对水利工程堤坝防渗相关问题的探讨
摘要：导致水利工程堤坝出现渗漏的原因很多，依据堤坝所处地理环境与堤坝结构及渗漏情况的不同，正确选取相应的防渗施工技术，采取合理、有效的措施，才能切实做好水利工程堤坝防渗工作，促使水利工程实现最佳的经济效益和社会效益。
关键词：水利工程渗漏常用措施常用方法防渗措施选择
近年来，随着我国水利工程的大发展，堤坝渗漏问题日益引起人们的注意，如何提升水利工程堤坝的防渗性，使之更好地服务于水利应用，更好地服务于国民经济建设，实现最佳的社会效益具有重要的现实意义。
1、水利工程堤坝防渗的常用措施
1.1垂直防渗
防渗墙是堤防防渗处理中最为有效的一种垂直防渗措施。防渗墙既适用于堤身,也适用于堤基的防渗处理。防渗墙分为悬挂式、半封闭式和全封闭式三种结构形式。悬挂式防渗墙的底面位于相对强透水层中；半封闭式防渗墙穿过相对强透水层进入相对弱透水层并与之一起形成统一的防渗结构体系,该相对弱透水层下面还有相对强透水层存在；全封闭式防渗墙是以基岩透水性较弱或其强透水层位于深部而不会对堤后表层渗流状态发生影响作为前提条件的。
1.2 水平防渗
垂直防渗措施是利用不透水的防渗体来截断和阻断水流,水平防渗措施则是利用平铺在临水侧堤基表面上的一层相对不透水的粘土、混凝土或土工膜等,或利用在背水侧地基上铺设的一层压盖土来延长堤基中渗透水流的流线长度,从而降低渗水的破坏能量,减小渗水的坡降,提高渗流出口的抵抗力,减小堤基发生渗透变形的可能性。这种水平防渗措施可根据所在堤内外两侧地基上的不同,分别称为堤外临水侧地基上的铺盖和堤内背水侧地基上的盖重压渗。
1.3 放淤固堤防渗
放淤固堤方案一般是针对堤身防渗加固来说的,该方案就是利用水力充填法,将河道中泥沙利用机械输送到在背水侧的堤坡之上,排水固结后即形成淤背土体,加大了堤身的断面,亦即所说的“超级堤防”。
这种方法与截渗墙的作用是一致的,但放淤固堤是在背河侧加宽堤身,从而提高渗流逸出点的抵抗力。这种方法往往与堤基压盖相结合使用,在加固堤防、降低浸润线的同时,确保大堤的安全,防止了堤基的管涌发生,同时也对河道起到了一定的清淤作用。
2、水利工程防渗施工常用的技术方法
2.1 土坝坝体劈裂灌浆技术
土坝坝体劈裂灌浆技术是在总结和分析坝体裂缝的成因和泥浆劈裂坝体规律的基础逐渐形成的水利工程防渗施工方法。该方法从产生坝体隐患的原因入手，利用坝体小主应力的分布规律进行布孔，利用水力劈裂原理，施加一定的灌浆压力，有计划有控制地劈裂坝体，灌注适宜的泥浆，通过浆坝互压和坝体的失陷固结等作用，使所有与浆脉连同的裂缝、洞穴、水平沙层等隐患均得到充填挤压密实，形成竖直连续的浆体防渗帷幕，改善坝体内部的应力状态，改善坝体的渗透和变形稳定性，对我国病险土坝的防渗补强方面有重要价值。
由于劈裂灌浆技术具有机理的明确、工艺合理、效果好、工期短、经济效益显著等各优点，所以在全国各地区均有应用，也都取得了较好的效果。
2.2 高压喷射灌浆防渗技术
高压喷射灌浆是利用钻机造孔，然后把带有喷头的灌浆管下至土层的预定位置，在空气喷流保护下，以高压把浆液或水从喷嘴中心喷射出来，形成喷射流冲击破坏土层，土料从土体上剥落下来后，一部分细小土粒随着浆液冒出地面，其余部分与灌入的浆液可混合掺搅，在土体中形成凝结体。其基本原理是利用射流的作用切割来掺搅地层，改变原地层的结构与组成，同时灌入水泥浆或混合浆形成凝结体，可以达到加固地基和防渗的目的。
2.3 振动冲切成槽建造防渗墙技术
振动冲切成槽构筑防渗薄墙技术克服了其他技术部门遇到紧密砂层施工困难的缺点，是国内目前同类技术中适应范围广、施工速度快、质量有保证、价格较便宜的一项新技术。由于成槽孔是靠冲头振动冲切成槽，所以对槽孔两侧一定范围内的土体有挤密作用，有利于墙体的防渗和变形稳定。该技术对于我国目前量大、面广、挡水不深的江、河、湖堤防及平原水库堤坝的防渗具有重要使用价值。
3、水利工程堤坝防渗加固办法的具体选用原则
3.1 堤身防渗加固措施的选择
堤身渗水往往会导致背水坡的脱坡、冲刷、流土甚至形成漏洞和陷坑。对有害渗水,可采用填筑压实法、机械吹填法或放淤固堤法加宽培厚堤身或做透水后堵,也可以在临水坡外帮增建防渗斜墙,或采用劈裂灌浆、锥探灌浆、垂直铺塑等。对仅可能产生堤坡冲刷、流土破坏的渗水,可采用贴坡反滤、透水后堵的方法进行除险。当和堤基防渗措施统筹实施时。可考虑垂直防渗墙。
对堤身建筑物基础接触面的集中渗流,可采用高喷或静压注浆在临水侧做垂直防渗,也可在接触面采用静压注浆进行处理,必要时在背水侧做反滤保护。
对新老堤身接合的水平层面产生的集中渗流,可采用临水侧开挖回填封堵或接触面充填灌浆的方法进行处理。对于堤防分段建设的接合部产生的集中渗流,可采用临水坡截渗或在接合部用挤密灌浆的方法予以处理,必要时在背水坡采取反滤保护措施。
3.2 堤基防渗加固措施的选择
对堤基的防渗加固措施应着重考虑以下措施:一是当堤基相对不透水层埋藏较深、透水层较厚、同时临水侧有稳定滩地的堤基宜采用铺盖防渗。二是当堤基覆盖层较薄、透水层埋藏深且厚度大时,可以采用背水侧压实填筑压渗盖重法或吹填法增加盖重,也可以采用在背水堤脚外适当位置设减压沟、减压井的方法。同时,也可以考虑盖重和排水减压沟、减压井联合使用的形式,以达到根治地基渗透破坏的目的。三是堤基透水层较浅,在迎水侧堤脚宜采用黏土截水槽或其他封闭式垂直防渗措施截渗,并与堤身防渗体连成统一的防渗体系,也可采用盖重或盖重结合减压沟井的方法。四是当堤基覆盖层较厚且下卧强透水层较深时,宜采用盖重措施进行处理,盖重渗透系数应比覆盖层大,也可在背水堤脚外适当位置设减压井,达到减小扬压力和除险的目的。
4、结语
当前我国的水利工程建设发展势头极强，但其在为人们带来可观经济效益和社会效益的同时，其堤坝的防涌问题必须要引起足够的重视。也只有切实做好水利工程堤坝的防渗工作，才能使水利水程提高使用效益，为区域的经济建设做出应有的贡献。
参考文献
[1]张珂妍.《 堤坝防渗方案及适用条件》[J].水利科技与经济,2009(3).
[2]杨步松.《阐述堤坝防渗加固技术的创新与应用》[J].中国水运(下半月),2011(7).