1、 土石坝几种主要病害土石坝几种主要病害的成因分析、判断与处理的成因分析、判断与处理 2 2、处理:翻筑,特别是施工填筑面、处理:翻筑,特别是施工填筑面的龟裂缝要处理,遇雨可增加土体的含水量,使的龟裂缝要处理,遇雨可增加土体的含水量,使工程质量达不到要求,均质坝、斜墙坝表面裂缝工程质量达不到要求,均质坝、斜墙坝表面裂缝较浅的可以不处理,让其自然闭合。较浅的可以不处理,让其自然闭合。一、裂 缝(一)干缩裂缝(一)干缩裂缝 1 1、成因:发生在均质坎和粘土斜墙坎的表、成因:发生在均质坎和粘土斜墙坎的表 面、粘土心墙坝的顶面及施工期的填筑面。为蒸面、粘土心墙坝的顶面及施工期的填筑面。为蒸 发干缩产生的
2、龟裂缝,其特点是密集交错,无特发干缩产生的龟裂缝,其特点是密集交错,无特 定方向。定方向。2 2、处理:翻松夯实后,再设防、处理:翻松夯实后,再设防护层,护层,施工中的土坝则翻松夯实的再续填筑。施工中的土坝则翻松夯实的再续填筑。(二)冻融裂缝(二)冻融裂缝 1 1、成因:寒冷地区粘壤土均质坝、心、成因:寒冷地区粘壤土均质坝、心墙顶面未设防护,因冰冻产生的收缩缝。墙顶面未设防护,因冰冻产生的收缩缝。(三)横向裂缝(三)横向裂缝 (1)由坝基纵向地质不同造成不均匀沉降而)由坝基纵向地质不同造成不均匀沉降而产生。产生。1、成因:(2)由坝基纵向地形落差大,沉降量大小不)由坝基纵向地形落差大,沉降量大
3、小不一而产生。一而产生。(3)由坝体与砼、砌石建筑刚柔连接的沉降)由坝体与砼、砌石建筑刚柔连接的沉降差产生。差产生。(5 5)由地震、爆破的影响产生。)由地震、爆破的影响产生。(4 4)由于大坝碾压质量,密实度不一致,造)由于大坝碾压质量,密实度不一致,造成不均匀沉降而产生。成不均匀沉降而产生。浅层缝开挖翻筑,中层缝套井开挖回填,浅层缝开挖翻筑,中层缝套井开挖回填,深层缝灌浆充填。深层缝灌浆充填。(1 1)灌石灰水标深。)灌石灰水标深。(2 2)开挖深度要超过裂缝深)开挖深度要超过裂缝深0.30.3-0.50.5米。米。(3 3)灌浆为泥浆。)灌浆为泥浆。2 2、处理:、处理:3 3、施工注意
4、事项:、施工注意事项:其特点是缝线接近于直线其特点是缝线接近于直线,平行于坝轴平行于坝轴,错距小。错距小。1 1、成因:、成因:(1 1)坝基横向地质不一致,由不均匀沉降而产生。)坝基横向地质不一致,由不均匀沉降而产生。(2 2)坝基横向地形落差大)坝基横向地形落差大,由沉降量不一致而产生。由沉降量不一致而产生。(3 3)由填坝土料不一致,碾压质量不一致而产生。)由填坝土料不一致,碾压质量不一致而产生。(4 4)坝体骑在条形山嵴上(叫骑局加坝)坝体骑在条形山嵴上(叫骑局加坝),坝体向坝体向两侧沉降而产生。两侧沉降而产生。(四)纵向裂缝(四)纵向裂缝 2、处理:、处理:同横向裂缝。同横向裂缝。其
5、特征具有隐蔽性和层面性。其特征具有隐蔽性和层面性。1 1、成因:、成因:(1 1)施工时层面新旧)施工时层面新旧 结合不好,处理不完善形成。结合不好,处理不完善形成。(2 2)由)由“拱效应拱效应”形成,心墙与代料沉形成,心墙与代料沉降不一降不一 致,未做过渡带。致,未做过渡带。2 2、处理:浅层开挖回填。深层以灌、处理:浅层开挖回填。深层以灌溉为主。溉为主。(五)坝体内部水平缝(五)坝体内部水平缝 其特征是外露滑坡缝,土体移位,呈弧形、其特征是外露滑坡缝,土体移位,呈弧形、大错距、渐变性。大错距、渐变性。1 1、成因:、成因:(1 1)坝体含水量体。)坝体含水量体。(2 2)坝坡陡)坝坡陡
6、(3 3)土壤摩擦角小。)土壤摩擦角小。(4 4)放水骤降。)放水骤降。2 2、处理:减载缓坡、压坡固脚,而后加小、处理:减载缓坡、压坡固脚,而后加小 压力或自重灌浆闭缝。压力或自重灌浆闭缝。二、滑 坡 三、渗三、渗 漏漏(一)渗漏的三种形态(一)渗漏的三种形态 渗漏渗漏渗透其形渗透其形渗透破坏渗透破坏 正常正常 异常异常 危急危急 异常渗漏是土石坝的多发病之一。异常渗漏是土石坝的多发病之一。1 1、坝体渗漏、坝体渗漏 可以分为散浸和集中渗漏两种,其逸出点或可以分为散浸和集中渗漏两种,其逸出点或 逸出面在下游坝坡和坝脚。逸出面在下游坝坡和坝脚。2 2、坝基渗漏、坝基渗漏 渗水通过坝基的透水层,
7、从坝脚或坝脚外的渗水通过坝基的透水层,从坝脚或坝脚外的 复盖层较弱处出逸,使坝后形成沼泽,严重的可复盖层较弱处出逸,使坝后形成沼泽,严重的可 产生变形,出浑水或翻砂。产生变形,出浑水或翻砂。3 3、绕坝渗漏、绕坝渗漏 渗水绕过坝头两端渗向下游,在下游岸坡逸渗水绕过坝头两端渗向下游,在下游岸坡逸 出,这种渗漏随远离坝端逐渐减弱,最严重的情出,这种渗漏随远离坝端逐渐减弱,最严重的情 况是:山体与坝端的接触面渗漏。况是:山体与坝端的接触面渗漏。(二)大坝渗漏的三种类型(二)大坝渗漏的三种类型 1 1、坝体渗漏产生的原因(、坝体渗漏产生的原因(7 7种)种)(1 1)筑坝质量差。铺土过厚,碾压不实或)
8、筑坝质量差。铺土过厚,碾压不实或漏漏 压;粘土心墙或斜墙层面结合不好等。(引起压;粘土心墙或斜墙层面结合不好等。(引起 渗漏)渗漏)(2 2)坝体单薄或土料透水性大。(引起散)坝体单薄或土料透水性大。(引起散浸)浸)(3 3)反滤设施质量差。未按要求铺设反滤)反滤设施质量差。未按要求铺设反滤层,层,土石混合坝未设过度段,以致破坏心墙、斜墙土石混合坝未设过度段,以致破坏心墙、斜墙 (引起管涌塌方)。(引起管涌塌方)。(三)三种渗漏产生的原因(三)三种渗漏产生的原因 (4 4)坝后反滤排水体高度不够;下游水位过高,)坝后反滤排水体高度不够;下游水位过高,淤泥倒灌淤塞反滤层,抬高出逸点(引起大面淤泥
9、倒灌淤塞反滤层,抬高出逸点(引起大面 积散浸)。积散浸)。(5 5)坝下涵管,埋管的外壁与土体结合部回填)坝下涵管,埋管的外壁与土体结合部回填 不密实,涵洞未做截流环;涵管断裂;涵管自身质不密实,涵洞未做截流环;涵管断裂;涵管自身质 量差;砖、石、碑砌涵管等(引起大坝渗透破坏,量差;砖、石、碑砌涵管等(引起大坝渗透破坏,造成大坝塌坑或跨蹋)。造成大坝塌坑或跨蹋)。(6 6)生物洞穴。兽洞、蚁洞、树根洞等。)生物洞穴。兽洞、蚁洞、树根洞等。(7 7)坝体不均匀沉降引起的横向裂缝,水平裂)坝体不均匀沉降引起的横向裂缝,水平裂 缝(引起坝体集中渗透破坏)。缝(引起坝体集中渗透破坏)。2 2、坝基渗漏
10、产生的原因(、坝基渗漏产生的原因(4 4种)种)(1 1)清基不彻底,筑坝前一是未将杂草、)清基不彻底,筑坝前一是未将杂草、树树 根等清除;二是破碎风化层未清到新鲜层面(引根等清除;二是破碎风化层未清到新鲜层面(引 起层面、接触面渗水)。起层面、接触面渗水)。(2 2)缺少必要的防渗措施。一是砂卵石基)缺少必要的防渗措施。一是砂卵石基础坝础坝 前未做铺盖,或厚度不够,质量不好被水压击穿,前未做铺盖,或厚度不够,质量不好被水压击穿,二是强透水基础,坝体与坝基部位未做截水二是强透水基础,坝体与坝基部位未做截水 槽、截水墙。槽、截水墙。(4 4)管理问题。一是施工时库内取土破)管理问题。一是施工时库
11、内取土破坏了天然铺盖;二是空库时形成的铺盖裂缝未坏了天然铺盖;二是空库时形成的铺盖裂缝未处理;二是坝后取土、挖鱼池破坏了地基的渗处理;二是坝后取土、挖鱼池破坏了地基的渗流稳定。流稳定。(3 3)库内粘土铺盖下未设反滤层,渗)库内粘土铺盖下未设反滤层,渗水压力破坏了铺盖。水压力破坏了铺盖。(1 1)山体单薄,复盖层也单薄,阻水性不)山体单薄,复盖层也单薄,阻水性不好。好。(2 2)岩层破碎,节理发育,倾向不好,或)岩层破碎,节理发育,倾向不好,或 有岩溶生物洞穴处理,形成透水层或漏水通道。有岩溶生物洞穴处理,形成透水层或漏水通道。(3 3)岩石风化严重,坝山接合部清基不彻)岩石风化严重,坝山接合
12、部清基不彻 底,接合不好。底,接合不好。3 3、绕坝渗漏的原因(、绕坝渗漏的原因(3 3种)种)1 1、通过渗漏部位判断(以下部位渗漏最危险)、通过渗漏部位判断(以下部位渗漏最危险)(1 1)坝基接触面及坝山接触面(渗透变形,)坝基接触面及坝山接触面(渗透变形,接触冲刷,管涌)。接触冲刷,管涌)。(2 2)各种原因造成输水涵(管)周边渗漏)各种原因造成输水涵(管)周边渗漏(渗透变形,接触冲刷、管涌)。(渗透变形,接触冲刷、管涌)。(3 3)水平裂缝,横向裂缝处的渗漏(渗透)水平裂缝,横向裂缝处的渗漏(渗透变形,管涌)。变形,管涌)。(4 4)反滤坝排水体上部的渗漏(脱坡)。)反滤坝排水体上部的
13、渗漏(脱坡)。(四)危险性渗漏的判断(四)危险性渗漏的判断 2 2、通过色、温、量的变化判断、通过色、温、量的变化判断 (1 1)色)色水中抽烟,冒浑水,带砂(清水水中抽烟,冒浑水,带砂(清水 恒量正常)。恒量正常)。(2 2)温)温库中底层水冬暖夏凉与气候相反库中底层水冬暖夏凉与气候相反 ,山坡水冬冷夏热与气候一致(判断连通性)。,山坡水冬冷夏热与气候一致(判断连通性)。(3 3)量)量渗漏量增大不依库水位高低而变渗漏量增大不依库水位高低而变 化,而且依时间推延而变化(即同一水位下,化,而且依时间推延而变化(即同一水位下,渗漏量随时间增长而增大)则为有害渗漏。渗漏量随时间增长而增大)则为有害
14、渗漏。总原则是总原则是上截下导上截下导,上堵下排上堵下排。1 1、内部水平裂缝、横向裂缝形成的渗漏:、内部水平裂缝、横向裂缝形成的渗漏:处理方法为翻筑,套井回填,灌浆充填。处理方法为翻筑,套井回填,灌浆充填。2 2、坝基渗漏:均质坝可以在坝前做铺盖,、坝基渗漏:均质坝可以在坝前做铺盖,截渗槽、截渗墙,也可以作帷幕灌浆;但心墙截渗槽、截渗墙,也可以作帷幕灌浆;但心墙 坝只能做帷幕,灌水泥浆形成。坝基钻孔深按坝只能做帷幕,灌水泥浆形成。坝基钻孔深按 参水头控制。参水头控制。(五)有害渗漏的处理(五)有害渗漏的处理 3 3、坝体渗漏:均质坝在迎水坡铺土工、坝体渗漏:均质坝在迎水坡铺土工膜再压土及防护
15、层,或做沥清斜墙、粘土斜墙,膜再压土及防护层,或做沥清斜墙、粘土斜墙,坝后做排渗体导渗。如为心墙坝,则在心墙上灌坝后做排渗体导渗。如为心墙坝,则在心墙上灌浆横泥浆充填,或劈裂灌浆防渗,坝后仍然要做浆横泥浆充填,或劈裂灌浆防渗,坝后仍然要做排渗体导渗。排渗体导渗。4 4、绕坝渗漏:均质坝,心墙坝的处理、绕坝渗漏:均质坝,心墙坝的处理方法相同,都是在坝肩处作铺盖,截渗槽、截渗方法相同,都是在坝肩处作铺盖,截渗槽、截渗墙、墙、灌浆、处理。如为心墙坝,其坝山接触面漏水,灌浆、处理。如为心墙坝,其坝山接触面漏水,只能用灌浆的办法处理。只能用灌浆的办法处理。(1 1)周边漏水的可做截流坏灌浆。)周边漏水的
16、可做截流坏灌浆。(2 2)裂缝、断裂的可补砼再衬砌,套钢管灌浆。)裂缝、断裂的可补砼再衬砌,套钢管灌浆。(3 3)迎背水坡近距离的可部分翻筑更换。)迎背水坡近距离的可部分翻筑更换。(4 4)严重破坏老损的,或坝中断裂错位的小管)严重破坏老损的,或坝中断裂错位的小管 径则要全面翻开。径则要全面翻开。5、输水涵管渗漏:、输水涵管渗漏:6 6、溢洪道渗漏:接触面和山体渗漏,分别、溢洪道渗漏:接触面和山体渗漏,分别上做截渗墙、灌浆,下设滤水沟、排水孔。上做截渗墙、灌浆,下设滤水沟、排水孔。7 7、库内溶洞:可做隔离堤、铺盖、封堵。、库内溶洞:可做隔离堤、铺盖、封堵。8 8、生物洞穴:堵洞充填。、生物洞穴:堵洞充填。主要是:蚁洞、兽洞、树根洞主要是:蚁洞、兽洞、树根洞 最严重的是白蚁危害,是一个生态问题,最严重的是白蚁危害,是一个生态问题,必必 须坚持常年防治。简介一下防治:须坚持常年防治。简介一下防治:1 1、外露特征:泥被泥绒、外露特征:泥被泥绒 2 2、习性:喜酸怕碱、喜暗怕光、喜欢、习性:喜酸怕碱、喜暗怕光、喜欢潮湿、喜欢甘短甜。怕惊搅。潮湿、喜欢甘短甜。怕惊搅。3 3、防治:找标杀、找