提高其可靠性、安全性。

一、土石坝病害成因

滑坡、渗漏、裂缝为土石坝常见的病害，坝体会受到水流的冲击，在自身承重能力不足时，会改变坝体的外部形状。其次，水坝使用的时间较长，在此阶段并没有定期推进坝体维修工作，难以及时解决坝体质量问题，由此出现滑坡、渗漏、裂缝等问题[1]。

二、土石坝除险加固技术

（一）土石坝防渗漏措施

在正常范围中进行渗漏防护工作，在大坝渗透破坏问题规避方面拥有不错的成效。但是在工作中也容易遇到下游坡面出现渗水散浸和渗流逸出点高等问题，此类渗漏现象较为特殊，可能会引发大坝渗透破坏的问题，还可能出现严重的险情[2]。

在土石坝渗透处理方面，应该遵循上堵下排的原则，堵上部位时可以选择水平防渗和垂直防渗等举措。粘土截水槽、粘土斜墙、混凝土防渗墙、灌浆板桩防渗墙与砂浆板桩防渗墙为常见的垂直防渗内容;粘土铺盖为水平防渗的主要内容。主要有粘土铺盖等。下排的措施有：在大坝后进行反滤层，在大坝下游坡面开挖导渗沟为下排的主要方式。在相关举措下，可以良好的处理坝基渗漏问题，应用水平防渗处理手段，需要延长渗径，在工作中结合下游排水减压，从而降低渗透压力。

（二）土石坝滑坡处理

病害处理、科学设定防洪标准、抗震加固为土石坝滑坡处理工作的主要内容，在水库出现病害或者遇到险情后，相关人员需要及时应对，在短时间内找到水库出现问题的原因，同时采用科学管控手段，确保水库稳定、安全的运行。一般在土石坝滑坡处理时，常使用强化溢洪能力和加高大坝结合、提升大坝增加调蓄能力等手段。应该定期鉴定水库大坝的状况，结合掌握的信息判断大坝的安全等级。按照安全鉴定的结果，联系拥有良好资质的设计单位，要求对方设计除险加固方案，有关部门应该在立项后上报。上级部门会结合具体情况，给出对该项工作的意见，工作人员按照上级批复意见，组织人员、应用资源，进行除险加固工作。

在土石坝滑坡处理环节，应该结合以往的工作经验，确定容易出现问题的部位并进行强有力的控制。基于上部减载、下部压重的原则处理滑坡体上部与下部在开挖、回填方面的工作。

绕坝渗漏、坝基渗漏是土石坝常出现的问题，需要全面检查土石坝，还应该使用帷幕灌浆的方式处理绕坝渗漏与坝基渗漏问题。加固溢洪道时，研究项目概况，分析项目特点，基于溢流堰优化、水调节计算、溢洪道优化等层面，设计科学、可操作的溢洪道改造方案。从施工层面处理裂缝问题，科学控制水平裂缝与横向裂缝，由此可以规避坝体渗漏状况。一般会选择捣实密封、填入沙壤土等方式处理垂直裂缝或水平裂缝。选择开挖后再回填的方式，解决横向裂缝，由此可以使坝体与回填土良好的结合，达到加固坝体的目的[3]。

（三）土石坝坝坡稳定方法

削坡放缓坝坡法、培土放缓坝坡法在土石坝坡加固方面应用较为频繁。使用相关技术，加厚土石坝时，应该加强对坝体上部局部坝坡偏陡问题的关注度，在坡体加固方面使用格构护坡。面对由下游大坝导致大坝稳定性不足的问题，可以通过砌石固脚、抛石压脚、镇压台等防滑体，达到稳坡的目的。预制混凝土块护坡、石块护坡为上游护坡加固主要使用的手段，在相关手段的应用下，可以强化土石坝上游的稳固程度，防止其被库波浪冲刷。草皮护坡为下游提高自身稳固性常使用的方法。在护坡加固方面，需要结合大坝上下游的实际情况，灵活的选择工作手段，提高护坡工作的有效性。

坝基与坝体结合部位是土石坝施工极为重要的内容，在整个土石坝投入使用后，需要关注坝体自身重量与土石坝投入使用后外部产生的力，应该保证坝体拥有较强的承受力。一旦坝基出现问题，会对大坝运行的安全性与质量造成不少的影响。在施工中需要关注坝基所用的材料，同时应该结合坝基承受的力进行科学计算，确定坝基承受力，在此基础上合理选择施工材料与工作方式。如果坝基不需要特殊处理，可以重新进行碾压与刨毛的工作，需要控制坝基表面含水量，使坝基的含水量处于最大值。结合设计给出的碾压参数，对坝基进行压实与铺土压实等工作。在处理坝基并进行整体压实时，如果坝基为非粘性土材料，会在坝基处铺上一层土壤，随后碾压坝基。在碾压坝基时，需要加强对轻型机械的控制力度。在工作结束后，还需要填充岩石表面不平与裂缝部位，磨平凹凸不平的平面，使用灌浆方法处置已经破碎的基岩[4]。

结语：

我国水利工程在土石坝方面存在一定的问题，坝体病害会降低工程整体质量。在国家大力推进水利基础设施建设过程中，为了进一步提高水利工程的价值，需要解决土石病害，分析坝体病害的成因，基于项目建设要求提出科学的加固方法，关注施工的注意事项，选择合理的手段完成施工任务，达到除险加固的目的。

参考文献：

[1]张涛.山区小型水库工程常见病害及整治加固技术要点探究——以四川省平昌县为例[J].水电水利，2021，5（4）：38-39.

[2]李元奇，曹磊芳.下司水库土石坝防渗加固措施探讨[J].东北水利水电，2020，038（006）：14-17.

[3]张大林.浅谈西大河水库土石坝日常检查与养护管理[J].科技创新导报，2021，18（7）：3.

[4]张以文，张西文，王振，等.液化场地水库土石坝地震动力响应研究[J].华北地震科学，2021，39（3）：7.