土壩范文10篇

1土壩存在的問題

1.1水庫土壩結構

水庫土壩結構的修筑質量差是當前水庫施工工程中常見的問題之一，這主要是因為施工人員在對水庫土壩結構進行施工的過程中，沒有對周圍的地質情況進行全面的了解，而且所采用的施工技術和施工材料也存在著一定的質量缺陷，這就導致水庫的土壩結構在使用過程中出現嚴重的質量問題，使大壩出現滲流的現象。

1.2水庫的使用過程

水庫在使用過程中，大壩壩體出現局部坍塌的情況，這就對土壩結構的穩定性，帶來了嚴重的影響，使其水庫大壩的抗滑功能和穩定性能無法滿足水庫工程設計的要求，從而出現了許多安全隱患，對水庫的正常運行和人們的日常生活造成了嚴重的影響。

2土壩加固設計方案

摘要摘要：基于土壩浸水變形分析的增量有限元法，并結合鄧肯E－B模型，編制了相應的土壩應力及變形有限元計算程序。應用實例的計算結果表明，所采用的增量有限元分析方法是合理的，所得計算結果也是接近實際的。

摘要：浸水變形本構模型增量有限元法

1引言

眾所周知，土壩對水的功能十分敏感，尤其在水庫蓄水初期，土壩會發生某些非凡的變形。比如，水庫初次蓄水期，土壩上游壩殼表面往往產生向上游的位移，這和水壓力功能的方向正好相反，同時還伴隨一定的下沉，而不是想象中的隨浮托力的增大而上抬。大量的探究成果表明，產生這種現象的根本原因就在于壩體土料的浸水變形，或稱濕化變形［1，2］。浸水變形往往使壩頂發生橫向的伸長變位從而引起壩體發生不均勻沉降，甚至導致壩體產生縱向裂縫［1］。因此，如何對初次蓄水期土壩的浸水變形進行準確而合理地分析，在此基

礎上把握其發生和發展的規律，對確保土壩的正常運行具有重要意義。

2浸水變形的分析方法

***水庫位浙江省******苕溪支流南溪上，始建于1958年，是治理太湖流域水患的大型骨干水利工程之一。水庫匯流面積258平方公里，總庫容1.15億立方米，大壩為粘土心墻砂殼壩，是一座以防洪為主，結合灌溉、發電、供水、養殖等綜合利用的大（二）型水庫。由于歷史客觀原因和工程運行時間的推移，在2001年水利廳組織的大壩安全鑒定中，***水庫被列為三類壩需進行除險加固。***水庫大壩為粘土心墻土壩，其除險加固設計采用混凝土防滲墻作為大壩新的防滲體以提高土壩體的抗滲性，設計要求混凝土防滲墻的抗壓強度等級為C8，彈性模量≤14000Mpa，滲透等級W4，坍落度為8~11cm。

一、原材料試驗

試驗所用水泥為安徽寧國海螺32.5R級復合硅酸鹽水泥，摻合料采用膨潤土，細骨料為天然河砂或石屑，粗骨料為一級配石灰巖碎石，各種材料的物理性能試驗成果分述如下。

1．1水泥

試驗所用水泥為安徽寧國海螺32.5R級復合硅酸鹽水泥，其物理力學性能試驗成果。

1．2細骨料

貴州是全國唯一無平原支撐的省份，開門見山，山高水低，年平均降水量1191毫米，水資源豐富，利用率較低。解放后，為從根本上改變農業生產基礎設施薄弱的現狀，黨和政府領導人民大力興修水利。五、六十年代共修建?。ㄒ唬┬鸵陨纤畮?00多座，其中土壩占有相當大的比例。幾十年來，為我省工農業生產的發展提供了豐富的水資源。

五、六十年代，我省土壩建造時受到自然條件和當時施工技術條件的限制，不可避免的留下諸多薄弱環節。隨著時間的推移，土壩設計運行壽命的接近，多數土壩出現不同程度的險情，土壩除險加固工程日趨繁重，其中壩體及壩基滲漏，是眾多土壩成為病險水庫的主要原因之一。

進入九十年代，省內土壩除險加固采用帷幕灌漿、劈裂灌漿等方法處理，收到一定效果，但由于情況復雜，部份工程滲漏問題沒有得到徹底解決，同時土壩灌漿，在壩體內形成的有效防滲體厚度較薄，耐久性差，易擊穿。地下砼防滲墻作為防滲處理的一種行之有效的截流防滲建筑，其墻體強度高，性能非常穩定，使用年限長，同時塑性混凝土防滲墻在運行過程中允許一定的變形，逐漸被工程界所重視。地下防滲墻在我國開始于1958年，進入九十年代，經過眾多的工程實踐，其施工工藝、墻體材料、檢測方法、機械設備等已非常成熟，在土壩除險加固中得到廣泛應用。據統計，截至2002年底，我國建造的各類防滲墻已超過150座，成墻技術和成墻規模均居于世界前列。

貴州特有的地層—喀斯特地層，對地下防滲墻在貴州土壩除險加固中的應用提出了新的要求。為滿足壩體及壩基的整體截流防滲效果，在進行防滲墻的設計時，不但要考慮壩體自身的各種因素，還要充分考慮壩基巖層的透水性。

貴州的地層以碳酸鹽類巖層為主、碎屑巖地層其次、火成巖地層僅在西部有少量出露，其中碳酸鹽類巖層為透水性巖層；碎隙巖和火成巖地層多為不透水性巖層。在覆蓋層厚度不大的情況下，壩基基巖為不透水性巖層時，可采用接地式防滲墻直接嵌入強風化巖層達到防滲效果；而對于透水性基巖，防滲墻嵌入基巖后，對壩基及壩肩仍要輔以帷幕灌漿才能達到整體防滲效果。少數覆蓋層厚度較大的地層，在進行防滲墻設計過程中，對防滲墻是否嵌入基巖應進行經濟技術和防滲指標比較。防滲墻深入覆蓋層一定深度，使滲徑達到一定的長度，滲流量減小，能夠滿足設計要求的情況下，可采用懸掛式防滲墻(墻體不嵌入基巖)。我國大多數防滲墻采用接地式，如三峽一、二期圍堰、小浪底上游圍堰防滲墻、福建省水口電站一期圍堰防滲墻等工程；只有少數防滲墻采用懸掛式，如長江堤防工程、四川銅鐘電站大壩防滲墻、四川冶勒電站大壩基礎防滲墻等。

2002年底，我省都勻市綠茵湖水庫首次引入地下防滲墻施工，并在2003年初再次采用地下防滲墻對興義市興西湖水庫土壩進行除險加固，為防滲墻在貴州的首次應用打開了局面。目前地下防滲墻在貴州境內作為一種新興的土壩除險加固施工工藝，受到人們的關注。地下防滲墻作為一項隱蔽工程，其質量好壞只能在施工過程中進行控制，在最終運行中才能夠完全體現。為保證地下防滲墻在土壩除險加固工程中的質量，我們要注重以施工過程控制為主，在施工過程中充分考慮壩體的密實度和壩體的自身穩定，從臨建工程、防滲墻造孔、孔形及清孔、砼澆筑過程等方面進行質量控制。筆者以幾年的防滲墻施工經歷并結合興西湖水庫除險加固工程施工監理的實踐，淺談防滲墻在我省土壩除險加固工程中的實施。

一、前言

我國平原地區水庫大多修建于二十世紀五、六十年代，一般為就地取材筑壩，壩型以均質土壩居多，壩高較低。由于歷史原因，大壩填筑質量普遍較差。有的壩基處理不徹底，甚至未清基，直接在河床上填土筑壩。壩基存在深厚砂礫石層滲水通道。壩體裂縫、沉陷、壩基滲漏現象十分普遍。汛期高水位時，大壩下游地面極易產生滲水、管涌險情，危及水庫安全運行。隨著混凝土防滲墻施工工具和工藝技術的不斷發展和完善，將混凝土防滲墻技術應用于土壩防滲加固，已成為平原區水庫大壩防滲加固的一項重要措施[1-2]。本文根據作者多年的工程經驗，介紹了平原地區土壩混凝土防滲墻的設計與施工原則，旨在為類似工程提供借鑒。

二、混凝土防滲墻設計方案

根據地質勘探資料分析，平原區均質土壩壩體普遍存在上壩土料選擇要求不嚴格、筑壩土料分區不明顯，碾壓不充分，填筑質量差的問題。抽樣檢查結果表明，干密度小于1.5t/m3的土樣占總數的60%以上，同時壩基相對不透水層或透水系數較小的土層一般埋藏深度5m～20m。據此，防滲墻布置設計方案一般有兩種：第1種方案是在壩頂布孔修筑混凝土防滲墻；第2種方案是在大壩上游壩坡坡腳設混凝土防滲墻，上游壩坡鋪設復合土工膜方案，兩種方案均可達到防滲要求。

第1種方案在壩頂施工，具有施工人員少，不受汛期洪水干擾等優點，但存在防滲墻墻體較深，施工時易塌孔等缺點，一旦出現問題，補救困難，同時，上游壩坡裂縫、漏水、沉陷等問題得不到解決。

第2種方案避免了壩體塌孔現象的發生，墻體較淺，施工方便，可以保證施工質量及進度，能有效地解決水庫上游壩坡質量問題。缺點是防滲墻在大壩上游坡腳施工，水庫需要放空，影響水庫效益發揮，且施工易受汛期洪水干擾，渡汛困難，有的部位還需增加施工圍堰等臨時工程量。

在混凝土壩應力觀測資料分析工作中，常采用統計模型和混合數學模型來分析大壩應力的發展規律以及影響因素。統計模型和混合模型要求具有典型分布規律的長序列數據，而在施工期和蓄水初期，由于觀測數據很少，采用上述兩種模型很難取得較好的效果?；疑到y模型的特點是可以從較少的離散數據中尋找內在的規律。

灰色模型簡稱GM模型，GM模型的建模包括因素分析、等時距處理、數據標準化、數據生成、建立狀態模型、模型效果評價等方法和過程。本文只探討灰色理論在混凝土壩應力觀測資料分析中的應用。

1因子選擇

在研究大壩的應力規律時，應力數列是參考數列，影響應力的行為因子則為比較數列，它們均為時間數列?；炷翂螒χ饕c水壓力、溫度、自重、濕漲以及時效等因素有關系。在蓄水初期的觀測資料分析中，自重應力和濕漲應力以常數表示。

(1)庫水位因子。選擇水深的三次多項式：H、H2、H3。

(2)時效因子。選擇線性函數和對數函數的疊加函數：

論文關鍵詞:滲透變形;水流觀測;控制措施

論文摘要:水庫是水利產業的重要措施，建國后我國已興建了各類水庫。因為水庫受修建時間較長、當時的技術等因素所限制，現在大部分水庫帶病工作，事故較多，對人民生產和國民經濟產生了一定影響。在眾多水庫事故中，因為土壩滲漏造成的事故占比例較多。本文就這幾年的工程實踐結合該問題談談具體的原因及防治措施，希望對病險水庫的加固起到借鑒作用。

一、引言

建國后，國家非常重視水庫建設，截止到2007年，已建水庫10萬多座，在戰勝水旱災害，促進工農業生產，改善人民生活方面，發揮了巨大的作用。但是，由于當時歷史條件及技術、經驗不足等原因，很多水庫工程存在著不同程度的質量和防洪標準問題，使水庫事故不斷增加，給國家和人民生命財產造成了重大損失。

土壩存在問題，除防洪標準偏低外，主要是工程質量問題，具體表現在滲漏、滑坡和裂縫。概括起來，是一個防滲加固問題，一般處理防滲的原則是“上堵下排”。上堵的措施有垂直防滲和水平防滲。垂直防滲有混凝土防滲墻、高壓噴射灌漿防滲、劈裂灌漿防滲、沖抓套井回填防滲、倒掛井防滲、土工合成材料防滲、射水造孔混凝土墻防滲和巖溶帷幕灌漿防滲等。水平防滲有人工粘土鋪蓋和利用天然鋪蓋等，并結合下排的措施有：在壩體背水坡腳附近開挖導滲溝、減壓井和蓋重壓滲等。

二、土壩滲漏表現形式

一、土壩快速連續施工與質量檢查的矛盾

1、土壩施工以其成本低、易于施工的特點，在水利工程土壩的建筑施工中廣泛應用，但一般來說土壩的填筑方量都非常大，多數是在幾十萬方，甚至上百萬方。例如：尼爾基水利樞紐右副壩I標工程，粘土心墻壩：總長2387.45m，總填筑量約為51.7萬m3，其中粘土心墻填筑量為6.15萬m3；右副壩I標工程在2003年9月上旬至10月上旬的填筑高峰期，平均日強度約為5500m3，最高日強度達到7640m3，因此，土壩填筑施工都是高強度、快速連續的施工作業。

2、由于在施工中要堅持貫徹“質量第一”的方針，必須達到創優工程的質量指標（右副壩I標工程的要求合格率達100%，優良品率達86%，重要部位均為優良），并且，在施工管理過程中，健全管理體制，建立監理驗收制度，將壩體填筑施工劃分成每160米一個單元，每個單元，每一種、每一層料都要實行嚴格的質量檢查和驗收程序，其程序見如下框圖：

正規填筑質檢程序框圖

完成以上程序框圖的六個步驟，特別是室內試驗，必須采用《土工試驗規程》中嚴格規定的“環刀”取樣法（對粘土料）或灌水法（對砂礫料），需要較長時間（約兩小時），資料匯總至監理簽證又需要1-3小時，以至于按正規的方法完成上述六道質檢程序最少需要3個小時，經常是4-5個小時。對于一個單元一種料從填筑一層直至壓實完畢只需要4-6小時，而質檢驗收需要3-4小時，施工被迫中斷，這樣就造成要求高強度施工與質量檢查驗收占據很長時間之間的尖銳矛盾。（以尼爾基右副壩I標工程為例，在2003年春季，剛開始填筑施工時，質檢時間占據總施工時間的40%左右）。

針對這一尖銳矛盾，為了促使施工單位提高生產效率而又不能降低質量檢查標準，更不允許減去質檢的程序，為此，我們經過反復摸索、積累經驗，研究出了一套快速質檢程序法，即“三步檢測法”。

1土壩施工條件

1.1地質環境

在土壩施工之前，參與工程的相關部門應聯合采取有效措施，分析和預測土壩工程施工中可能發生的異常狀況，并制定相應應急預案。在調研和熟悉設計圖紙中土壩壩基地質構造后，確定工程施工可行方可施工。

1.2自然環境因素

土壩工程選擇在春秋兩季施工時，應充分考量自然天氣因素。在制定土壩施工進度時應全面考慮影響施工進度的各個因素，應盡量提前設計施工進度，這樣有助于碾壓作業的進行。選在春秋兩季施工是由于這兩個季節氣溫適宜、土壤含水率相對較低，在施工時應科學統計降水與氣溫等天氣條件，同時做好持續監測。

2土壩施工技術

土壩工程歷史悠久且能適應各種地形和氣候，致使其應用廣泛，同時，人們在設計施工中積累了一定的經驗。為了提高土壩施工的實用性及經濟性，應在符合我國施工標準上，結合實際情況展開設計與施工。

一、土壩設計施工條件

（一）地質環境條件。因土壩是一種古老傳統的建筑，所以在施工期間存在著一定的風險。在土壩施工前，承建部門及施工單位應對文件中的設計方案進行再三評估，提前采取有效可行的預防措施，共同研究和預測土壩在施工期間可能出現的突發性危險情況，提前制定相應的措施方案，避免給工程造成不必要的損失。（二）區域氣象條件。為確保土壩施工的順利進行，有關的部門對施工區域的氣象條件也應做好提前觀測準備，分析該區域的氣候條件和降水情況，以保證施工期間不受惡劣的環境因素破壞。土壩施工多選擇在春秋兩季，一方面土壤中所含水分不多，另一方面春秋季節氣候穩定，有利于施工。為不影響施工進度，應對施工區域的氣候情況進行長期的觀測。

二、土壩設計施工技術處理要點

（一）壩基的處理。在處理壩基上，防止滲透作為首要原則，在土壩施工前，要對周圍的樹枝樹葉等雜物進行徹底清理，對劣質土壤進行清除，若壩基基礎不牢固，應進行土壤改良，去除軟土，保證土壤的堅實穩固。對于壩基防滲可采用黏土栽水槽，不僅施工方便且使壩坡穩固，水槽底寬一般大于等于3m。（二）土壩黏土料場的選用。為保證土壩的總體質量及使用性能，在雨季來臨之前，對料場做好防水排水的準備措施，以滿足對壩用料的使用要求。壩體用料多選用地質均勻的黏土料，黏土料要貯量集中，要留有一定的備料，以保證不時之需。在氣候寒冷的施工地區，可用干枯樹枝來保護土料，將其覆蓋，以便來年繼續使用。（三）筑壩技術。在水利工程筑壩中，應選擇在少雨的環境中進行，控制好黏土料的質量，在筑壩過程中嚴禁使用水分過高的材料用于壩體中，因為粘土土料若含水量偏高，會影響其抗剪強度，導致土壩施工過程中容易產生孔隙壓力，進而影響壩體的穩定性。若粘土土料含水量大，將會給碾壓程度造成困難，從而加大了壩體的滲透隱患。為了壩體順利施工，應時刻關注施工區域的天氣情況，做好防水準備。（四）壩體結構。根據當地的地質情況和交通環境等因素考慮，建壩頂材料厚度應在0.2m，壩頂應向下游側傾斜3％，上游宜設立防浪墻，高度在1.2m左右，墻體可用混凝土澆筑，墻體與壩體之間要連接緊密，防止滲透。（五）壩型。碾壓式土石壩是碾壓式土石壩和碾壓式堆石壩的統稱，主要可分為：均質壩、組合式土壩以及組合式土石壩等。水中填土壩最為常見，其一般采用均質壩，用料多，造價高，但是適用性強。影響土壩壩型的因素有很多，其中最主要的便是筑壩區域的地質情況以及筑壩材料，除了腐殖質太多劣質土地不適合以外，其他土地經稍微改良處理均可使用。除此以外，氣候條件、施工條件等各個因素均會影響壩型的選擇。

三、土壩設計施工實例分析研究