【正文】 壩、堆石壩和土石混合壩的總稱，是用壩址附近的土料、石料和沙礫料填筑而成，也稱為 “當(dāng)?shù)夭牧蠅?”。 第一節(jié) 土石壩的檢查與養(yǎng)護(hù) 一、土石壩的工作條件及特點(diǎn) 1 抗剪強(qiáng)度低； 2 擋水材料透水； 3 抗沖能力低； 4 滲流影響大； 5 變形量大 二、土石壩的檢查觀測(cè) 土壩的檢查觀測(cè)從廣義來說包括經(jīng)常檢查、定期檢查和特別檢查。 經(jīng)常檢查是用直覺方法或簡單的工具，經(jīng)常對(duì)建筑物表面進(jìn)行檢查和觀測(cè)，了解建筑物是否完整，有無異?，F(xiàn)象。 定期檢查是每年汛前汛后組織一定的力量，用專門的儀器設(shè)備，對(duì)水庫工程包括固定測(cè)點(diǎn)在內(nèi) 的建筑物進(jìn)行全面的檢查，掌握其變化規(guī)律。 特別檢查是當(dāng)工程出現(xiàn)了嚴(yán)重的破壞現(xiàn)象，或者對(duì)潛在的危險(xiǎn)產(chǎn)生重大懷疑時(shí)，組織專門力量所進(jìn)行的檢查。 制定切實(shí)可行的檢查觀測(cè)制度，做到 “四無 ”（無缺測(cè)、無漏測(cè)、無不符合精度要求、無違時(shí)）， “四隨 ”（隨觀測(cè)、隨記錄、隨校核、隨整理）， “四固定 ”（固定人員、固定儀器、固定測(cè)次、固定時(shí)間） 土壩的日常檢查主要是發(fā)現(xiàn)土壩表面的缺陷和局部工程問題，其主要工作為： （ 1）檢查壩體有無裂縫：橫向、縱向裂縫 （ 2）檢查壩坡是否滑動(dòng) （ 3）檢查下游壩坡和壩腳處有無散浸和異常滲流現(xiàn)象 （ 4）檢查、觀察土壩表面情況 （ 5）汛前、汛后大檢查 三、土壩的養(yǎng)護(hù) 土壩壩頂；上下游護(hù)坡；土壩與岸坡連接處；減壓井；水庫水位；觀測(cè)設(shè)備和儀器 土石壩病害原因：忽視前期工作；施工質(zhì)量差；規(guī)劃設(shè)計(jì)不合理；管理不善等等。 第三節(jié) 土石壩的裂縫及處理 一、土石壩裂縫類型及成因 土壩裂縫的成因主要是由于壩基承載力不均勻，壩體材料不一致，施工質(zhì)量差，設(shè)計(jì)不 甚合理所致。 土壩裂縫是土壩常見的一種破壞形式。裂縫的形狀和分布各不相同，按其分布、走向和成因分為以下幾類： 按裂縫部位按裂縫走向按裂縫成因表面裂縫 ：暴露在壩體表面，縫口較寬，隨深度變窄逐漸消失內(nèi)部裂縫 ：壩體內(nèi)部，水平裂縫呈透鏡狀，垂直裂縫下寬上窄橫向裂縫 ：走向與壩軸線垂直或斜交，一般出現(xiàn)在壩頂縱向裂縫 ：走向與壩軸線平行或接近平行，出現(xiàn)在壩頂及壩坡上部水平裂縫 ：平行或接近水平面，常發(fā)生在壩體內(nèi)部龜紋裂縫 ：呈龜紋狀，無固定方向，與土壩表面垂直沉陷裂縫 ：由于不均勻沉陷引起滑坡裂縫 ：由滑坡體位移引起干縮裂縫 ：壩體中水分大量蒸發(fā)，土體干縮產(chǎn)生冰凍裂縫 ：壩體土料受冰凍影響而產(chǎn)生振動(dòng)裂縫 ：在壩體經(jīng)受強(qiáng)烈振動(dòng)或烈度較大的地震后產(chǎn)生 二、土壩裂縫的檢查 ：產(chǎn)生原因是土壩填土由濕變干時(shí)的體積收縮。在嚴(yán)寒地區(qū)，填土受冰凍也會(huì)產(chǎn)生。 ：相鄰的壩段或壩基產(chǎn)生較大的不均勻沉陷時(shí)而產(chǎn)生。危害性很大，一般進(jìn)行開挖回填處理。 縱向沉陷裂縫：由壩體或壩基的不均勻沉陷產(chǎn)生，接近于直線，鉛垂地向內(nèi)部延伸，縫寬和錯(cuò)距的發(fā)展是逐漸減慢的?？刹捎瞄_挖回填或灌漿法進(jìn)行處理。 縱向滑坡裂縫：呈弧形，向內(nèi)部延伸時(shí)彎向上游或下游，縫的發(fā)展過程逐漸加快，到后期，在相應(yīng)坡面或壩基上有帶狀或橢圓狀隆起的土體。采用上部減輕，下部加 重的方法進(jìn)行處理。 ：浸潤線是否抬高；單寬滲流量是否變大；滲水是否清澈 ①同一高程上某觀測(cè)點(diǎn)沉降值?。▋?nèi)部裂縫） ②某壩段浸潤線明顯抬高；剛性防浪墻拉裂，壩身有明顯塌坑（橫向裂縫） ③滲水清渾交替（貫穿裂縫或管涌通道） ④短距離內(nèi)沉降差較大以及土壓力及孔隙水壓力不正常的位置。 三、土壩裂縫的預(yù)防措施 ： 在竣工后的壩面上及時(shí)鋪設(shè)砂性土保護(hù)層 ： （ 1）減少壩體和壩基的沉陷和不均勻沉陷 （ 2）提高壩體填土適應(yīng)變形的能力 （ 3）必要的安全措 施（橫向裂縫和內(nèi)部裂縫） 四、土壩裂縫的處理 非滑坡性裂縫處理方法主要有開挖回填、灌漿和兩者結(jié)合等方法。 對(duì)于均質(zhì)壩表面干裂且縫深小于 的裂縫，只用泥漿封口，浸水后可自行閉合。對(duì)縫寬大于 1m，縫深超過 2m 的縱向裂縫需開挖回填處理。 （一）開挖回填法 是處理裂縫比較徹底的方法 。 梯形楔入法、梯形加蓋法、梯形十字法 （二）灌漿法（重力灌漿、壓力灌漿） （ 1）灌漿孔的布置 ： “先稀后密 ”的孔序布置 （ 2）灌漿漿液 ： “先稀后稠 ”的漿液濃度， “粘粉結(jié)合 ”的漿料選擇。漿液要有良好的流動(dòng)性、析水性和收縮性。灌漿漿液一般 有純泥漿和水泥粘土漿。 （ 3）灌漿壓力 ： 是保證灌漿效果的關(guān)鍵。一般采用重力灌漿或低壓灌漿。 （ 4）灌漿次數(shù) ： 采用 “少灌多復(fù) ”可使?jié){體形成疏密相間和顆粒粗細(xì)相間的構(gòu)造，提高充填密實(shí)度及防滲效果。 （三）封堵法 ： 對(duì)于表面裂縫、冰凍裂縫、干縮龜裂等細(xì)小裂縫，可用泥漿封堵。 裂縫工程實(shí)例 ——三峽大壩 發(fā)生裂縫的原因是多樣的，由于工程巨大，氣候條件，工程結(jié)構(gòu)的特殊性等都會(huì)引起裂縫。絕大部分是因?yàn)橐恍┛陀^環(huán)境，如溫度變化。 混凝土澆筑后會(huì)發(fā)熱，溫度變化對(duì)壩體應(yīng)力和體積變化都有影響，以及周圍氣溫、太陽輻射等都會(huì)引起壩體 內(nèi)外溫差，產(chǎn)生溫度裂縫。 處理措施 :對(duì)裂縫采取了五道防線： (1)采用關(guān)鍵材料灌漿，把縫口灌好。 (2)在縫口線嵌，用有效的防水材料。 (3)再貼上一層固定橡膠把它貼住。 (4)再噴上一層特種的水泥沙漿。 (5)最后再噴上一層纖維混凝土材料。 授課教案首頁 科目： 水利工程管理 授課 教師： 黃啟敏 專業(yè)及班級(jí) 10 中職水工 課次 2 授課時(shí)間 2021 年 4 月 27 日 課 題 第四節(jié) 土石壩的滲漏及處理 周次 九 學(xué)時(shí) 2 課 型 理論講授 教 學(xué) 目的要求 掌握土石壩的滲漏及處理方法 教學(xué)重點(diǎn) 土石壩的裂縫及處理 教學(xué)難點(diǎn) 土石壩的裂縫及處理 教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)設(shè)計(jì)： (包括教學(xué)過程、板書、教具、現(xiàn)代教育手段的應(yīng)用、教學(xué)方法、教學(xué)育人等設(shè)計(jì) ) 課前 5 分鐘，考勤及復(fù)習(xí)前一節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容。 對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容，重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行一個(gè)大體的講述。 利用 75 分鐘采用黑板板書、繪圖、多媒體 CAI 輔助課件、觀看錄像等方式進(jìn)行講授。 課后 10 分鐘進(jìn)行總結(jié)復(fù)習(xí)及重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容的答疑。 學(xué)生出勤情 況 作業(yè)、預(yù)習(xí)情況 課后分析 第四節(jié) 土石壩的滲漏及處理 正常滲漏：滲流量較小，水質(zhì)清澈，不含土顆粒。 異常滲漏：滲流量較大，比較集中，水質(zhì)混濁，透明度低。 一、異常滲漏的類型和成因 水庫蓄水后，水從土壩上游坡滲入壩體，并流向壩體下游，滲漏的逸出點(diǎn)均在背水坡面，其逸出現(xiàn)象有散浸和集中滲漏兩種。散浸出現(xiàn)在背水坡上，最初滲漏部位的坡面呈濕潤狀態(tài)，隨著土體的飽和軟化，在坡面上會(huì)出現(xiàn) 細(xì)小的水滴和水流。 集中滲漏是指滲水沿著滲流通道、薄弱帶或貫穿性裂縫呈集中水股形式流出，對(duì)壩體的危害較大。 壩體滲漏的主要原因：（ 1）設(shè)計(jì)考慮不周（ 2）施工不按規(guī)程（ 3）其他方面原因 上游水流通過壩基的透水層，從下游壩腳或壩腳以外覆蓋層的薄弱部位逸出，造成壩后管涌、流土和沼澤化。 管涌為在土體滲透水壓力的作用下，土體中的細(xì)顆粒在粗顆粒孔隙中被滲水推動(dòng)和帶出壩體以外的現(xiàn)象。 流土為土體表層所有顆粒同時(shí)被滲水頂托而移動(dòng)流失的現(xiàn)象。 壩基滲漏原因：（ 1）勘測(cè)設(shè)計(jì)問題（ 2）施工管理原因 ： 是指滲水從壩體、壩基、岸坡的接觸面或壩體與剛性建筑物的接觸面通過，在壩后相應(yīng)部位逸出。 ： 是指滲水通過土壩兩端山體的巖石裂縫、溶洞和生物洞穴及未挖除的岸坡堆積層等，從山體下游岸坡逸出。 二、滲漏的檢查、監(jiān)測(cè)和分析 土壩的滲漏檢查是通過檢查滲漏的部位、性質(zhì)、現(xiàn)象，并對(duì)浸潤線、滲漏量、滲流水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、分析，判斷是否存在危險(xiǎn)性滲漏，以便采取措施加以防護(hù)、補(bǔ)救和處理。 觀測(cè)分析庫水位、浸潤線和滲漏量的相關(guān)變化；觀測(cè)不同土質(zhì)壩基的滲透情況；觀測(cè)滲流水質(zhì)。 三、土壩的滲漏處理 處理原則是 “上堵下排 ”或 “上 截下排 ”。 （一）上游截滲 （須將水庫放空） 在壩上游填筑粘土鋪蓋，與壩體防滲體連接，形成整體防滲，以延長滲徑，控制地基滲透變形，減少滲流量。 ： 按灌漿機(jī)理分為滲透灌漿、充填灌漿和劈裂灌漿。 ： 利用專門機(jī)具，在壩體或覆蓋層透水地基中，建造槽（孔），以泥漿固壁，并采用直升導(dǎo)管，向槽孔內(nèi)澆筑混凝土，形成連續(xù)的混凝土墻，起到防滲作用。布置形式有：一為壩體壩基都出現(xiàn)滲漏的均質(zhì)壩和心墻土壩 ； 二為壩基出現(xiàn)滲漏的斜墻土壩 （ 1）防滲墻厚度的選擇 ： ①滿足滲透穩(wěn)定條件的要求②要考慮施工機(jī)械條件③一般根據(jù)最大水頭和允許水力梯度確定防滲墻厚度。 （ 2）防滲墻材料的選擇 ： 純混凝土、鋼筋混凝土、塑性混凝土、自凝灰漿 （槽）法 ： 粘土截水墻、混凝土截水墻 ： 在一定壓力作用下，將水泥粘土漿或水泥漿壓入壩基砂礫石層中，使?jié){液充填砂礫石孔隙膠結(jié)而成的防滲帷幕。 （ 1）灌漿帷幕的位置應(yīng)與壩身防滲體結(jié)合在一起。 （ 2）帷幕深度一般應(yīng)落到相對(duì)不透水層。 （ 3）漿液材料分粘