摘要：目前我國的八萬七千余座水庫大壩，90％以上為土石壩。由于設計、施工和管理等各種各樣的原因，許多大壩都不同程度的存在裂縫、滲漏等隱患。成為病庫險庫，嚴重影響水庫正常運行，且效益低并對下游人民群眾的生命財產構成重大威脅。文章在調查分析的基礎上，根據近幾年來土壩加固處理的理論和成果，主要研究了堤壩裂縫及處治措施。
　　關鍵詞：水庫堤壩；裂縫；處治措施
　　一、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．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是土壩填土由濕變干時的體積收縮。筑壩土料愈黏、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。縫深幾米到十幾米，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
　　①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。②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，直至土體發(fā)生滑動以后才逐漸變慢。
　　二、內部裂縫的部位與成因
　　1．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。
　　2.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。
　　3.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，就有可能使壩體因受拉力而出現(xiàn)內部裂縫。
　　4.防滲墻上部的壩體，由于硅防滲墻的壓縮變形遠比河床沖積層的沉陷小，因此，防滲墻頂部和兩側的壩體將產生不均勻沉陷，從而可能使防滲墻附近的填土產生內部裂縫。
　　三、預防措施
　　1.加強基礎處理，盡量避免不均勻沉陷
　　（1）施工前，對有積水的基礎應采取排水清挖，換土的方法，對軟弱地基采取加固處理方法，即開挖用石灰土回填；b填筑前，做好清基封底，即將基礎范圍內和舊堤坡表面的草皮、樹根、雜磚、腐殖土、疏松土及其他一切雜物全部清除；
　　（2）對樹坑、廢井、墳坑等要逐坯開蹬，多層夯實填平；
　　（3）有隱患或沙土基礎事先排除隱患，按規(guī)定對沙土進行清挖處理。
　　2.進行土料調配，盡量使土質均勻，減少固結差異。筑堤土料均勻性是減少固結速度差異的關鍵指標，而保證筑堤土料的均勻性，也是很難控制的指標。在施工時，應認真核查土場土料，盡量采用壤土，杜絕使用未經風化的干淤土塊、稀淤軟泥、腐殖土、凍土及細沙。對土料中摻有的草根、樹根、樹枝、磚石等雜物，一律清除干凈。對土料中大于5cm硬土塊超過總土量5%時，應進行破碎處理后再進行使用。
　　3.淤背固堤時盡量避免“集中”施工。
　　4.采取有效措施，提高土堤壓實度。填料固結變形是導致壩體發(fā)生裂縫的主要原因之一，因而填筑土料要壓實緊密，這是防裂縫的最主要措施。目前，筑堤施工技術不斷提高，機械化碾壓替代了人工夯實，只要嚴格操作規(guī)程，注意鋪土厚度、填筑土粒的含水量適宜和攤鋪平整度，做好土料的顆分及最大干密度物理指標試驗，對土堤的壓實度提高不是很難。也就是說：在含水量適宜的情況下，機械碾壓絕大多數(shù)應該能達到規(guī)定設計的壓實度。
　　四、土壩裂縫的處理
　　壩面發(fā)生裂縫后，應通過表面觀測和開挖探坑、探槽，查明裂縫的確切部位‘形狀’寬度、長度、錯距、走向以及它們的發(fā)展情況。
　　1.開挖回填施工簡單，裂縫處理較徹底，效果較好，適用于深度在5m以內，并已停止發(fā)展的裂縫。開挖前應沿裂口灌注少量石灰水，以掌握開挖的范圍。挖槽深寬均應超過裂縫0.3m--0.5m，長度超出縫端1m。
　　（1）梯形臺階：槽坑開挖時順縫抽槽，保持梯形斷面，以利與原堤壩的結合。當裂縫較深時可挖成階梯形槽坑，臺階高1．5m。槽口附近不宜堆放土料，以利出土和施工安全。槽坑回填前先削去臺階，灑水濕潤槽壁并刨毛，再回填與原堤壩體相同的土料，分層夯實。
　　（2）十字形結合槽：適用于貫穿堤壩的橫向裂縫。開挖時順裂縫方向每隔5m--6m，設一道垂直于裂縫的結合槽，回填時要注意新老土的結合。
　　在汛期，抽槽法適用于高出洪水位的裂縫搶護。一般裂縫處理宜在枯水期或降低水位后進行，必要時應在上游堤壩坡加筑臨時圍堰，以策安全。龜形裂縫一般不作處理，若處理也可采取泥漿封口，或將龜裂土層刨松濕潤夯實，面層再鋪以砂性土保護。
　　2．充填灌漿；對于較深的裂縫，可采用灌漿法，或采取上部開挖回填、下部灌漿的方法處理，以減少抽槽工程量。灌漿部位的頂部必須保持有2m以上的開挖回填層作為阻漿蓋，以防止?jié){液外噴。回填時預埋灌漿管（鐵管或竹管）。如條件許可可采用分段、回漿的灌漿方法，效果較好。漿液濃度應先稀后稠，灌漿壓力由小到大
　　3.裂縫灌漿：對于較深的裂縫，可以采用灌漿或上部開挖回填、下部灌漿的方法處理，以減少工程量。裂縫灌漿一方面可使?jié){液填充裂縫，另一方面還可在灌漿壓力作用下，擠密裂縫周圍壩體填土，達到堵塞裂縫加固壩體的目的。
　　4.壓力灌漿：堤頂部位可先壓漿后開挖，以利于打眼機壓漿機施工方便，堤坡部位可以先挖槽用人工錐探，壓漿機灌漿，錐探深度堤頂?shù)唐戮鶠椴恍∮?米，以保證裂縫處理質量。灌漿對每眼無論吃漿大小都應進行復灌。
　　五、堤防的滲漏
　　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，將顯著降低水庫效益；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.壩基滲漏：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。
　　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。
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