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土石坝坝区病害成因及处理的措施 　　摘要：大量建成于上世纪六、七十年代的土石坝工程在长期为社会经济发展带来巨大效益的同时，也呈现出纷繁复杂的病害现象。本文在简要分析了土石坝特点的基础上，从坝体自身及外部因素两大方面，分析了病害成因，并有针对性的提出了初步的治理措施，所得成果可为土石坝坝区病害治理工作提供一定的参考。 　　关键词：土石坝；病害成因；治理措施 　　 　　1前言 　　 　　由于历史原因，我国在上世纪六、七十年代兴建了数量庞大的中小型水库，如位于我省信阳市境内的鲇鱼山水库大坝等。在当时有限的物力、财力以及技术发展水平的情况下，这些水利工程大都采用了施工难度较低的土石坝形式。在此后相当长的一段时间内，这些大坝对国民经济产生了巨大的积极作用。但随着时间的推移，在当时情况下修筑起来的土石坝体已经不能完全满足当今社会发展对水利工程提出的较高的要求。更严重的是，某些坝体由于年久失修、周边水文地质条件恶化等原因，出现了一系列的病害现象。因此，对这些坝区内产生的病害现象的成因进行初步分析，并在此基础上提出相应的治理措施，具有重要的现实意义。 　　 　　2 土石坝特点 　　 　　土石坝泛指由当地土料、石料或混合料，经过抛填、辗压等方法堆筑成的挡水坝。当坝体材料以土和砂砾为主时，称土坝、以石渣、卵石、爆破石料为主时，称堆石坝；当两类当地材料均占相当比例时，称土石混合坝。为方便起见，我们一般笼统的称为土石坝。土石坝是历史最为悠久的一种坝型。近代的土石坝筑坝技术自20世纪50年代以后得到高速发展，并促成了一批高坝的建设。土石坝相对于重力式混凝土坝、拱坝等坝型来说，具有造价低廉、施工难度低等特点。但运行时间过长后，会出现一系列的病害现象，如坝基掏蚀、坝体渗漏、坝体迎水面砌石脱落等。 　　 　　3病害产生原因分析 　　 　　根据病害产生原因，可以把病害分为自身及外部两大类。 　　3.1自身原因产生病害现象方面 　　由于大坝建设时期所采用的坝体材料分选过于随意、碾压不密实，加之当时社会经济条件下的设计标准已经不能满足水库在目前情况下的运行标准。使得坝体结构强度、稳定和刚度不足以及构造措施不合理。在长时间运行之后，由于库区水位的频繁变动附加的不利作用，会产生包括坝体表层岩土体滑坡、沉陷、裂缝等病害现象。原有的设计标准低于现行标准，坝体抗罕见洪水的能力也低于预期。 　　3.2外部原因产生病害现象方面 　　外部原因产生的病害主要体现在坝体及坝基渗漏等方面。一般情况下，水库长期运行过程中，库水位与库外水位有一定的水位差，在水位差产生的强大渗透力作用下，坝体及其周边渗透系数较大的岩土体内要产生大范围的渗流场。在水流渗漏的同时，岩土体内流动的水所产生的拖拽力会把岩土体颗粒逐渐带走，最终形成严重的坝区病害。主要分为以下几个类别： 　　坝体渗漏破坏。坝体渗漏破坏是坝区最常见的渗漏现象。主要是因斜墙、心墙等防渗体裂缝或者坝体施工质量等问题形成渗流的集中通道，导致管涌等问题的发生，渗水逸出点或逸出面在下游坝坡和坝脚（如图1所示）。具体表现在：①浸润线从坝坡逸出；②下游坝面出现集中渗漏；③防渗墙或粘土心墙的渗漏；④坝体内裂缝渗漏。 　　 　　坝基渗漏破坏。由于坝址工程地质条件不良，没有进行有效的渗流控制。如有的已进行水平防渗，但长度不够而被击穿；施工时库内取土挖去天然的铺盖，更多的是清基不彻底，以及没有进行灌浆等垂直防渗处理；或截水槽深度不够未嵌入相对不透水层等因素，都可产生坝基渗漏，在坝后地面出现沙沸、沙环、泉涌或沼泽化等现象。特别是坝体或防渗体与坝基接触面上的渗漏，更易发生渗漏变形，对坝体造成较大的危害。 　　绕坝渗漏破坏。当土坝两岸坡山体节理裂隙发育或透水的第四纪堆积未妥善处理，蓄水后，水流绕过土坝两端渗向下游，远离坝端逐渐减弱，这种渗漏破坏较为普遍。若两岸山体单薄、岸坡陡竣、有抗剪强度指标较低的透水土料夹层，则绕坝渗漏还可能引起山体滑坡或造成山坡逐渐坍塌。 　　除上文所介绍的常见的两大方面的病害现象外，坝区内还会出现其他原因产生的病害现象，如白蚁、人为因素导致的坝体变形等。 　　4病害处理措施 　　土石坝坝区病害原因纷繁复杂，应针对不同原因、不同部位进行具体分析，制订处理措施是多阶段性的工作。 　　前期工作。鉴于建于上世纪六、七十年代的水库普遍存在基本数据不清、不全或洪水标准偏低的问题。因此在制订相应病险水库处理措施时应首先做足前期工作。通过调查研究，核实、校验、补充、修正集雨面积、库容和水文、水力计算等有关参数，执行现行洪水标准，按各地区新颁布的洪水计算方法复核洪水和调洪演算，结合坝坡稳定分析计算，确定符合现有条件下的坝顶高程、坝坡坡比和溢洪道、输水涵的有关边界尺寸。在这些前期工作所得结论基础上，选择最适