混凝土面板在小型水库防渗加固中的应用论文
混凝土面板在小型水库防渗加固中的应用论文
1、引言
腾冲县地处云南西南部，高黎贡山西侧，由于所处地理位置决定，降雨在时间上分布极为悬殊，以致旱洪灾害交替出现，给国民经济发展及人民生命财产安全带来威胁。建国后，为改善我县水利资源开发和利用条件，兴建了众多的小型水库及坝塘工程。这些水库的建成，在拦蓄洪水、调节径流、减轻下游洪涝灾害，改善县域生产生活供水和夺取农业丰收，保障人民生命财产安全等除害兴利方面发挥着不容忽视的作用。然而，我县 32 座小<二>型水库工程基本上是上世纪五十至七十年代，依靠群众自力更生、艰苦奋斗兴建起来的所谓均质土坝蓄水工程。由于受当时经济、技术条件制约及该地区地质条件的影响，设计、施工和运行管理等方面都存在着一些问题，加之建筑物和设备老化失修，水库大坝产生裂缝、渗漏及坝下涵管断裂漏水安全隐患严重;防洪标准低，泄洪设施不配套，溢洪能力不足，洪水易漫顶失事;管理机构不健全，管理水平低，甚至无人管理等。其中绝大部分小型水库存在不同程度的渗漏问题，严重渗漏是影响水库大坝的安全主要因素，也是水库除险加固工作的主要内容，而正确分析水库渗漏的原因，并结合财力采取有效的防渗处理措施是除险加固工作重点。
2、土坝渗漏的类型与原因
腾冲县境内的小型水库工程的挡水建筑物绝大多数为均质土坝，基本上都存在渗漏。土坝渗漏的类型主要有：坝体渗漏、坝基渗漏、绕坝渗漏。从水库大坝渗漏情况分析，形成渗漏的主要原因有：
2.1 坝体渗漏主要原因
一是筑坝土料差，我县小型水库都建于山区沟壑，受交通运输、机械及技术等各方面施工条件限制，筑坝土料均为就地取材，对土质情况没有进行认真勘查或试验，土料中一般含砂量大、透水性大，或土料中含有杂草、树根等杂质，树根和杂草腐烂后坝身形成空隙，逐步形成渗水通道而发生渗漏。二是大多采用人工填筑(滚碾或蛙式夯打)压实，由于没有进行严格的质量控制，铺土厚度大，碾压设备差，压力小，土层碾压不实，存在松土层，不能满足现行《碾压式土石坝设计规范(SL274—2001)》对压实度要求;过分追求进度，坝身分层、分段、分期填筑时，各结合面结合不好，致使绝大部分的土坝填筑质量较差，防渗性能较差，导致坝体渗漏。
2.2 坝基渗漏主要原因
我县地处龙川江和大盈江的源头区域，沟壑发育。水库上游山高坡陡，河床比降大，以切割侵蚀为主，冲洪积堆积层薄;河流中下游河床变宽，坡降小，冲洪堆积层较厚，属第四系全新统冲积层(Q4al)，主要成分大多为砂砾石、卵砾石堆积、淤泥、粘土，厚度变化大。
2.3 绕坝渗漏主要原因
我县境内大部分沟谷两侧地带为坡积物或崩积物，厚度变化大，主要成份为砂质壤土、卵、砾、碎石、砂质粘土、砂质壤土，组成成分复杂，结构松散，透水性也变化较大。部分水库由于开挖不彻底，部分坝基直接置于坡积物或崩积物上，坝基(特别是坝肩部位)渗漏严重，严重威胁大坝安全。另外，建筑时，岸坡未设截水槽，或截水槽深度不够，碾压不密实，施工中岸坡开挖不符合要求，与岸坡结合不好等形成绕坝渗漏。
3、混凝土面板在防渗处理中的应用
我县地处龙川江、大盈江源头区域，山高坡陡，沟壑发育。地质以高黎贡山的变质岩系和西部及龙川江沿岸勐洪群变质岩地层，中部的基性火山熔岩台地和火山锥体为主。沿河属第四系河湖相堆积，冲洪积、残坡积层，上部为砂质粘土夹炭质粘土，下部为砂砾及粘土石层，含水量大，筑坝粘土稀少或受季节性影响较大。
3.1 对中和镇大冲凹水库的防渗加固
腾冲县大冲凹水库位于中和镇东坪村卧龙，地理位置为东经 98°26′，北纬25°04′。坝高 25m，坝顶长 54m，坝顶宽 3.2 m。坝址高程 1678.5 m，坝顶高程 1703.5m，内坝坡坡比 1:2.6，外坝坡坡比 1:2.1;总库容 10.0 万 m3。
3.2 对界头镇长箐水库的防渗加固
长箐水库位于腾冲县界头乡早三村，地理位置东经 98°37′，北纬 24°26′。该水库于 1978 年 5 月建成投入运行，水库坝高 28m，坝顶长 120m，坝顶高程1750m，顶宽 4.0 m。上游坝坡比为 1:2.75;下游坝坡坡比为 1:2～1:2.5。水库设计总库容 55 万 m3。
3.3 在其他水库除险加固中的应用
近年来，国家高度重视越来越严重的小型水库病险问题，为充分发挥小型水库在生产生活中的`作用，保障下游人民群众生命财产安全，国家投入巨资在全国范围内对小型水库进行拉网式除险加固建设，也给我县小型水库除险加固注入了活力和动力。但针对我县大部分小型水库存在渗漏、没有溢洪道、没有管理设施、没有进库道路、闸门简陋老化、涵洞狭小渗漏等多方面病险问题，要全面解决仍显投资不足。为利用有限资金更完善的解决每一座小型水库存在的诸多病害病险问题，通过分析论证，对我县谢家冲、油松坡、团结坝、板桥田、小马厂、红卫等水库存在的大坝渗漏问题均采取了钢筋混泥土防渗面板方案进行设计和施工处理。目前均已运行 2-3 年，防渗效果良好。
4、结束语
通过对我县多座小型水库大坝防渗处理的实践证明，对于水库大坝总体稳定而渗漏严重的水库，采取钢筋混泥土防渗面板处理大坝渗漏问题，不仅是一项投资省，施工工艺简单，耗用工期短，而且是效果较好的防渗技术措施，值得推广应用。但各地水库所处地质区域不同，产生渗漏的原因也是多种多样的，因而防渗处理手段也不是唯一的，采取钢筋混泥土防渗面板处理技术时，还应根据具体的渗漏原因与采取其他相应的处理措施有机的结合，效果将更为显著。