土石坝的病险原因及处理措施

在世界坝工建设史上,土石坝是一种最古老的坝型,又是经久不衰的坝型,而且,数量越来越多,高度亦越来越高,筑坝技术越来越完善。大多土石坝工程在发电、防洪、灌溉、航运、供水等方面都获得了巨大的工程效益。但值得注意的是:过去由于不按基建程序办事,不尊重科学,留下了不少工程隐患,再加后期忽视必要的维修管理,造成了一大批病险水库。据湖南省最近调查统计,省内12403座中小型土石坝工程中,虽然经过多年来的加固处理,仍有2820座土石坝存在不同程度的病险。从全国水库垮坝总数看,土石坝占了98.3％,而且大都是由于坝体部位的病害所致。     

华山水库加固工程的设计

余姚市华山水库为照谷社坝型,在检修时因放空库水而引起滑坡,分析了滑坡原因,提出了"放缓坝坡,下部压重,前堵后排"的加固处理对策,论述了加固措施,并进行了稳定计算。     

土石坝病害诊断成果分析

某水库蓄水运行期间出现渗漏水，导致土石坝坝体桩号1+400—1+600段呈现明显裂缝、沉降变形等病害，已对库坝的安全运行产生极大影响。为查明该库坝病害所呈现的具体情况及其成因，根据病害类型的表征特点，选择具有无损检测的物理探测诊断技术，辅以微破损的小口径钻孔技术对库坝渗漏、坝体裂缝、沉降变形、填筑质量等情况进行实体诊断，提出一套针对性强、适宜性好、诊断精度高、安全可靠的技术和方法。其实体诊断成果已作为该库坝病害修复及加固方案的基础依据，对库坝病害进行了加固修复和灌浆补强处理，使库坝设计功能得到较好发挥，取得了良好的社会效益和经济效益，可供类似工程项目借鉴。     

病坝险库及其加固措施

病坝险库主要表现为防洪标准达不到国家规定、泄洪建筑物不完善、大坝开裂、坝体位移、坝体和坝基渗漏、库首边坡失稳和坝肩岩体滑移。除险加固是当务之急，确保安全运行，充分发挥防洪和兴利效益，是国计民生之大事。除险加固的主要措施是：坝体加高增厚、扩建溢洪道、坝体裂缝修复、坝体和坝基的防渗处理、边坡加固等，其中防渗处理是重点之一。     

福建省病险土石坝加固技术研究

福建省以防洪、灌溉为主的水库2435座,其中险库458座,病库1003座.在深入研究土石坝渗流病害特点和土石坝渗流控制理论之后,分析、总结国内外主要堤坝防渗加固技术,进行有限元计算分析和防渗墙材料试验研究.针对福建省病险土石坝渗漏及变形情况,提出了适应福建省病险土石坝特点的综合处理技术和加固模式.     

土石坝排水设计分析

结合近年江西省中小型水库除险加固工程实际情况,运用工程实例,介绍土石坝坝体和坝面排水设计。文章以防渗体上游侧为坝体上游,防渗体下游侧为坝体下游。当库水向下游渗透时,穿过防渗体的坝体下游渗透水主要通过排水反滤体排向下游;当库水位下降时,未穿过防渗体的坝体上游渗透水主要通过护坡排水孔排回库区。坝面排水主要是排下游坝面及坝顶的雨水,坝面排水应与坝体排水分离排出。大坝加固实施后,下游坝脚处大面积散浸现象和多处集中渗漏点已消失,坝容坝貌得到有效改观。     

彰武水库除险加固工程的技术分析

在彰武水库除险加固的施工过程中,在保证工程质量的前提下,采用了一些经过改进的坝坡清理、塌坑处理、围堰施工新技术、新方法,既加快了施工进度,又节约了人力、财力,为其他险库的除险加固提供了宝贵的经验。     

渗流应力耦合及库水位变动下中小型均质土石坝坝坡稳定分析

为研究库水位变动对中小型均质土石坝坝坡稳定性的影响机理和规律,根据非饱和渗流原理及刚体极限平衡理论的简化毕肖普法,对均质土石坝在渗流应力耦合状态及水位骤升和骤降工况下坝体渗流和上下游坝坡稳定性情况进行有限元模拟。结果表明:考虑渗流应力耦合作用影响,库水位骤升时,上游坝坡安全系数先以较快速度增大后缓慢增大最后稳定不变,下游坝坡安全系数先下降后缓慢上升较小幅度,最终趋于稳定;库水位骤降时,上游坝坡安全系数先以较快速度减小后缓慢减小最后趋于不变,下游坝坡安全系数先不断增大后缓慢减小较小幅度,最终趋于稳定;水位骤升骤降的过程中,坝体上下游坝坡的安全系数均大于规范规定的最小安全系数,其抗滑稳定满足规范要求。该研究成果为中小型土石坝风险评估及后期水库大坝采取除险加固措施提供了参考。     

汪清水库消险增容扩建工程坝型方案比较与选择

介绍了汪清水库消险增容扩建工程的基本概况,从地质、施工、建筑材料及投资等条件,对坝型进行详细比较,最后确定在汪清水库消险增容扩建工程中选定黏土心墙坝方案。     

小型水库砌石坝除险加固技术

本文阐述了小型病险水库的危害,总结了小型水库砌石坝的5个常见问题:(1)防洪标准不足;(2)溢流坝段堰型不合理;(3)坝体渗漏严重;(4)大坝下游无消能设施;(5)坝内埋管锈蚀漏水。针对上述问题,对除险加固技术进行了总结,论述了各种加固方法的特点和适用条件。从病害诱发、绕坝渗漏、防渗面板开裂、安全监测4个方面提示了除险加固过程中应注意的问题,旨在供有关小型病险水库除险加固参考。     

库水位骤降下混凝土防渗墙对心墙土石坝渗流稳定的影响

采用混凝土防渗墙对心墙土石坝进行加固,考虑坝体土料的非饱和特性,对加固前后土石坝在库水位骤降情况下的渗流稳定特性进行有限元计算分析,结论如下:当水位骤降时,加固前的坝体中孔隙水来不及排出,浸润线呈"上凸"状,坝顶向上游发生较大变形,上游坝坡形成贯通塑性区,坝坡抗滑安全系数较小.设置混凝土防渗墙后,心墙内的浸润线降低,坝顶位移和沉降变小,塑性贯通区消失,坝坡安全系数增加.计算表明,混凝土防渗墙与坝基相连,在坝体内部形成"纵向增强体",坝体整体刚度增强,抗渗性增强,坝体的变形得到有效限制,坝体的稳定性明显提高.     

某土石坝加固前后渗流及坝坡稳定性对比分析

针对某水库土石坝渗漏问题采用了"黏土斜墙+贴坡排水"的加固方案.本文对加固前后土石坝稳定渗流期和非稳定渗流期的坝体渗流及坝坡稳定性进行了分析.结果表明:与加固前相比,土石坝加固后的渗流量及渗透坡降均有所下降,上游坝坡安全系数升高,下游坝坡失稳概率大幅度降低.加固后的坝体稳定安全系数满足规范要求,说明所采用的工程加固措施是有效的、可靠的.     

黑虎山水库除险加固工程监理工作实践与体会

1 工程概况 青州市黑虎山水库是山东省重点中型险库,副坝滩地连年发生塌坑、裂缝、坝基漏水。为确保水库下游保护区的安全及充分发挥水库的经济效益,进行了水库除险加固。由山东省科源工程建设监理站对本工程实施施工阶段的监理工作。     

砌石坝坝体渗漏处理技术在大坝除险加固中的应用

文章通过砌石坝除险加固工程实践,总结了有关砌石坝坝体渗漏处理技术的几种方法。     

淳安县水库大坝渗漏分析与防渗处理

淳安县现有水库大多建于20世纪50～60年代,至今已运行40余年,受建库时期的技术条件限制,工程存在的隐患较多,尤以土石坝渗漏问题最为突出。本文分析了大坝渗漏的类型和产生的成因,介绍了采用的灌浆、套井回填、翻坝更换埋管、黏土斜墙等加固处理方法。     

库水位变动联合持续性降雨条件下中小型土石坝边坡稳定分析

为研究库水位变动和持续性降雨共同作用对中小型土石坝坝身渗透和稳定的影响,根据非饱和渗流原理对土石坝在渗流应力耦合状态下遭遇库水位变动和不同强度持续性降雨时的渗流和坝坡稳定性情况进行有限元模拟,结果表明:库水位变动速率相同而降雨强度不同时上下游坝坡的安全系数变化差异较小,上下游坝坡的安全系数对水位变动更加敏感,且上游坝坡安全系数对水位变动的敏感性高于下游坝坡;上游坝坡的最危险工况为库水位骤降2 m/d联合15 mm/d持续性降雨共同作用;下游坝坡的最危险工况为库水位骤升2 m/d联合15 mm/d持续性降雨共同作用。该研究成果为正确认识库水位变动联合持续性降雨条件下的土石坝坝坡渗透稳定规律提供参考,并为中小型土石坝遭遇极端工况条件时进行风险分析和应急管理提供参考依据。     

跋山水库土石坝除险加固方案研究

土石坝在长期运行后易出现地震液化等风险,影响到水库效益的同时也威胁到下游居民的安全.为了改善这一现状,通过方案对比,采用坝前压重与翻压结合的方案对坝体进行加固,以满足抗液化需要;采用混凝土格梁内嵌细石砼砌石方案加固坝体上游坝坡;下游坝坡现状稳定性较好,采用贴坡加固方案加以治理.通过数值模拟分析,加固后坝坡稳定性满足要求...     

潮河土坝抗震加固设计

潮河土坝抗震加固是第一次对一个大型土坝在正常运行情况下进行抗震加固，采用的不放空水库深水条件下抛石压坡的加固技术，拟静力法和动力反应分析法相结合确定加固断面的设计方法，以及对坝前淤泥的处理方法，对今后进行土坝抗震加固具有参考价值。     

土石坝砂岩压重除险加固处理坝坡稳定性分析

针对松坡水库均质土坝上游坝坡失稳问题,采用砂岩压重加固方案进行病险处理,并对加固前后大坝坝坡稳定性和稳定渗流期的浸润线及滑裂面分布进行论证分析。结果表明,与加固前相比,大坝加固后各工况条件下的安全系数有明显增加且均满足规范指标要求,坝坡稳定性得到全面提高。加固后,坝体内浸润线分布未发生明显改变,而滑裂面剪出口得到明显抬升,坝坡失稳概率大幅降低,加固修复效果显著。     

新技术新材料在黑龙江省险库维修加固中的应用

本文介绍了黑龙江省为了使用有限资金完成更多的险库维修加固任务,结合本省实际,通过试验不断采用新技术、新材料的情况。主要内容有:用土工织物代替土坝护坡的砂砾石反滤层;高压喷射灌浆构筑防渗板墙;振冲法加固坝后地基;钢纤维混凝土补强隧洞;预应力锚索加固山体滑坡;应用组合土工薄膜加强粘土斜墙防渗;劈裂灌浆加固均质土坝;研制新防冰法等。这些措施可降低工程造价,加快除险进度,还可在水库蓄水的同时进行施工,进一步发挥工程效益,具有良好的效果和经济效益。