水库渗漏成因及其防治对策分析
来源:用户上传
作者:
摘 要：新时期下，随着我国社会与经济的蓬勃发展，水库的作用和价值更加凸显，但是在投入使用后，渗漏是影响水库安全的重要因素。本文主要针对水库渗漏成因进行分析，并且提出相关防治措施，希望给予我国相关领域以些许参考和借鉴。
关键词：水库;渗透成因;防治措施;分析
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.22.074
水库在农田灌溉基础上兼顾城镇养殖与供水的综合性效益水利工程，在长时间的运行后必定会面临坝身渗漏与防渗体风化的现状，给工程安全性带来隐患，影响其蓄水效益及实际功能。水库渗漏主要是指在水库投入使用蓄水后，水通过水库的孔隙和裂缝溢出，如果渗漏情况较为严重，不仅会对水库的安全使用带来负面影响，甚至还可能造成更为严重的后果，因此，相关部门需要给予水库渗漏以高度重视，并且采取有效措施进行防治，发挥水库的使用价值。
1 水库渗透成因分析
新时期下，随着我国社会经济与科学技术的蓬勃发展，水库的作用性和功能性日益凸显，水库工程在施工技术和设计水平等方面都获得显著提升，并且积累了大量宝贵经验。但是在水库工程建设中，其受到诸多因素的影响，容易出现渗漏情况，导致水库渗漏的主要成因如下：
1.1 水库构造因素
在水库设计中，其坝体设计缺乏合理性和科学性，进而导致出现渗漏问题，其主要体现在：第一，坝体与水管道连接存在问题，管道周边容易出现渗漏问题;第二，管道布局设计不合理，在投入使用后导致管道出现大规模渗漏，甚至导致坝体大范围塌陷;第三，坝体在经过长期使用后，其出现不同程度的变形，导致管道出现渗漏问题，尤其在水压较大的情况下，甚至容易导致管道断裂;第四，坝体设计的壳体与黏土层之间，需要设置过渡层，如果其设计不合理会破坏透水层，进而诱发渗漏问题。
1.2 水文地质因素
水文地质是导致水库出现渗漏的关键原因，其主要是因为岩层性质而导致的渗漏，其会对水库整体结构带来负面影响，如果引发渗漏需要及时修复和处理，否则会引发更大的渗漏问题。
1.3 地质因素
地质因素是导致水库渗透的关键因素，如果是褶皱型地质，其存在天然的透水通道，容易导致出现渗漏问题，虽然一些地质构造尚未形成透水通道，但在水库使用一段时间后，地质经过水体浸泡，会形成透水构造，进而诱发渗漏问题。
1.4 地层因素
地层岩层主要分为以下两类，即：透水型地层和隔水型地层，地形的岩性特点与水库渗漏具有密切关系。在水库建设之前，需要对施工地区进行综合考察，分析其地层岩性属性，进而落实各项防渗漏措施。例如地层中如果砂砾层较厚，则地层则具有较强的透水性，又例如地层如果含有较高的钙质成分，会增加出现渗漏问题的概率。
1.5 地貌因素
通过相关调查显示，不同地貌出现水库渗透问题的概率也存在差异，例如，如果山体单薄，会容易出现水库渗透，又例如河谷位置狭窄，也容易出现渗透情况。
2 水库渗透具体分类
2.1 库区渗漏
导致库区渗漏的主要原因为：第一，地貌条件，在水库选址中，其附近存在低洼地或者低邻谷，底面标高远远低于水库蓄水位;第二，存在透水性岩土介质，并且分布高程远远低于水库蓄水位，例如冰水沉积的石层、古河道，溶洞、溶隙、断层破碎带、裂隙密集带、基岩风化壳或者单薄分水岭等，均容易导致库区渗漏。库区渗漏对水库功能发挥具有直接影响，为综合防治增加了难度。
2.2 坝区渗漏
坝区渗漏按照位置可以划分为绕坝渗漏和坝基渗漏，其中绕坝渗漏主要是指在水库完成蓄水后，由于下游和上游存在水头差，导致库水沿着岩土体的溶洞、断层、裂隙以及孔隙进行渗漏;坝基渗漏主要是指，在水库完成蓄水后，由于下游和上游存在水头差，导致库水沿着坝基的溶洞、断层、裂隙、孔隙向下游渗漏，坝基渗漏的主要原因为防渗措施不全面或者防渗处理不当，其会对水库经济效益带来负面影响，甚至容易导致岩土腐蚀，对坝基的稳定性和水库安全性带来巨大影响。
3 水库渗漏防治原则
3.1 宏观性原则
在防治水库渗漏中，需要秉承宏观性原则，从水库整体情况出发，制定宏观的防治措施，综合考虑技术、经济以及成本等因素。同时，在制定防治措施中，还要考虑技术材料对环境可能带来的影响，保证防治技术具备环保性。
3.2 全面性原则
导致水库渗漏的因素较多，在具体防治中，需要遵循全面性原则，对渗漏部位进行全面以及综合勘察，将渗漏程度和渗漏类型科学估算，明确处理措施和技术方法，进而保证渗漏的有效处理。
3.3 针对性原则
在开展防治工作中，要结合渗透类型和渗透范围采取针对性的措施进行防治，保证处理的耐久性和安全性，例如针对洞类渗漏，需要采用黏土以及石块进行处理，针对细缝类渗漏，要采用灌浆技术进行处理。
3.4 经济性原则
在防治水库渗漏中，需要综合考虑水库的经济效益，在选择施工技术、施工机械以及施工材料方面，要注重體现经济性原则，结合水库渗漏情况和使用需求，尽量降低防治成本。
3.5 环保性原则
在构建生态文明社会理念的提倡下，水库渗漏防治也要迎合时代特点和环保需求，遵循环保性原则，尽量选择绿色环保施工材料，保证施工方案的可行性和生态性，严禁使用与水产生反应的材料，保证不对水资源造成污染和破坏。
4 水库渗漏防治措施
4.1 做好坝体加固
坝体加固是水库渗漏防治的关键举措，首先，在实际操作中，需要选用黏土斜墙加固方式，将水库中的不良土壤清除干净，将防渗土壤加入到堤坝中，做好土壤压实工作和分层处理;其次，如果是土质坝体，可以适当栽种树木，提升坝体的护坡功能;最后，在坝体中加入一层混凝土面板，厚度保证在90mm左右，可以提升坝体的防渗效果。 4.2 进行灌浆处理
空洞渗透是水库渗漏较为常见类型，针对这一类型的渗漏，需要对其进行灌浆处理，进而优化防治效果。首先，使用黏土浆液进行灌浆，在土质堤坝中，通过注入黏土浆液可以实现堵漏和截流，利用钻孔将黏土浆液注入到空洞中，通过合理布置钻孔而提升防渗效果;其次，使用水泥浆液进行灌浆，该技术方法是当前水库渗漏防治中的常见手段，其应用范围较多，可以适用于基岩加固，在具体操作中，需要合理控制钻孔间距，保证防渗帷幕的连续性;最后，使用化学浆液进行灌浆，与以往的浆液相比较，化学浆液具有防治效果好、操作简单等优势，但是防治成本较高，在开展渗漏防治中，需要结合渗漏具体情况合理应用，如果传统浆液无法妥善处理渗漏，可选择使用化学浆液。
4.3 落实接缝处理
管道老化或者接缝处理不合理是导致水库渗漏的重要原因，针对这一问题，需要落实接缝处理，减少渗漏情况出现。首先，需要严格把控管道材料质量，尽量选择使用年限长、防腐蚀的管道材料，延长管道使用寿命;其次，对接缝部位进行科学处理，防止因为接缝而出现渗漏问题;最后，制定科学而严谨的管道检修制度，在出现渗漏问题之前，及时更换存在隐患的管道，做到防患于未然。
5 水库渗漏防治技术分析
5.1 帷幕灌浆
帷幕灌浆是当前水库渗漏处理中的常见技术，其具有良好的处理效果，并且具有成本低、操作简单、维护便捷等优势。对松散底层要利用高压注浆的方式，保证岩土层与充填物充分结合，起到良好的防渗效果;对于基岩要利用帷幕灌浆，其产生的洞穴、岩溶管道、构造破碎带、风化裂隙、构造裂隙以及成岩裂缝进行有效封堵，对于渗漏情况较为严重的部位，要采用先堵后灌的方式进行科学处理。
5.2 铺盖防渗技术
铺盖防渗技术主要是指利用铺盖体，将其覆盖在水库的洞穴、裂缝以及孔隙中，进而起到防渗作用，该技术方法具有操作简便、成本低廉、施工周期短等优势。对于渗漏较为集中的部位，需要通过点状封堵进行预处理，然后使用面状铺盖的方式进行防渗处理。当前，该技术方法已经广泛用于水利发电站以及坝前辅助防渗等领域，其材料包括土工膜、混凝土以及黏土等。
5.3 防渗井、截水墙以及防渗墙
防渗井主要应用于断层破碎带，具有良好的防渗效果;截水墙的主要材料为沥青混凝土或者混凝土，其应用于暗河防渗中;防渗墙主要用于积层防渗或者砂卵砾石层防渗。
5.4 围护、围井以及封堵
围护技术主要是指利用围井将漏水点或者渗水点进行包围，将渗漏部门与水库完全隔断，进而起到防渗作用;围井主要应用于直径较大或者反复泉，其可以提升防渗效果;封堵主要应用于构造带、洞穴以及渗漏管道中。
6 结语
总而言之，导致水库出现渗漏问题的因素较多，在处理各种类型的渗透问题中，需要秉承既定的原则，根据水库实际情况，通过有效的措施和方式进行综合防治，保证水库的稳定以及安全使用。
参考文献：
[1]刘博洋.水库坝基渗漏处理的施工方法[J].黑龙江水利科技，2019，47（02）：153-154+157.
[2]李利蓉.贵州某水库水文地质条件对水库滲漏的影响分析[J].河南水利与南水北调，2019，48（01）：31-32.
[3]冯志刚，刘谢伶.构造条件对水库岩溶渗漏的影响研究[J].红水河，2018，37（05）：69-71+75.
[4]刘宗高.宣城市小型病险水库渗漏类型分析与除险对策[J].江淮水利科技，2018（05）：33-34.
[5]张广桂.浅议水库大坝渗漏的成因及防治对策[J].建筑工程技术与设计，2016（31）：1410.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14979368.htm
