【摘要】如今，随着观念理论、科学技术的发展，土石坝工程较其先期的功能、质量相比有了本质性的提高，且依旧处于各种水坝工程建设的第一位。本文凭借作者相关工作经验及技术了解，对当今水利技术条件下的土石坝渗流及防渗施工做出了探讨性分析。
【关键词】土石坝；渗流；施工技术
前言
土石坝在坝工建设中有着悠久的历史，它在人类生息、繁衍的历史长河当中，很大程度上为我们提供着非比寻常的社会作用，而且它的发展历程也相当漫长。至今，随着观念理论、科学技术的发展，土石坝工程较其先期的功能、质量相比有了本质性的提高，土石坝依旧处于各种水坝工程建设的第一位。就拿我国来说，国内大多已经建成的水库都是使用的土石坝，这些土石坝在各种社会性质的运用如城市的供水、供电、水土灌溉、水产养殖以及防洪当中起着巨大的作用。但不可忽视的是，由于许多土石坝过于老旧，或是因为勘察、设计、施工方面存在的缺陷以及自然灾害的影响，部分土石坝的渗流现象较为严重，这将对人们的生活、工作带来极大的威胁，所以土石坝的防渗施工至关重要。
1土石坝渗流分析
土石坝是最普遍采用的一种坝型，但因为土石坝工程的坝基与土料一般都为散粒体结构的砂砾，这些沙烁之间往往都存在着许多的空隙，其防水性能不见较高，如果设计或是施工品质不高，当水库被蓄满之后，在水压的作用下，蓄水就肯定会顺着土石坝中的薄弱环节掺渗。如果这种渗流现象处于设计的控制之下，且土石坝的所有部分都为出现任何的破坏性渗透，那么这种渗流便被称之为正常渗流。正常渗流的渗流量通常都很小，而且渗流中应该不含任何土壤或是颗粒，水质清澈、透明，渗流状态稳定，不会对土石坝造成破坏性的渗透。但是，如果渗流集中且渗流量过大，其水质就较为浑浊，会导致土石坝出现流土、管涌以及接触冲刷等破坏性渗流，这便是我们需要应对的异常渗流。
2土石坝防渗施工
2.1土木合成材料防渗施工
根据水利特性来进行区分的话，土木合成材料防渗施工可以分为土工复合膜防渗施工以及透水性土工织物防渗施工。土工复合膜能够有效的取代传统防渗体，对于截渗、防水的效果非常明显，透水性土工织物又能够取代传统的砂砾石反滤料，对土石坝起到排水、反滤的作用。土木合成材料的重量较轻，铺设相当便利，可以采用焊接或是粘接技术对重叠部分进行处理，而且它的造价低于砂砾石料排渗与粘土防渗，工期也不长，工程质量也非常容易得到保证。土木合成材料运用较为典型的某水库，其土石坝高度为38.3米，其背水坡的大面积湿润现象存在已经许多年。后来在土石坝的迎水坡使用了复合型的土工膜作为其防渗层，其面积为1845平方米，单位造价每平方米16元，工期耗时30天。同采用黏土斜墙的方案相比，节约了将近三分之二的成本。而且它的施工较为简便，所需设备少，普通的工作人员均可掌握。它的料柔软性较高，可以适应各种坝体及坝体变形，抗腐蚀性强，还能够防止白蚁、老鼠等动物的破坏。在改建施工之后，该水库在经历了连续三年汛期超正常水位的考验，防渗效果非常显著，其背水坡仍未出现任何的湿润现象。
2.2高压定向喷射灌浆防渗施工
高压定向喷射灌浆防渗施工是在高压旋喷灌浆防渗施工的基础之上进行改进而得来的，该技术在病险水库的基防渗方面表现良好。经过这些年的发展，该技术的施工工艺得到了较大的提高，其喷射形式越来越多，专用设备也越来越丰富。之前这种技术还只能用于沙层、土层以及细颗粒砂砾石层，但现在它的运用也渐渐被扩展到了砂卵漂石、砂卵石以及堆石碴等具有强透水性的石层当中。
以往使用的旋转钻工效较低、能量消耗大而且工程质量也较为一般。如今，“冲击带管钻孔，泥浆固壁提管”是当前比较科学、先进的一种新式钻孔法。它的优点大致体现在以下几点。首先，它的孔斜率非常容易被控制，成孔率较高；其次，泥浆不会出现胡乱不规律的扩散，能够有效降低能量消耗；再次，它的工作效率较高，使用冲击钻在含量为百分之40且径达8厘米到15厘米的卵石粒地层当中进行造孔作业的话，8小时的班进尺达15米到20米，相比以往以往使用的旋转钻来说，工效提高了数倍之多。同时，使用这种技术所筑成的防渗板墙厚度更大，有效直径也大幅增长；最后，高压定向喷射灌浆防渗技术对机具的磨损较低，能够节省钻具，可以有效节约成本。
2.3劈裂灌浆防渗施工
劈裂灌浆防渗施工运用了水力劈裂原理，它利用灌浆压力将土地劈裂，然后将泥浆灌入，最终筑成加固土体或防渗帷幕。劈裂灌浆防渗技术在当前被使用得较为广泛，其防渗作用较强。它的主要技术原理是在土坝中采用劈裂灌浆，对土石坝施加适当的压力，将坝身沿着小主应力面劈开，然后把泥浆灌注进去，让泥浆和坝体形成互压，最终筑成厚度在10厘米到50厘米的不间断泥墙，与此同时，泥浆导致坝身湿化、沉陷，使土石坝的密实度提高，这在提高土石坝防渗能力的同时也使坝体得到了加固，让它更加不容易发生变形。如果使用这种技术，可以就地取材，且施工过程较为简便，工效快、成本较低。该技术刚开始推广的时候，由于技术条件所限，仅能在坝高低于50米的宽心墙坝与均质坝、且当水位较低时使用。随着技术的发展，当前劈裂灌浆防渗技术的运用限制被大幅度放宽，其运用的范围也越来越广。
2.4振冲加固防渗施工
我国土石坝当中心墙沙壳坝的数量比较多，由于以往各项技术条件所限，在施工过程中沙壳许多都没有被碾实，还有些坝底存在细沙层也没有加以处理。受各种振动影响，这样的土石坝非常容易出现滑坡现象。部分统计显示，我国从上世纪1961年到现在一共发生了6级以上的地震20多次，在这些的地震中受损最严重的土地与建筑设施基本上全部都是由于地震液化所导致的，所以采用有效的方式对土石坝地震液化进行防治非常重要。最近几年，除了采用上游坝脚抛石盖重以及下游坝脚加强排水盖重之外，振冲加固防渗施工也被重点的投入了使用，它的作用效果较为明显。
3结语
除了上述的几种土石坝防渗加固施工之外，还有坝基岩溶防渗施工、倒挂井防渗墙加固施工、射水造孔浇筑混凝土防渗墙施工等，它们对于土石坝的防渗都能起到较佳的作用。
参考文献：
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