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《堤防土石壩潰壩原因分析與防治》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、堤防土石壩潰壩原因分析與防治王玉娜(漳衛(wèi)南運(yùn)河滄州河務(wù)局河北滄州061000)【摘要】本文就堤防和土石壩的危害和潰壩進(jìn)行分析,并對(duì)防治措施進(jìn)行總結(jié)。.jyqkbankmentdamembankmentdamAnalysisandPreventionentdamsanddamhazards,andcontrolmeasuresaresummarized.【Keybankmentdams;Hazards;Prevention1.土石壩潰壩的危害1.1土石壩的興建情況。土石壩是最普遍采用的一種壩型,其具有就地取材、節(jié)省建筑材料及減少建壩過(guò)程遠(yuǎn)途運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)
2、,土石壩的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,便于維修和加高、擴(kuò)建,且由于土石壩的壩身是土石散粒體結(jié)構(gòu),有適應(yīng)變形的良好性能,在施工方面的工序較少。因此,不論是在全世界,還是在中國(guó),與其它的壩型相比較,土石壩都占有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì),與世界土石壩占大壩總數(shù)的82.9%,在中國(guó)土石壩數(shù)量占到大壩總數(shù)的93%。1.2土石壩潰壩的危害。大壩是水利工程中的擋水建筑物,水庫(kù)的興利和除害效益主要是通過(guò)大壩存蓄一定庫(kù)容的水來(lái)進(jìn)行調(diào)配發(fā)揮的。水庫(kù)潰壩,不僅使工程本身遭受損失,更嚴(yán)重的給下游人民生命財(cái)產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)造成災(zāi)害,有的造成毀滅性的災(zāi)害。淹沒(méi)下游農(nóng)田,破壞公共設(shè)施,導(dǎo)致建筑物破壞、停水停電
3、等嚴(yán)重影響人民正常生活,嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境,甚至奪走下游群眾生命,造成不可估量的損失。重新修建大壩也必將耗費(fèi)巨額資金。1.3研究課題的提出。我國(guó)的土石壩眾多,質(zhì)量也參差不齊,設(shè)計(jì)施工標(biāo)準(zhǔn)不一。一旦發(fā)生潰壩將對(duì)河流下游的人民群眾的生命安全產(chǎn)生極大的威脅,潰壩使水庫(kù)、水電站的防洪、蓄水灌溉、供水、發(fā)電等一系列產(chǎn)生的效益毀于一旦,嚴(yán)重影響了國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)家建設(shè)。因此,切實(shí)搞好水利工程管理工作,杜絕事故發(fā)生,避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失和對(duì)社會(huì)生產(chǎn)生活的嚴(yán)重影響,更好地發(fā)揮經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,確保水庫(kù)大壩安全意義十分重大,同時(shí),由于潰壩因素的復(fù)雜性,更使這項(xiàng)研究成為水庫(kù)建
4、設(shè)和管理的核心問(wèn)題。2.土石壩潰壩的基本原因造成土石壩潰壩的原因較多,涉及土石壩設(shè)計(jì)建設(shè)、管理和運(yùn)行等多個(gè)方面。而且已建成的土石壩安全情況是不斷變化的,洪水、地震及大壩本身存在的各種病害都會(huì)直接或間接地影響大壩安全。2.1土石壩的滲漏。2.1.1土石壩滲漏的原因。土石壩滲漏按滲漏的部位可分為壩體滲漏、壩基滲漏、接觸滲漏和繞壩滲漏等,各類滲漏在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理等方面都有較多的因素影響土石壩的滲漏。2.1.1.1壩體滲漏。滲漏的逸出點(diǎn)在背水面坡或坡腳。(1)壩體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題。試驗(yàn)資料不足或未經(jīng)試驗(yàn),特別是壩體土石料性質(zhì)的試驗(yàn)數(shù)據(jù);壩身尺寸設(shè)計(jì)單薄,
5、尤其是防滲設(shè)施厚度單薄,由于厚度不夠致使?jié)B流水力坡降大于其臨界坡降時(shí),或者在反濾不符合要求等情況下,使防滲墻體土料流失,最后使斜墻或心墻被擊穿,形成滲漏通道;反濾設(shè)計(jì)存在問(wèn)題,未按反濾原理進(jìn)行鋪設(shè)或未設(shè)反濾層,形成心墻等的破壞,形成滲漏。(2)壩體施工質(zhì)量差。清基不徹底,壩料填筑混雜,不符合壩料設(shè)計(jì)要求;施工碾壓不密實(shí),使壩身水平向透水性遠(yuǎn)大于垂直向透水性;缺少特殊季節(jié)防護(hù)措施,防滲體選在雨季施工而使大壩本身防滲質(zhì)量降低,或冬季施工而出現(xiàn)凍土等,導(dǎo)致滲漏。(3)管理不到位。壩體出現(xiàn)的滲漏、管涌等情況,未及時(shí)研究其產(chǎn)生原因和處理辦法,行歷時(shí)長(zhǎng),產(chǎn)生老
6、化問(wèn)題。2.1.1.2壩基滲漏。滲水通過(guò)壩基的透水層,從壩腳或壩腳以外覆蓋層的薄弱部位逸出。水庫(kù)蓄水后,在水壓力作用下,壩基是主要的滲流途徑之一。壩基發(fā)生滲漏主要原因有:(1)勘測(cè)設(shè)計(jì)不當(dāng),由于壩址處的工程地質(zhì)條件不良,地質(zhì)勘探工作不夠詳細(xì);未能有效的避開(kāi)裂隙較多的巖層,未能采用有效的壩基防滲措施或壩基防滲設(shè)施尺寸不夠。(2)施工地基處理質(zhì)量差,灌漿漿液濃度或者灌漿壓力等控制不好,未能將裂隙充滿,防滲帷幕等質(zhì)量控制不嚴(yán),未起到較好的防滲作用等。(3)運(yùn)用管理不當(dāng),庫(kù)水位降落太低,部分粘土鋪蓋曝曬裂縫而失去防滲作用;因?qū)B溝、減壓井養(yǎng)護(hù)不良,淤塞失效
7、。2.1.1.3接觸滲漏。滲水經(jīng)壩體、壩基、岸坡的接觸面或壩體與剛性建筑物的接觸面在壩后相應(yīng)逸出。主要是由于設(shè)計(jì)施工過(guò)程中考慮不周全或施工質(zhì)量存在問(wèn)題等存在的接觸滲漏。2.1.1.4繞壩滲漏。水庫(kù)的蓄水后,水流通過(guò)土壩兩端的岸坡從下游岸坡面逸出,這種滲漏現(xiàn)象稱為繞壩滲漏。繞壩滲漏可使壩端部分壩體內(nèi)的浸潤(rùn)線抬高,岸坡背后出現(xiàn)陰濕、或出現(xiàn)水色較清的小量滲流。較嚴(yán)重的將使岸坡軟化,形成集中滲漏通道,甚至引起岸坡塌陷和滑坡,影響土壩體安全。產(chǎn)生繞壩基滲漏的主要原因如下:(1)勘察設(shè)計(jì)不到位,壩端兩岸地質(zhì)條件過(guò)差,透水性過(guò)大,或有斷層通過(guò),而又未提出妥善處理
8、方案。(2)因施工取土或水庫(kù)蓄水后由于風(fēng)浪淘刷,破壞了上游岸坡的天然鋪蓋。(3)壩頭與岸坡接防滲處理不當(dāng)或施工質(zhì)量不符合要