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1、土石壩滲漏裂縫成因分析楊東暉單位：水工1103郵編：475004摘要：土石壩裂縫問題是工程領域長期關心和不斷進行研究的重要課題，也是現(xiàn)實土石壩工程安全運行的重要內容，探討土石壩危害性裂縫的產生原因，從而實現(xiàn)根據不同原因進行裂縫的防治與維修，具有較為重要的意義。關鍵詞：土石壩、滲漏、裂縫、處理措施、分析引言 土石壩是堤壩施工中最為廣泛的一種。與其他壩型相比較，無論從經濟方面還是從施工方面，土石壩具有絕對的優(yōu)勢，據不完全統(tǒng)計世界土石壩占大壩總數(shù)的82．9%，而在中國土石壩數(shù)量占到大壩總數(shù)的93%，，堤壩的安全、穩(wěn)定直接影響著農業(yè)生產發(fā)展、城鎮(zhèn)居民生活、生產用水，
2、工礦企業(yè)生產用電的可靠性。而壩體滲漏和裂縫又是工程中常見的問題，有效的預防壩體的滲漏和裂縫的產生，是水工行業(yè)所有從業(yè)者應該重視的課題?！ ?堤壩的滲漏 滲漏通常是指水體向圍護區(qū)，以外滲流而產生水量漏失的現(xiàn)象。如其滲漏量較大，將顯著降低蓄水效益；降低軟弱結構面強度，使某些巖土或斷裂帶充填物產生滲透變形；造成相鄰低谷、洼地或壩基揚壓力增加；下游地下水位抬升、建筑物地基浸沒、失穩(wěn)；引起壩肩、壩體滑動等環(huán)境地質問題，造成下游農田浸沒和鹽漬化等，但由于這種滲漏現(xiàn)象通常是徐變漸進的，一般不會立即造成堤防潰決、垮壩等災難性后果。滲漏的主要表現(xiàn)形式為： 1.1壩基滲漏
3、通常是指水體沿壩基和壩肩透水巖土帶滲流而發(fā)生漏失水量的現(xiàn)象。由于土石壩對地基強度的要求不高，因此基礎的防滲處理好壞直接關系到土石壩的運行安全。建設時由于經費或其它種種原因對地質情況未予探明或探知后未得到妥善處理，結果在運行多年后，隱患逐步暴露并造成壩基、壩肩嚴重漏水。 1.2壩體滲漏 主要是指水體透過壩身滲流而造成水量流失的現(xiàn)象，由于土質堤壩是由土料構筑的，而土料具有一定程度的透水性，在持續(xù)高水位下，如果填筑的土料選擇不當或夯壓不實，滲透到壩體內部的水分即會相應增加，浸潤線和出逸點也會明顯抬高，如不及時處理，就可能發(fā)生滑坡、漏洞、塌坑等，因而對土質堤壩的安
4、全和穩(wěn)定危害很大，其演變過程通常是從潤濕散浸集中滲漏流土、管涌潰決?！ ?堤壩常見的裂縫及處理措施土壩的裂縫分法有兩種，按照縫的方向可分為橫向裂縫(垂直壩軸線)、縱向裂縫(平行壩軸線)和龜裂縫等，按照部位可分為表面裂縫和內部裂縫。（1）縱向裂縫縱向裂縫是變形裂縫的一種，裂縫的方向與壩軸一致，通常分布在壩頂與壩坡上，由于大壩的各個分肢受力分均勻，在形變劇烈程度上表現(xiàn)各異，尤其是壩頂相對位移最大，所以壩頂?shù)牧芽p寬度也最大。（2）橫向裂縫與縱向裂縫相反，橫向裂縫與壩軸的方向互相垂直。橫向裂縫一般分布在大壩的與地面接觸的地方。在大壩與地面接觸的橫截面上，大壩的高度具有
5、一定的差異性，高度不同，建設過程壩基也不同。因此，當承受較大的壓力時，大壩沿軸線位置上的相對位移也不同，在這種情況下，大壩就會出現(xiàn)橫向裂縫。這種裂縫無論是跨度還是深度都較大，是影響大壩質量與安全的最為關鍵因素。（3）水平裂縫水平裂縫分布在大壩的內側，在土壩中最為常見，嚴重威脅土壩的使用。但是，在一些特殊的石壩中也會出現(xiàn)水平裂縫，例如，壩身壩基內部塑流拉伸裂縫等?！ ?.1龜裂縫的特征與原因 龜裂縫的方向沒有規(guī)律，錯縱復雜，縫的間距分布比較均勻，這種裂縫出現(xiàn)最多是在沒有鋪設保護層的壩頂和壩坡，也可能出現(xiàn)在水庫泄空而出露的上游防滲鋪蓋表面上。產生龜裂縫的主要原因
6、是土壩填土由濕變干時的體積收縮。筑壩土料愈粘、含水量愈高，出現(xiàn)龜裂縫的可能性愈大?！ ?.2橫向裂縫的特征與成因 橫向裂縫一般接近鉛垂或來回稍有傾斜地伸入壩體內?？p深幾米到十幾米，上寬下窄，縫口寬幾毫米到十幾厘米，偶爾也能見到更深、更寬的?！ ?.3縱向裂縫的成因、特征與鑒別 ?。?）在壩面上，縱向沉陷裂縫一般接近于直線，基本上是鉛垂地向壩體內部延伸，裂縫兩側填土的錯距一般≤30cm，縫長幾米到十幾米居多，也有更深的，縫寬幾毫米到十幾毫米，縫長由幾米到幾百米?！ 。?）縱向滑坡裂縫一般成弧形，裂縫向壩體內部延伸時彎向上游或下游，縫的發(fā)展過程是逐漸加快的，直至
7、土體發(fā)生滑動以后才逐漸變慢?！ ?.4內部裂縫的部位與成因 ?。?）如果壩殼的壓縮性小而心墻的壓縮性大，則心墻向下沉陷時，其上部的重量可能通過拱作用傳遞到兩側的壩殼上去，心墻下部繼續(xù)沉陷，使心墻受拉而出現(xiàn)貫通上下游的水平裂縫。這種裂縫出現(xiàn)后，壩體就會出現(xiàn)嚴重漏水?！ 。?）高壓縮性地基上的土壩底部，因壩基不均勻沉陷而變成馬鞍形后，就有可能在壩體底部出現(xiàn)應力，從而引起鉛垂向的內部裂縫，這種裂縫既可能是縱向的，也可能是橫向的?！ 。?）窄山谷中的高壓縮性地基上修建的土壩，在壩基沉陷過程中，上部壩體的重量通過拱作用傳遞到兩岸。如果拱下部壩體沉陷較大，就有可能使壩體因
8、受拉力而出現(xiàn)內部裂縫。 ?。?）防滲墻
