葉坤勝

興寧市溫公水庫管理所

摘要：本文針對中小型水庫存在的防滲方面的問題進行系統(tǒng)論述，提出加強中小型水庫防滲技術(shù)的有關(guān)措施。

關(guān)鍵詞：中小型水庫；水庫；防滲

1 現(xiàn)階段中小型水庫工程中存在的防滲問題

水庫的滲漏作為一種嚴重的水庫工程危害，不僅造成嚴重的水資源浪費，而且，還會造成水庫大壩的整體滲漏，嚴重者容易導(dǎo)致水庫壩體崩潰，將對附近居民造成嚴重的生命財產(chǎn)損失。在我國現(xiàn)階段已建成的水利設(shè)施中，中小型水庫的滲漏問題最為嚴重，根據(jù)水利部的相關(guān)調(diào)查，在全國范圍內(nèi)，大約有 77% 的已建成水庫存在壩體滲漏的問題，而在發(fā)生事故的水利設(shè)施中，有25% 是由壩體的滲漏引起的水庫崩潰。

水庫大壩的防滲工程主要體現(xiàn)在滑坡、裂縫和滲漏，而大部分的滑坡和裂縫的出現(xiàn)一般都是由滲漏導(dǎo)致的。因此，在處理水庫大壩質(zhì)量上，防滲是至關(guān)重要的。傳統(tǒng)的防滲原則是水壩的上部堵滲，水壩的下部排滲，堵滲的措施一般有水平防滲和垂直防滲。水平防滲一般用粘土進行鋪蓋在結(jié)合水壩下部的挖溝排滲及減壓井排滲等，達到防滲的效果。垂直防滲有主要采用混凝土防滲和噴射灌漿防滲。在具體加固和防滲工程中，針對水庫大壩的具體情況，采取工程措施，有的是壩基加固防滲，有的是壩體和壩基都需要進行防滲和加固，而在水庫大壩防滲工程中更多的是采用垂直防滲的措施，其優(yōu)點在于不需要把水庫中水放空。而水平防滲措施一般都必須把水庫中的容水放空方可進行。

2 中小型水庫滲漏問題原因

2.1 水庫設(shè)計安全隱患

當(dāng)前我國許多小型水庫在設(shè)計過程中，大多是勘探、設(shè)計與施工同時進行，這種設(shè)計方式直接導(dǎo)致設(shè)計人員對水庫周邊自然環(huán)境的考察不夠細致，在設(shè)計施工中無法全面的考慮水庫放水、檢修等各環(huán)節(jié)的實際需求，進而在水庫投入使用時，留下了極大的安全隱患。

2.2 管理缺陷

我國部分地區(qū)的小型水庫經(jīng)費投入不足，管理人員需求緊張，部分堤壩得不到及時的養(yǎng)護，從而導(dǎo)致滲漏現(xiàn)象發(fā)生。

2.3 前期勘探問題

在中小型水庫建設(shè)的前期，由于前期勘探力度不夠，對當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境沒有全面的了解，在建設(shè)過程中盲目開工，對部分出現(xiàn)的問題也沒有進行及時的處理，從而為壩體滲漏留下了隱患。

3 現(xiàn)階段中小型水庫的具體防滲技術(shù)研究

3.1 水庫防滲墻水平防滲技術(shù)

作為現(xiàn)階段中小型水庫防滲墻的最主要防滲技術(shù)，水平防滲技術(shù)主要用于一些中小型的水庫壩體的壩基防滲，其防滲原理主要是以粘性土在水壩的上游河床部分建筑防滲鋪蓋，鋪蓋要與壩體的防滲部分緊密相連，而且，要向上不斷延伸，務(wù)必達到所要求的長度。而與壩體相連的鋪蓋，主要的作用是增加防滲的半徑，以做到減少壩體滲漏損失和壩基的滲漏滑坡范圍，一般來說，當(dāng)水庫壩體的覆蓋層深度過高，導(dǎo)致無法進行垂直防滲的時候，或者由于進行垂直防滲的造價成本過高，無法實現(xiàn)的時候，一般采用水平鋪蓋防滲技術(shù)。而如果水壩上游的鋪蓋以及水壩淤積物過多，可以作為防滲利用的情況下，更加適宜采用水平防滲措施，由于壩體鋪蓋無法像垂直防滲技術(shù)中那樣做到完全控制水流的滲漏，所以在防滲的程度和效果上，水平防滲技術(shù)具有相對的局限性，所以在眾多的中小型水利設(shè)施防滲工程中普遍運用，針對水庫的規(guī)模和壩體的類型，合理適當(dāng)?shù)剡\用水平防滲技術(shù)，在一些特殊的水利設(shè)施防滲中，也可以與其他防滲技術(shù)搭配使用。

3.2 水庫防滲墻垂直防滲技術(shù)

垂直防滲作為現(xiàn)階段水庫防滲墻防滲的最主要技術(shù)，其形式和樣式也是多種多樣的，針對不同類型的壩基和壩體，對水利工程的具體材料和特性進行全面考慮，運用科學(xué)合理的垂直防滲技術(shù)。

首先，垂直防滲技術(shù)中的帷幕灌漿技術(shù)，該技術(shù)主要是針對巖石材質(zhì)的壩基進行的一種防滲技術(shù)，根據(jù)水利設(shè)施的實際水文和地質(zhì)條件，通過對水庫壩體現(xiàn)場的灌漿試驗，以此確定垂直防滲鉆孔的排數(shù)和深度，以及孔的距離。在防滲的形式上，防滲帷幕通常采用水泥灌漿的形式，而針對土石材質(zhì)的壩體，由于壩基比較軟，是否可以采用灌漿帷幕進行防滲，主要取決于壩體層的可灌性，而壩體的可灌性主要取決于壩體層的顆粒組成，其確定了漿液的滲入程度以及能夠擴散的范圍，反應(yīng)到具體數(shù)據(jù)上，M=D/d，其中 D 代表受灌地層的土料顆粒直徑，單位 mm；而 d 表示灌漿材料的控制顆粒直徑，單位 mm。根據(jù)反濾的原理推定，一般在 M 值在 5 以下是不符合灌漿條件的，M 值在 5 到 10 之間，表示壩體的可灌性比較差，M 值在 10 以上，表示適用水泥灌漿粘土漿液。但是，該種灌漿工藝也具有較大缺點，工藝本身的工序比較復(fù)雜，而且相關(guān)的費用也比較高，另外在工藝的實施過程中，還要注意地表的壓力加重，不然達不到良好的灌漿效果，而對于化學(xué)性的灌漿，雖然可灌性能良好，而且在防滲抗?jié)B上也比較強，但是成本十分昂貴，而且會造成嚴重的地下水質(zhì)污染，在進行中需要謹慎采用。

其次，土工合成材料的垂直防滲技術(shù)，該技術(shù)主要適用于水庫壩體的防滲，以及水庫壩體岸坡的長期維護和防滲處理，所謂土工合成材料主要指以聚合物為原料的土工織物，以及相關(guān)的土工膜產(chǎn)品，而該技術(shù)主要針對的是土石材質(zhì)水庫壩基的防滲，具體方式是將土工合成的材料在水庫壩體的上游進行鋪設(shè)，主要材料是沙礫、土及砂子，將其混合做成過渡墊，之后再進行護坡和加蓋處理。而水庫壩體的坡度，要受到坡度受墊層和土工膜之間進行摩擦影響，所以在坡度比較平緩，用料比較多的情況下，進行壩體鋪設(shè)和檢修是比較方便的。然而，土工合成材料防滲技術(shù)中還存在的重要問題就是材料的選擇，尤其是對于土工膜和壩體之間的保護材料厚度的選擇上，一定要具有相應(yīng)的防滲效果，而且要保證穩(wěn)定，所以在材料的選擇上要有具體的要求：在細砂土層坐墊的厚度選擇上，一般要保持在 5 — 10cm。而土工膜的厚度要保持在 0.5m 左右，用于砂質(zhì)粘土保護層，之后還要利用塊石板或者混凝土板進行表面保護。該種土工膜的使用，在現(xiàn)階段十分廣泛，因其發(fā)展迅速，技術(shù)迅速成熟，一時之間在眾多工程的防滲工序中都得到有效利用，突出特點如下：防滲整體性能良好；操作工序簡便；防滲施工速度比較快；防滲完成后壩體的形態(tài)完整；抗拉強度較高；質(zhì)地比較柔軟且與土壤嚴密結(jié)合；運輸便利；具有較好的抗老化和耐氣溫性能。

最后，混凝土防滲墻垂直防滲技術(shù)也是一種相對成熟的水庫防滲技術(shù)，該技術(shù)主要用于深厚的沖積層壩基的防滲，以及水庫壩體的長期防滲治理。自上世紀開始，混凝土防滲墻技術(shù)就進行了大力研究，在現(xiàn)階段運用也十分廣泛，其防滲原理主要是利用相關(guān)的防滲工具，對于水庫壩體進行防滲，在沙礫的壩基中，修筑槽，在用泥漿進行壩體加固，之后用直升的導(dǎo)管進行混凝土澆筑，最終形成連續(xù)的混凝土墻，做到壩體防滲的效果，其防滲墻的厚度一般控制在 0.6～0.8m，該技術(shù)在現(xiàn)階段的壩體防滲工程中被廣泛運用，重點用于土石材質(zhì)的壩基防滲，是一種經(jīng)濟可靠的防滲技術(shù)。

4 結(jié)語

綜上所述，目前我國中小型水庫中有關(guān)防滲墻防滲問題普遍存在，由于各水庫病險土石壩修建的時期、以及環(huán)境因素和技術(shù)水因素等關(guān)系所導(dǎo)致的滲漏途徑也各有不同。當(dāng)前的防滲墻防滲技術(shù)，主要采用防滲漏鋪蓋、混凝土防滲墻、土工合成材料以及劈裂灌漿等治理措施。所以，在進行防滲墻防滲漏治理前做好詳細的調(diào)查工作，如壩體裂縫分布及滲水范圍、漏水量等，而且針對壩體、壩基及壩肩的滲漏現(xiàn)象要進行勘察實驗，確保及時有效地治理滲漏。

參考文獻：

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