一、水库坝体渗漏原因分析
1.水库坝体建坝时由于透水层没有采取有效的防渗措施，水平防渗的长度或垂直防渗的厚度不够使得防渗效果不好，而产生的渗漏问题。
2.填筑质量差或筑坝材料质量差而产生的坝体渗漏问题。坝体渗漏两个主要原因，一是由于当时大多采用人工填筑（滚碾或蛙式夯打）压实，致使绝大部分的土石坝填筑质量较差，不能满足现行碾压式土石坝设计规范对压实度要求；二是由于没有进行严格的质量控制，部分防渗土料质量较差，土中碎石含量较高或土料含水量过大，碾压不实，有松土层，坝身分层、分段、分期填筑时，各结合面结合不好。
二、农村小型水库防渗处理策略
1.结合技术条件选择。选用防渗处理方案一般要求技术条件比较成熟。我县水库较普遍采用帷幕灌浆处理坝基，帷幕灌浆法对于加固堤身，防止堤身渗漏有较好效果，比较适合施工土质差，碾压不密实的堤防防渗加固。帷幕灌浆是运用坝体应力分布规律，用一定的灌浆压力，将坝体沿坝轴线方向劈裂，同时灌注合适的泥浆，形成铅直连续的防渗泥墙，并堵塞漏洞裂缝或切断软弱层，以提高坝体的防渗能力，同时通过浆、坝互压和湿陷，使坝体内部应力重新分布，提高坝体的稳定性。造孔深度应大于隐患深度2～3m。泥墙的设计厚度一般可采用5～20cm，应根据堤坝土质、碾压质量、隐患性质和坝高等情况合理确定。帷幕灌浆这一方法不仅可形成垂直连续的防渗帷幕，解决坝体的渗透问题，而且还能够通过浆坝互压和温化变形，调整坝体内部的应力，使浆脉两边3—5m 土体得到密实，夸大了防渗帷幕带，近几年来土坝坝体劈裂灌浆已由原来的中低土坝向高土坝发展，在某些地基条件下还可以使坝体和地基同时劈裂，形成坝体和地基同意的防渗帷幕。对于大坝侵润线较高，坝内坡破坏严重的土坝采用土工膜措施治理。
2.防治策略。一是背水侧压渗盖重。当背水侧地型条件允许时，采用封闭式垂直防渗幕墙又造价高时，采用背水侧压渗盖重，可以避免在压盖范围内出现管涌。计算出的后盖宽度很长时，可在后盖末端设减压沟（井）以缩短后盖宽度。压盖在实际应用上比较广，施工简单，堤防稳固性好，工程投资少。压渗盖重的形式很多，可以由不透水的变换到完全自由排水的，实践中应根据各自情况，采取不同型式，以达到渗水不渗土的目的。一般要与排水沟联合使用，此时排水沟应布置在盖重的端部。二是垂直防渗处理地基。垂直防渗特别适用于地基透水层较薄、隔水层较浅的情况，此时可以做成封闭式防渗幕墙，堤基的渗流量和扬压力可以得到有效控制，从而可以达到根治堤基渗透破坏的目的。
三、工程实例
1.工程概况。云南永仁县某小型水库，工程属Ｖ等，大坝等主要建筑物为５级，大坝为黏土心墙坝，实测坝顶长80ｍ，坝顶宽3ｍ，最大坝高13.5ｍ，心墙顶部高为12.5ｍ。按照病险类型划分，属于渗漏问题比较严重的病险水库，土工膜防渗被应用于本水库除险加固防渗中。
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2.土工膜铺设。一是在铺设的过程中，需要与坝轴线方向垂直铺设，并保证膜和膜之间的搭接距离，土工膜与下垫层之间要紧贴，做好压平工作。但是，也不要将膜拉得过紧，要有一点松度，膜底不要出现气泡。由于通常土工膜都比较轻、薄，容易被风吹动，因此在铺膜的时候，每隔一定距离开挖土沟槽，作为土工膜防滑枕，将土工膜铺槽内，回填黏土或混凝土（预制小块），以固定保护土工膜。二是铺设复合土工膜的技术要求分析。要保证铺设取得效果，须在干燥暖和的天气下进行铺设；为了方便拼接，防止应力集中，复合土工膜在铺设过程中，最适宜的铺设方式是波浪形的松弛方式，采用这种方式进行铺设，会有一定的富余度，大概在1.5%左右。在土工膜埋设入防滑枕时，将土工膜拉平，要保持复合土工膜和坡面吻合平整，不能够存有任何突起褶皱的现象；铺设中施工人员严禁穿钉鞋，一定要穿平底布鞋或者是软脚鞋，避免出现踩坏土工膜的现象，在施工中，一旦发现一些土工膜存有损坏的地方，需要对其进行一定的修补，保证土工膜的完整性。
3.土工膜拼接工作。一是对复合土工膜进行连接，主要有两个程序，即上下层无纺织布的连接和中层的PE膜连接。这两个程序中，上下层无纺织布的连接时，需要运用手提缝纫机以及尼龙线实施双道缝接的工作，并要保证搭接的宽度能够保持在10cm左右；在进行PE膜连接的时候，焊接工具则需要应用自动调温电热模式双道塑料热合机进行。二是在焊接工艺方面，当在铺设完毕第一幅土工膜以后，将需要进行焊接的边翻叠，翻叠的过程中，需要保持其宽度在60cm左右。之后，将第二层铺设在第一幅膜上，铺设的时候需要注意的是，将其反扑在其中，并对焊接的两幅膜边缘进行一定的调整，保持搭接大于10cm。三是在现场实施焊接的时候，需要选择一个好的天气进行，并要保证当天的风力小于3级。施工中，要保证焊接平整、顺直以及透明。在对两条焊缝进行拼接的时候，要保证每条焊缝的宽度为10mm，并在两条的焊缝之间保留一定的空腔，在10mm左右即可，留有空腔的目的在于，方便对焊缝的质量实施有效的检查。
4.反渗水坡面土工膜铺设技术。在一些大坝高度较高或死水位较高的小型水库施工中，坡面底部土工膜施工时，可能会遇到坡面反渗水的情况，即饱和坝体向库内渗水。遇此情况，如不及时采取处理措施，按常规土工膜施工程序和工艺施工，很容易造成坡面滑坡、土工膜隆起现象。反渗水坡面土工膜铺设技术方案：一是根据坡面渗水情况，在坡面上垂直坝轴线方向，间隔一定距离开挖导渗槽，回填砂卵石导渗；二是在坡面底部土工膜上，结合导渗沟布置情况，间隔一定间距，安设逆止阀排水。施工平面布置及断面图如图2所示。除上述施工要点外，土工膜铺设焊接完成后，还需要注意上覆保护层，其目的在于，能够为土工膜上层的坝面护坡（现浇或六方块护坡）施工时保护土工膜不受到破坏，从而保证土工膜防渗质量，为小型水库除险加固质量奠定基础。
在工程实际中，加固后坝体各料区渗透坡降均满足规范要求，渗透安全有较大改善，加固后渗透流量大幅度减小，防渗效果明显。根据工程的实际情况选择相应的综合防渗技术，以达到科学、经济、合理的目的。
参考文献：
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［2］李国英，徐光明，赵魁芝，等． 纯化水库坝体坝基渗流状态分析、稳定分析和土工离心模型试验［R］．南京：南京水利科学研究院，2014．
［3］沈珠江．考虑剪胀性的土和石料的非线性应力应变模式［J］． 水利水运科学研究，2015（4）：11-14．
论文作者:廖鹏乾
论文发表刊物:《基层建设》2016年第34期
论文发表时间:2017/3/22
标签：防渗论文; 土工膜论文; 水库论文; 目的论文; 帷幕论文; 大坝论文; 土坝论文; 《基层建设》2016年第34期论文;