大工水利工程土石壩潰敗研究論文（Word）

1、PAGE 大連理工大學網絡教育學院畢業(yè)論文（設計）模板PAGE PAGE III本科生畢業(yè)業(yè)論文（設設計）題 目：土石壩壩潰壩研研究學習中心：專 業(yè)： 水利水水電工程程年 級：20014年年春季 學 號：學 生：指導教師：完成日期：20115 年 12 月6 日土石壩潰壩研究土石壩潰壩研究PAGE I內容摘要我國水利工工程數(shù)量量居世界界第一位位，這些些水庫在在防洪、灌灌溉、發(fā)發(fā)電、供供水、改改善生態(tài)態(tài)環(huán)境等等方面發(fā)發(fā)揮著巨巨大作用用，是我我國防洪洪工程體體系的重重要組成成部分，但但這些水水利工程程大多建建設較早早，現(xiàn)存存在極大大的病害害，其潰潰壩率也也居世界界前列。由由于土石石壩潰壩壩因素的的

2、復雜性性，潰壩壩問題仍仍是水庫庫建設和和管理的的核心問問題。本本文在調調查研究究的基礎礎上，綜綜合闡述述了土石石壩的發(fā)發(fā)展及危危害，深深入分析析引起土土石壩潰潰壩的多多種原因因、特征征及潰壩壩后的影影響，針針對其原原因分別別探討了了土石壩壩滲漏、裂裂縫、滑滑坡的防防治措施施及技術術。 關鍵詞：土土石壩；潰壩；原因；技術措措施目錄TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc438913811內容摘要 PAGEREF _Toc438913811 h II HYPERLINK l _Toc438913812引言 PAGEREF _Toc438913812 h 1 HYPERLIN

3、K l _Toc4389138131 土石石壩的概概述 PAGEREF _Toc438913813 h 2 HYPERLINK l _Toc4389138141.1 土石壩壩的興建建情況 PAGEREF _Toc438913814 h 22 HYPERLINK l _Toc4389138151.2 土石壩壩潰壩的的危害 PAGEREF _Toc438913815 h 22 HYPERLINK l _Toc4389138162 土石石壩潰壩壩的基本本原因 PAGEREF _Toc438913816 h 44 HYPERLINK l _Toc4389138172.1 土石壩壩的滲漏漏 PAGERE

4、F _Toc438913817 h 4 HYPERLINK l _Toc4389138182.1.11 土土石壩滲滲漏的原原因 PAGEREF _Toc438913818 h 4 HYPERLINK l _Toc4389138192.1.22 土土石壩滲滲漏對潰潰壩的影影響分析析 PAGEREF _Toc438913819 h 5 HYPERLINK l _Toc4389138202.2 土石壩壩裂縫 PAGEREF _Toc438913820 h 55 HYPERLINK l _Toc4389138212.2.11 土石石壩裂縫縫的原因因 PAGEREF _Toc438913821 h 5

5、HYPERLINK l _Toc4389138222.2.22 土石石壩裂縫縫對潰壩壩的影響響 PAGEREF _Toc438913822 h 6 HYPERLINK l _Toc4389138232.3 滑坡原原因 PAGEREF _Toc438913823 h 6 HYPERLINK l _Toc4389138242.3.11 滑坡坡產生的的原因 PAGEREF _Toc438913824 h 66 HYPERLINK l _Toc4389138252.3.22 滑坡坡對土石石壩潰壩壩的影響響 PAGEREF _Toc438913825 h 7 HYPERLINK l _Toc438913

6、8262.4 地地震 PAGEREF _Toc438913826 h 8 HYPERLINK l _Toc4389138273 潰壩壩防治措措施和技技術 PAGEREF _Toc438913827 h 9 HYPERLINK l _Toc4389138283.1 土石壩壩滲漏的的防治措措施 PAGEREF _Toc438913828 h 9 HYPERLINK l _Toc4389138293.1.11 灌灌漿防滲滲漏 PAGEREF _Toc438913829 h 9 HYPERLINK l _Toc4389138303.1.22 套井井回填防防滲漏 PAGEREF _Toc43891383

7、0 h 99 HYPERLINK l _Toc4389138313.1.33 混凝凝土防滲滲漏 PAGEREF _Toc438913831 h 9 HYPERLINK l _Toc4389138323.2 土石壩壩滑坡的的防治措措施 PAGEREF _Toc438913832 h 100 HYPERLINK l _Toc4389138333.2.11 臨水水面滑坡坡的搶護護方法 PAGEREF _Toc438913833 h 110 HYPERLINK l _Toc4389138343.2.22 背水水面滑坡坡的搶護護方法 PAGEREF _Toc438913834 h 110 HYPERLI

8、NK l _Toc4389138353.3 科學管管理防治治潰壩措措施 PAGEREF _Toc438913835 h 111 HYPERLINK l _Toc4389138364 土石石壩潰壩壩案例分分析 PAGEREF _Toc438913836 h 133 HYPERLINK l _Toc4389138374.1 土石壩壩潰壩案案例的簡簡要介紹紹 PAGEREF _Toc438913837 h 13 HYPERLINK l _Toc4389138384.2 潰壩過過程 PAGEREF _Toc438913838 h 133 HYPERLINK l _Toc4389138394.3 潰壩情

9、情況分析析 PAGEREF _Toc438913839 h 13 HYPERLINK l _Toc4389138404.4 潰壩問問題的防防治 PAGEREF _Toc438913840 h 144 HYPERLINK l _Toc4389138415 結論論與展望望 PAGEREF _Toc438913841 h 15 HYPERLINK l _Toc438913842參考文獻 PAGEREF _Toc438913842 h 116PAGE 22引言由于潰壩模模式、潰潰壩路徑徑及其影影響因素素的復雜雜性，國國內外大大多數(shù)研研究主要要是歷史史資料統(tǒng)統(tǒng)計法和和專家經經驗法來來確定大大壩潰壩壩概率

10、，這這類經驗驗方法具具有簡單單、實用用的優(yōu)點點，但受受人為因因素影響響較大，另另一方面面，中國國水庫大大壩大多多數(shù)修建建在特定定的歷史史時期，需需要根據(jù)據(jù)我國大大壩的實實際情況況進行分分析，深深入研究究潰壩險險情大壩壩的識別別標準、分分析影響響潰壩因因素。 我國的的大壩大大多建于于20世紀5070年代，90以上上為土石石壩，建建設標準準偏低，工工程質量量差，其其中存在在不同程程度病險險的大壩壩總數(shù)超超過3萬座。這這些帶病病運行的的大壩，不不僅難以以發(fā)揮應應有的工工程效益益，而且且容易釀釀成潰壩壩災難，嚴嚴重威脅脅著下游游人民的的生命財財產、基基礎設施施及生態(tài)態(tài)安全。由由于設計計、施工工和管理理

11、等多方方面的原原因，許許多大壩壩都存在在不同程程度的裂裂縫、滲滲漏、滑滑坡、護護坡破壞壞、動物物破壞(洞穴)等隱患患，嚴重重影響水水庫的正正常運行行、效益益的發(fā)揮揮并對下下游人民民群眾的的生命財財產構成成嚴重威威脅，成成為病險險水庫。準準確、及及時地評評價土石石壩的隱隱患和病病害，及及時采取取處理和和加固措措施，是是當前水水利工程程管理中中亟待解解決的一一項重要要課題。 一把而而言，大大壩潰壩壩是一種種突發(fā)性性事件，但但引起大大壩潰壩壩的原因因往往是是有規(guī)律律可循的的，大多多數(shù)大壩壩的潰壩壩是某些些不安全全因素由由量變到到質變的的結果。本本文針對對潰壩問問題，開開展了水水庫大壩壩潰壩險險情及其

12、其相關問問題分析析，主要要研究潰潰壩影響響因素，大大壩潰壩壩成因，采采取措施施等。 1 土石石壩的概概述1.1土石石壩的興興建情況況土石壩是散散粒體結結構，穩(wěn)穩(wěn)定靠土土體的抗抗剪強度度來控制制；只會會出現(xiàn)局局部滑動動而失穩(wěn)穩(wěn)，不會會出現(xiàn)整整體滑動動失穩(wěn)或或傾覆失失穩(wěn)問題題；為維維持壩體體穩(wěn)定，坡坡度大，斷斷面大，體體積大。其其優(yōu)點有有筑壩材材料可以以就地取取材，可可節(jié)省鋼鋼材水泥木材等等重要建建筑材料料，從而而減少了了建壩過過程中的的遠途運運輸；結結構簡單單，工作作可靠，便便于維修修和加高高擴建；較能實實行地基基變形，對對地基的的要求比比砼壩要要低；施施工技術術簡單，工工序少，便便于組織織機械

13、快快速施工工。缺點點：壩身身一般不不能溢流流，需另另設溢洪洪道；施施工導流流不如混混凝土壩壩方便；對防滲滲要求高高，因為為剖面大大，所以以填筑量量大而且且施工受受季節(jié)影影響。土土石壩的的發(fā)展大大體可以以分為三三個階段段：第一一階段為為建國初初期，當當時壩高高較低，以以人力和和少量機機械，修修建起一一批質量量很高的的土石壩壩工程。以以宮廳、南南灣、大大伙房、薄薄山等工工程為代代表，工工期一般般為18、19個月，運運行至今今，沒有有出現(xiàn)多多大質量量問題；第二階階段，50年代末末至70年代初初期，這這一階段段，以大大躍進運運動的方方式筑壩壩，土石石壩數(shù)量量迅速發(fā)發(fā)展，機機械化程程度亦有有所提高高，施

14、工工中已采采用一些些新技術術。以密密云、毛毛家村等等工程為為代表。期期間，密密云水庫庫白河大大壩系第第一次應應用混凝凝土防滲滲墻獲得得成功，解解決了深深覆蓋層層基礎處處理技術術。由于于這一時時期各地地新建的的中小型型水庫較較多，土土石方施施工機械械缺乏，因因此各地地以人工工及簡單單機械施施工為主主，施工工質量較較低，施施工組織織、工程程標準偏偏低；第第三階段段，70年代中中期至今今，在總總結第二二階段經經驗教訓訓的基礎礎上，施施工組織織設計逐逐步恢復復，施工工管理逐逐步納入入正規(guī)，綜綜合機械械化施工工水平不不斷提高高，我國國土石壩壩壩高已已超過1000m，使土土石壩建建設進入入一個新新階段。1

15、.2 土石壩壩潰壩的的危害水庫潰壩，不不僅使工工程本身身遭受損損失，更更嚴重的的給下游游人民生生命財產產和經濟濟建設造造成災害害，有的造造成毀滅滅性的災災害。淹淹沒下游游農田，破破壞公共共設施，導致建筑物破壞、停水停電等嚴重影響人民正常生活，嚴重破壞生態(tài)環(huán)境，甚至奪走下游群眾生命，造成不可估量的損失。重新修建大壩也必將耗費巨額資金。大壩是水利利工程中中的擋水水建筑物物，水庫庫的興利利和除害害效益主主要是通通過大壩壩存蓄一定庫庫容的水水來進行行調配發(fā)發(fā)揮的。書書庫庫容容蓄水在在不同時時期的水水位不同同，但一一般總水水量會高高于原有有河流的的實時水水量，大大壩一旦旦潰決，則則水庫中中大量庫庫容的水

16、水將不受受水利設設施控制制，下游游的各項項防護任任務都將將失靈，所所呈現(xiàn)出出較大的的洪水流流量，沖沖至下游游。尤其其是對于于一些潛潛在問題題引起的的潰壩，未未能及時時預測和和防護，突突如其來來的流量量將造成成下游更更嚴重的的損失。2 土石石壩潰壩壩的基本本原因造成大壩潰潰壩的原原因多種種多樣，主主要體現(xiàn)現(xiàn)在泄流流能力不不足、壩壩基破壞壞、滲流流控制不不當、防防洪設計計、地震震、滑坡坡以及施施工質量量差等，已已建壩的的風險隨隨著壩型型、大壩壩所處地地的環(huán)境境(洪水、地地震、地地面條件件等)、施工工方法等等因素的的不同而而不同。 2.1土石石壩的滲滲漏2.1.11 土石壩壩滲漏的的原因土石壩滲漏漏

17、按滲漏漏的部位位可分為為壩體滲滲漏、壩壩基滲漏漏、接觸觸滲漏和和繞壩滲滲漏等，各類類滲漏在在設計、施施工、運運行管理理等方面面都有較較多的因因素影響響土石壩壩的滲漏漏。（1）壩體體滲漏滲漏的逸出出點在背背水面坡坡或坡腳腳。1）壩體結結構設計計問題。試驗資資料不足足或未經經試驗，特別是是壩體土土石料性性質的試試驗數(shù)據(jù)據(jù)；壩身尺尺寸設計計單薄，尤尤其是防防滲設施施厚度單單薄，由由于厚度度不夠致致使?jié)B流流水力坡坡降大于于其臨界界坡降時時，或者者在反濾濾不符合合要求等等情況下下，使防防滲墻體體土料流流失，最最后使斜斜墻或心心墻被擊擊穿，形形成滲漏漏通道；反濾設設計存在在問題，未未按反濾濾原理進進行鋪設

18、設或未設設反濾層層，形成成心墻等等的破壞壞，形成成滲漏。2）壩體施施工質量量差。清基基不徹底底，壩料料填筑混混雜，不不符合壩壩料設計計要求；施工碾碾壓不密密實，使使壩身水水平向透透水性遠遠大于垂垂直向透透水性；缺少特殊殊季節(jié)防防護措施施，防滲滲體選在在雨季施施工而使使大壩本本身防滲滲質量降降低，或或冬季施施工而出出現(xiàn)凍土土等，導導致滲漏漏。3）管理不不到位。壩體出現(xiàn)的滲漏、管涌等情況，未及時研究其產生原因和處理辦法，行歷時長，產生老化問題。（2）壩基基滲漏滲水通過壩壩基的透透水層，從從壩腳或或壩腳以以外覆蓋蓋層的薄薄弱部位位逸出。水庫蓄蓄水后，在在水壓力力作用下下，壩基基是主要要的滲流流途徑之

19、之一。壩壩基發(fā)生生滲漏主要要原因有有：1）勘測設設計不當當，由于于壩址處處的工程程地質條條件不良良，地質質勘探工工作不夠夠詳細；未能有有效的避避開裂隙隙較多的的巖層，未能采用有效的壩基防滲措施或壩基防滲設施尺寸不夠；2）施工地地基處理理質量差差，灌漿漿漿液濃濃度或者者灌漿壓壓力等控控制不好好，未能能將裂隙隙充滿，防防滲帷幕幕等質量量控制不不嚴，未未起到較較好的防防滲作用用等；3）運用管管理不當當，庫水水位降落落太低，部部分粘土土鋪蓋曝曝曬裂縫縫而失去去防滲作作用；因因導滲溝溝、減壓壓井養(yǎng)護護不良，淤淤塞失效效。（3）接觸觸滲漏：滲水經經壩體、壩壩基、岸岸坡的接接觸面或或壩體與與剛性建建筑物的的

20、接觸面面在壩后后相應逸逸出。主要是是由于設設計施工工過程中中考慮不不周全或或施工質質量存在在問題等等存在的的接觸滲滲漏。（4）繞壩壩滲漏水庫的蓄水水后，水流通通過土壩壩兩端的的岸坡從從下游岸岸坡面逸逸出，這這種滲漏漏現(xiàn)象稱稱為繞壩壩滲漏。繞繞壩滲漏漏可使壩端部部分壩體體內的浸浸潤線抬抬高，岸岸坡背后后出現(xiàn)陰陰濕、或出出現(xiàn)水色色較清的的小量滲滲流。較較嚴重的的將使岸岸坡軟化化，形成成集中滲滲漏通道道，甚至至引起岸岸坡塌陷陷和滑坡坡，影響響土壩體體安全。產生繞壩基滲漏的主要原因如下：1）勘察設設計不到到位，壩壩端兩岸岸地質條條件過差差，透水性性過大，或或有斷層層通過，而而又未提出妥善善處理方方案。

21、2）因施工工取土或或水庫蓄蓄水后由由于風浪浪淘刷，破破壞了上上游岸坡坡的天然然鋪蓋。3）壩頭與與岸坡接接防滲處處理不當當或施工工質量不不符合要要求，壩壩岸接合合質量不不好，形形成滲漏漏通道。4）管理和和監(jiān)測不不到位。水水庫蓄水水后，應應加強對對水庫滲滲流壓力力等監(jiān)測測，提前前獲知，以以便采取取相應的的措施，并并改進管管理方法法。2.1.22 土石壩壩滲漏對對潰壩的的影響分分析從機理上說說，滲漏漏有四種種破壞形形式，即即管涌、流流土、接接觸沖刷刷和接觸觸流土。但但是無論論何原因引引起的滲滲流破壞壞、導致致大壩潰潰決，都都表現(xiàn)為為集中滲滲流，發(fā)發(fā)展成為為管涌、流流土沖刷刷周邊通通道不斷斷坍塌、擴擴

22、大，管管涌無法法控制而而最終潰潰壩。管管涌的部部位可以以在壩體體、壩基基、壩體體和岸坡坡結合部部或者壩壩下埋管管和壩體體結合部部。另外外一種是是異常滲滲流導致致壩體浸浸潤線抬抬高，壩壩后大面面積散浸浸，使得得下游壩壩體穩(wěn)定定性下降降而導致致滑坡，引引起壩頂頂高程不不足，庫庫水漫頂頂而潰壩壩。2.2土石石壩裂縫縫2.2.11土石壩壩裂縫的的原因土石壩產生生裂縫主主要由以以下幾方方面形成成：壩基基防滲措措施處理理不徹底底或防滲滲措施失失效；在在壩基施施工中，有有淤泥層層未清除除或清除除不徹底底，土料料含水量量過高，未未做好防防雨措施施；在大大壩施工工中，為為了減少少攔洪工工程量，采采用臨時時斷面邊

23、邊坡較陡陡，汛后后補做原原斷面，或或者是已已建大壩壩為提高高防洪標標準，加加高培厚厚大壩，新新老土體體間未處處理好，致致使結合合部質量量差；水水土填土土壩，土土料含水水量大，排排水固結結慢，施施工速度度快，空空隙水壓壓力未能能及時消消散，抗抗剪強度度低；水水庫運行行中，由由于操作作運用不不當，水水位下降降速度快快，壩坡坡土體排排水較慢慢，形成成反向滲滲透壓力力。2.2.22土石壩壩裂縫對對潰壩的的影響幾乎所有的的大壩都都有裂縫縫，關鍵鍵是這些些裂縫是是否會發(fā)發(fā)展成為為大壩潰潰壩的因因素。裂裂縫都有有個發(fā)展展的過程程，一旦旦裂縫是是貫穿性性的橫向向裂縫，則則可能成成為集中中滲流通通道，導導致大壩

24、壩滲流沖沖刷破壞壞，可能能潰決，即即使是表表層裂縫縫，雖然然在正常常高水位位以上，但但洪水期期庫水位位上升時時，也有有可能成成為過水水通道，危危及安全全。而且且，汛期期多雨水水，雨水水深入裂裂縫，將將加速滑滑動的發(fā)發(fā)生。如如果是水水力劈裂裂的水平平裂縫，屬屬于深層層內部裂裂縫，難難以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)，危險險性較大大，即使使沒有發(fā)發(fā)展成為為貫穿性性裂縫，但但已得滲滲徑縮短短，坡降降增大，較較易發(fā)展展成為集集中滲流流通道。 2.3滑坡坡原因2.3.11 滑坡產產生的原原因（1）勘探探設計方方面的原原因1）筑壩骨骨料的選選用不當當組成及級配配對土石石壩產生生重要影影響，就就本質而而言它指指的是通通過壩體體的土

25、體體的抗剪剪強度直直接影響響壩體的的穩(wěn)定性性。設計計選用級級配良好好的土料料，才能能形成一一個較高高密實度度和低透透水性的的壩體。2）壩體結結構選擇擇不合理如果未設置置質量可可靠的防防滲和排排水設施施，導致致壩體浸浸潤線過過高和壩壩坡大面面積滲漏漏，以至至于滲透透壓力過過大，增增加了滑滑動力，致致使壩體體滑坡。3）壩體斷斷面設計計過陡壩體過陡穩(wěn)穩(wěn)定性能能差也容容易滑坡坡。土石石壩防滲滲體頂部部高程低低于正常常蓄水位位，當庫庫水位超超過防滲滲體頂部部時，水水庫的水水就會滲滲入壩體體，使壩壩體土料料飽和，加加大了滑滑動力，減減少了抗抗滑力，從從而導致致壩體滑滑坡。4）未設置置護坡水庫土石壩壩上游護

26、護坡塊石石未延伸伸至壩腳腳，當水水位降低低時，在在水流的的長時間間的掏刷刷作用下下，使壩壩體的下下部抗滑滑體積不不斷減小小，抗滑滑力不足足從而產產生壩體體滑坡。5）5）排水系系統(tǒng)未設設置在遇到大暴暴雨，強強度大，時時間長，排排水不及及時的情情況，會會使土石石壩坡土土含水量量達到飽飽和，增增加壩體體的土體體重量，形形成反向向滲透壓壓力，降降低抗滑滑力，加加大土體體滑動力力，形成成滑坡。（2）施工工方面的的原因1）上壩施施工的后后期，上部填填土荷重重不斷增增加，而而土料滲滲透系數(shù)數(shù)小，孔孔隙壓力力不易消消散降低低了土壤壤顆粒間間的有效效壓力而而造成滑滑坡。如如果壩身身土料在在固結過過程中，土土壤孔

27、隙隙間的水水和空氣氣不能很很快地排排出，孔孔隙間的的水和空空氣就得得承受很很大一部部分孔隙隙壓力。2）施工質質量未控控制好，上上壩土料料含水量量過高，碾碾壓不密密實，土土料未達達到設計計干容重重，壩體體抗剪強強度低；施工過過程中施施工監(jiān)管管不力，偷偷工減料料等蓄水水后都可能產產生滑坡坡。3）特殊施施工期未未采用合合理的措措施雨雪后壩料料含水量量過高，形形成高含含水量帶帶，壩面面未進行行較好的的處理，當壩體體荷重不不斷增加加時，壩壩坡順高高含水量量帶向下下滑動。冬季施工時時沒有適適當?shù)谋１?，以以致填方方中產生生凍土層層。解凍凍后或蓄蓄水后庫庫水入滲滲形成軟軟弱夾層層。沒有有清理的的凍土層層在用

28、水水中填土土法施工工的土壩壩中便成成為隔水水層，上上部填土土的水分分陸續(xù)下下滲，不不易排水水固結，從從而使凍凍土層上上面形成成了集中中的軟弱弱帶，這這樣也常常易引起起滑坡。（3）運用用管理方方面的原原因1）水庫放放水時水水位降落落速度太太快，庫庫水位驟驟降而無無法控制制，在迎迎水坡易易引起滑滑坡。當當均質土土壩厚斜斜墻在長長期蓄水水，浸潤潤線已經經形成后后，庫水水驟降更更為危險險。此時時在浸潤潤線至庫庫水位之之間的土土體由浮浮容重增增加為飽飽和容重重，增加加了滑動動力矩；同時，上上游壩體體的孔隙隙水向迎迎水坡排排泄，造造成很大大的滲透透壓力，也也增加了了滑動力力矩，易易造成上上游的滑滑坡。2）

29、由于壩壩面排水水不暢，壩壩體填筑筑質量較較差，在在長期持持續(xù)降雨雨時，下下游壩坡坡土料飽飽和，大大大增加加了滑動動力矩，減減少了阻阻滑力矩矩，從而而引起滑滑坡。3）運行時時間長，壩壩體老化化，防滲滲設備和和排水設設施失效效等也常易易造成滑滑坡事故故。4）未能及及時監(jiān)測測分析，使使壩坡潛潛在問題題未得到到及時的的防護，逐逐漸是問問題擴大大，而導導致滑坡坡2.3.22滑坡對土土石壩潰潰壩的影影響在滑坡初期期，壩面面一般先先出現(xiàn)縱縱向裂縫縫。隨后后裂縫不不斷擴展展，并變變成弧形形。裂縫縫向壩內內部延伸伸彎向上上游或下下游，縫縫的發(fā)展展逐漸加加快，裂裂縫錯距距也逐漸漸加大。同同時，在在滑坡體體下部的的

30、壩面上上出現(xiàn)帶帶狀或橢橢圓形隆隆起。后后期，滑滑坡體移移動加快快，終于于脫離原原來位置置，而坍坍落滑出出。土石石壩滑坡坡.一般多多出現(xiàn)在在高水位位蓄水期期、水位位驟降期期、持續(xù)續(xù)大暴雨雨和風浪浪期、解解凍期、土土石壩施施工期以以及發(fā)生生強烈地地震時。此此外，在在水庫水水位驟降降期，庫庫區(qū)岸坡坡也有可可能發(fā)生生滑坡，在在土石壩壩附近或或嚴重的的也會危危及土石石壩安全全，而導導致潰壩壩產生。2.4地震震地震是一種種強烈的的底層活活動，大大地震動動的地震震最直觀觀和普遍遍的現(xiàn)象象。水壩壩發(fā)生地地震時，由由于地震震慣性力力突然增增加，水水庫大壩壩在壩體體結構本本身和庫庫水的動動水壓力力的作用用下，大大

31、壩壩體體將會發(fā)發(fā)生變形形甚至被被震損，產產生潰壩壩。主要要表現(xiàn)在在，閘壩壩設施受受損后，庫庫水無法法正常下下瀉，導導致水位位上升，庫庫水漫壩壩的危險險，而在在壩體受受損的情情況下，潰潰壩的機機率大大大增加，一一旦發(fā)生生潰壩，將將給下游游造成嚴嚴重的甚甚至不亞亞于地震震直接災災害的生生命財產產損失。水庫受受損以后后，閘壩壩無法泄泄流，而而且由于于兩岸滑滑坡、崩崩塌、泥泥石流的的影響，雍雍水的高高度甚至至會超過過原來的的壩高。當?shù)卣鹫饋砼R時時，這些些土石壩壩設施所所在地也也更容易易受到地地質災害害的破壞壞。而對對于現(xiàn)今今較高的的水利開開發(fā)工程程，由于于目前水水電開發(fā)發(fā)幾乎都都是全江江全河的的梯級開

32、開發(fā)模式式，從而而可能形形成鏈式式的連鎖鎖反應，一一旦上游游水庫出出現(xiàn)險情情，整個個下游的的水庫就就會面臨臨連鎖潰潰壩的巨巨大風險險。實際上潰壩壩產生的的原因較較多，所所以當發(fā)發(fā)現(xiàn)潰壩壩征兆后后，都應應認真調調查研究究，分析析原因，并并根據(jù)不不同的情情況，采采取有效效的方法法及時處處理，避避免滑坡坡情況發(fā)發(fā)展惡化化，甚至至發(fā)生重重大的事事故。3 潰壩壩防治措措施和技技術通過上述潰潰壩形式式及原因因的分析析，研究究土石壩壩潰壩的的防治措措施和相相關技術術，可適適當加入入潰壩分分析計算算的方法法。潰壩壩的防治治措施可可從多個個角度闡闡述。如如：壩體體自身結結構、防防洪抗震減災災、科學學管理等等多個

33、方方面，并并注意與與第四章章的緊密密結合。各節(jié)簡要列列明常見見的潰壩壩防治措措施和技技術，每每一節(jié)介介紹一個個方面的的措施和和技術，對對于同范范疇但比比較典型型的措施施分出一一節(jié)。3.1 土石壩壩滲漏的的防治措措施3.1.11灌漿防防滲漏土石壩的滲滲漏處理理方法主主要有灌灌漿法、斜斜墻法、套套井、回回填粘土土等，但但由于水水庫滲漏漏處理受受到各種種因素的的制約，特特別是施施工條件件和工期期的限制制，因此此要根據(jù)據(jù)具體情情況采取取不同的的處理方方法。 當壩體體滲漏嚴嚴重，無無法采用用斜墻法法或水土土倒土法法進行處處理時，可可采用灌灌漿處理理，灌漿漿處理可可分為：高壓噴噴射灌漿漿、劈裂裂灌漿。高高

34、壓噴射射灌漿：按設計計布孔，利利用鉆機機鉆孔，將將噴射管管置于孔孔內，由由噴射出出高壓射射流沖切切破壞土土體，同同時隨噴噴射流導導入水泥泥漿液與與被沖切切土體攪攪拌，噴噴嘴上提提，漿液液凝固，在在地基中中按設計計的方向向、深度度、厚度度及結構構形式與與地基結結合成緊緊密的凝凝結體，起起到防滲滲的作用用；劈裂裂灌漿：在土石石壩中采采取劈裂裂灌漿，使使用一定定壓力，將將壩體沿沿壩軸線線劈開，灌灌注泥漿漿，并使使?jié){壩互互壓，最最后形成成1050ccm厚的連連續(xù)泥墻墻，可以以起到防防滲目的的。3.1.22套井回回填防滲滲漏在造孔過程程中經常常用垂球球檢查孔孔斜度，實實行不間間斷連續(xù)續(xù)施工，開開挖完工工

35、驗收后后立即回回填粘土土，避免免塌孔?；鼗靥顣r監(jiān)監(jiān)督各施施工參數(shù)數(shù)，及時時取樣試試驗。套套井造孔孔前應將將水庫水水位防至至處理高高程以下下，造孔孔按兩奇奇一偶間間隔進行行，孔位位偏差不不大于3厘米，井井孔間有有效搭接接厚度不不小于65厘米?？卓咨钜笄筮_到弱弱風化基基巖或相相對不透透水層，按按施工實實際做適適當調整整。套井井回填土土料不含含有機雜雜質，土土料含水水量控制制在1822左右右，回填填土料鋪鋪土均勻勻，松土土層不超超過25厘米?；鼗靥钋皩⒖椎赘「⊥?、碎碎石清理理干凈，并并經現(xiàn)場場監(jiān)理同同意并進進行隱蔽蔽施工驗驗收簽證證后方進進行土料料回填?；鼗靥顣r從從由人工工從三個個方向進進土，進

36、進一層土土，進行行夯實后后，方可可再進行行填土，回回填土夯夯料落錘錘高度2米以上上，夯擊擊不少于于25次，土土料粘粒粒含量大大于30，壓壓實干容容重達1.558t/m3以上。3.1.33 混凝土土防滲漏漏使用專用鉆鉆機機具具，在已已建的壩壩體或覆覆蓋層透透水地基基中建造造模型孔孔，以泥泥漿固壁壁，并利利用高壓壓泵將泥泥漿壓入入孔底，帶帶巖渣，再再從孔底底回流到到地面，然然后采用用直升導導管，向向孔內澆澆筑混凝凝土，形形成連續(xù)續(xù)的混凝凝土墻，起起到防滲滲的目的的。這種種防滲墻墻可以適適應不同同材料的的壩體和和復雜的的地基水水文和工工程地質質條件，墻墻的兩端端與岸坡坡防滲設設施或岸岸邊基巖巖相連，

37、墻墻的底部部可嵌入入弱風化化基巖內內一定深深度，在在施工中中只要嚴嚴格控制制施工質質量，是是可以達達到截斷斷透水流流。3.2 土石壩壩滑坡的防防治措施施3.2.11 臨水面面滑坡的的搶護方方法搶護的基本本原則是是：盡量量增加抗抗滑力，盡盡快減小小下滑力力。具體體地說，“上部削削坡，下下部固坡坡”，先固固腳，后后削坡。如如在汛期期臨水面面水位較較高，采采用的搶搶護方法法，必須須考慮水水下施工工問題。 一是增增加抗滑滑力：做做土石戧戧臺。在在滑坡阻阻滑體部部分做土土石戧臺臺，滑坡坡阻滑體體部位一一時難以以精確劃劃定，最最簡單的的辦法是是，戧臺臺從壩腳腳往上做做，分二二級，第第一級厚厚度1.52.0

38、0m，第二二級厚度度1.01.55m。采用用本搶護護方案的的基本條條件是：壩腳前前未出現(xiàn)現(xiàn)坍塌險險情，壩壩腳前灘灘地是穩(wěn)穩(wěn)定的；做石撐撐。當做做土石戧戧臺有困困難時，比比如滑坡坡段較長長，土石石料緊缺缺時，應應做石撐撐臨時穩(wěn)穩(wěn)定滑坡坡。該法法適用于于滑坡段段較長，水水位較高高。采用用此法的的基本條條件與做做土石戧戧臺的基基本條件件相同。石石撐寬度度46m，坡比1：5，撐頂頂高度不不宜高于于滑坡體體的中點點高度，石石撐底腳腳邊線應應超出滑滑坡下口口3m以遠。石石撐的間間隔不宜宜大于10m；壩腳腳壓重，保保證滑動動體穩(wěn)定定，制止止滑動進進一步發(fā)發(fā)展?；率怯捎捎谔鹌鸬?，那那么，首首先要

39、制制止坍塌塌的繼續(xù)續(xù)發(fā)展，最最簡單的的辦法是是堤腳拋拋石塊、石石籠、編編織袋裝裝土石等等抗沖壓壓重材料料，在極極短的時時間內制制止崩岸岸與坍塌塌進一步步發(fā)展。 二是背背水坡貼貼坡補強強：當臨臨水面水水位較高高，風浪浪大，做做土石戧戧臺、石石撐等有有困難時時，應在在背水坡坡及時貼貼坡補強強。貼坡坡的厚度度應視臨臨水面滑滑坡的嚴嚴重程度度而定，一一般應大大于滑坡坡的厚度度，貼坡坡的坡度度應比背背水坡的的設計坡坡度略緩緩些。貼貼坡材料料應選用用透水的的材料，如如沙、沙沙壤土等等。如沒沒有透水水材料，必必須做好好貼坡與與原堤坡坡間的反反濾層，以以保證堤堤身在滲滲透條件件不被破破壞。背背水坡貼貼坡的長長

40、度要超超過滑坡坡兩端各各3m以上。3.2.22 背水面面滑坡的的搶護方方法當壩背水坡坡發(fā)生嚴嚴重散浸浸，沒有有及時處處理，時時間拖久久，則在在散浸壩壩段的壩壩頂或內內肩、內內坡，發(fā)發(fā)生向壩壩腳下挫挫的弧形形裂縫，隨隨著土壤壤結構被被破壞，內內坡就整整塊的向向下滑動動，形成成滑動部部分下挫挫，坡腳腳土壤上上鼓的險險象。有有時僅是是獨坡滑滑動，有有時也會會推動坡坡腳土層層一起滑滑動。產產生背水水側脫坡坡的主要要原因是是滲水降降低了壩壩坡土體體的抗剪剪強度。所所以搶護護原則是是首先消消除已滑滑動的壩壩坡中的的滲水，部部分恢復復滑動土土體的抗抗剪強度度，使壩壩坡穩(wěn)定定，再進進行還坡坡加固。搶搶護脫坡坡

41、的基本本方法是是開溝導導滲，填填塘固基基，加土土還坡，外外幫截滲滲。同時時結合具具體情況況，因地地制宜，分分別用不不同方法法加以處處理。在在這里應應當指出出，有些些地方采采用打樁樁方法搶搶救脫坡坡，是不不妥當?shù)牡?。它不不但不能能抵抗滑滑坡土體體所產生生的巨大大推力，反反而容易易促使滑滑坡發(fā)展展。透水水土撐的的施工方方法是在在筑土撐撐部位，將將脫坡松松土削成成斜坡后后挖溝，在在溝內放放置濾水水材料，如如砂石、磚磚渣等。如如果壩基基不好，土土撐坡腳腳要拋石石或用袋袋土固腳腳，但應應注意不不要將溝溝內滲水水阻塞。土土撐寬度度要看水水情、險險情與取取土難易易而定。一一般寬度度58米，坡坡比1:5，撐頂

42、頂高度一一般在洪洪水位以以下0.55-1.0米。最最后填土土要打碎碎，夯實實即可。透透水壓浸浸臺法實實用于大大壩斷面面不足，脫脫坡嚴重重，附近近有土可可取，缺缺乏砂石石之處，它它的施工工方法與與透水土土撐不同同之處在在布置上上透水壓壓浸臺是是全面修修筑，而而透水土土撐是分分段修筑筑?；缕麦w的開開挖應視視滑動土土體大小小而定，體體積較小小的滑坡坡，最好好全部開開挖，再再用與原原設計要要求的土土料分層層回填，滑滑坡體積積很大時時，可以以將松土土部分挖挖掉，然然后進行行回填，回回填土應應從下部部開始，由由下而上上，分層層填土，在在回填土土前，應應將開挖挖面灑水水浸潤，將將表層刨刨毛或耙耙宋，在在填

43、土，以以利結合合，對地地基淤泥泥層或高高壓土層層為清除除或清除除不徹底底而引起起的滑坡坡，應在在壩趾處處挖穿淤淤泥層，回回填透水水料，做做成固腳腳齒槽，同同時采取取壓重固固腳措施施。3.3 科學管管理防治治潰壩措措施隨著土石壩壩的運行行，土石石壩的病病害是不不斷出現(xiàn)現(xiàn)的，由由于洪水水的隨機機性，人人們只能能在某一一防洪標標準內設設防，只只能起到到一定程程度的保保證作用用，水庫庫管理是是切實加加強水庫庫土石壩壩安全管管理工作作，充分分發(fā)揮工工程的防防洪和興興利效益益，最大大限度地地控制水水庫失事事，并使使垮壩災災害減小小到最低低限度?？瓶茖W管理理防治措措施主要要包括以以下幾個個方面：一是加加強立

44、法法，嚴格格依法辦辦事。只只要各級級各部門門認真學學習貫徹徹、嚴格格執(zhí)行水水庫安全全行政負負責制，重重視依法法管理，依依法行政政，及時時對土石石壩檢查查鑒定，發(fā)發(fā)現(xiàn)問題題，及時時維修加加固，就就可以確確保大壩壩安全。二二是落實實大壩安安全專項項資金，為為水庫大大壩安全全管理和和加固提提供經濟濟保障。大大壩安全全資金是是實施大大壩有效效管理的的基礎，沒沒有資金金不僅大大壩安全全各項管管理和病病險水庫庫的除險險加固難難以實施施，即使使已建水水庫大壩壩的效益益，隨著著逐年老老化也會會下降。三三是大力力開展水水庫大壩壩安全的的技術研研究、科科技情報報收集。四四是加強強定期安安全檢查查于鑒定定。隨著著安

45、全鑒鑒定辦法法的頒發(fā)發(fā)，水庫庫大壩安安全檢查查于鑒定定，已形形成制度度，通過過檢查于于鑒定，發(fā)發(fā)現(xiàn)問題題，及時時地進行行加固處處理，然然后要做做好規(guī)劃劃，組織織力量，籌籌措資金金，逐步步實施。五五是加強強大壩安安全監(jiān)測測、評價價和調度度運行工工作。大大壩安全全監(jiān)測是是管理工工作的重重點，它它包括對對大壩進進行檢查查和觀測測兩個方方面，為為了及時時了解大大壩的安安全情況況，必須須經常進進行檢查查和定期期進行觀觀測，才才能及時時發(fā)現(xiàn)隱隱患。同同時也可可實行設設計和施施工的工工程技術術人員到到工程地地點回訪訪，幫助助和指導導管理運運行人員員搞好安安全監(jiān)測測和資料料整編分分析于應應用，編編制調度度運行

46、方方案，并并可檢驗驗以往的的設計與與施工，在在實踐中中總結經經驗，不不斷提高高技術水水平。在在調度運運行中，必必須嚴明明紀律，加加強法治治。六是是建立小小型水庫庫建設于于安全管管理制度度。七是是加強水水庫的非非工程措措施。4 土石石壩潰壩壩案例分分析4.1 土石壩壩潰壩案案例的簡簡要介紹紹山西省忻州州市繁峙峙縣巖頭頭鄉(xiāng)境內內，寶山山公司的的二選廠20005年下半半年開始始籌建，于2007年4月底投入運行。該公司曾有2座尾礦庫，其中發(fā)生潰壩事故的尾礦庫，位于二選廠附近的大地溝，屬山谷型尾礦庫，設計庫容540萬m3，壩高100m，屬三等庫。該尾礦庫于2004年3月開始建設，2004年7月投入試運營

47、，2005年3月取得安全生產許可證。該尾礦庫為土石壩，壩高30m，上下游坡比分別為1:1.5、1:2.0。初期采用中線法筑壩，后因粗粒尾礦量不足，企業(yè)自行改為上游式筑壩，總壩高75m，下游坡比1:1.6，庫內存尾約150萬m3。4.2 潰壩過過程2007年年5月18日上午10點多，當當班尾礦礦工發(fā)現(xiàn)現(xiàn)正常生生產運營營的尾礦礦庫中部部距壩頂頂20m處，約約有3m2左右異異常泛潮潮及部分分滲漏，當當即向礦礦尾礦部部負責人人張某匯匯報。張張某一方方面向分分管領導導匯報，另另一方面面按照常常規(guī)采取取搶救措措施，安安排人員員堵塞尾尾礦庫內內回水管管口，打打開壩底底回水管管的直排排口。寶寶山公司司領導接接

48、到報告告后，下下令選廠廠立即停停產，并并啟動庫庫內清水水泵緊急急排放庫庫內清水水。大約約中午11點，滲滲漏處開開始流泥泥沙。15點壩體體流沙范范圍擴大大，開始始塌陷。到20日0點44分，共有近100萬m3尾沙泥漿潰泄而下，沿排洪溝、河道沖入峨河下游，綿延10余km，致使尾礦庫徹底損毀，選廠破碎車間徹底沖垮，辦公樓、選礦車間全部被淹；運輸隊數(shù)十輛大型推土機、挖掘機、載重汽車被沖毀或沖走；沿途排洪渠、道路、場地等被淹沒；太原鋼鐵公司峨口鐵礦變電站被沖毀；太原鋼鐵公司峨口鐵礦鐵路專線橋墩沖壞；淹沒了繁峙縣、代縣沿峨河的農田、林地560余畝。4.3 潰壩情情況分析析由于回水塔塔堵塞不不嚴，從從回水塔塔

49、漏出的的尾礦將將排水管管堵塞，庫庫內水位位通過回回水塔和和排水管管，從已已經埋沒沒的處于于尾礦堆堆積壩外外坡下的的田水塔塔頂滲出出，從而而引起尾尾礦的流流土破壞壞，造成成尾礦壩壩壩坡局局部滑坡坡。由于于壓力滲滲水不斷斷，滑坡坡面積不不斷擴大大，造成成最終垮垮壩。還還有一些些間接的的原因：設計不不規(guī)范。太鋼礦礦業(yè)公司司礦山設設計研究究所編制制的寶寶山礦業(yè)業(yè)有限公公司選礦礦廠尾礦礦庫初步步設計及及施工圖圖件存在在缺陷，對對寶山公公司尾礦礦庫建設設和生產產形成誤誤導。自自然因素素影響。20007年2月底至3月初，包包括庫區(qū)區(qū)在內的的五臺山山地區(qū)連連降兩場場大雪，庫庫區(qū)周邊邊積雪達達0.55m以上。雪

50、雪后氣溫溫較高，冰冰雪融化化速度快快，融水水沿尾礦礦庫表面面向深部部滲透，尾尾礦庫壩壩體的強強度和穩(wěn)穩(wěn)定性降降低。4.4 潰壩問問題的防防治在選址、設設計、施施工建設設等方面面不科學學、不規(guī)規(guī)范、不不嚴格，安安全欠賬賬較多，給給安全監(jiān)監(jiān)管帶來來很大難難度。從從業(yè)人員員的業(yè)務務技能和和安全素素質差，對對生產運運營中存存在的問問題認識識不清，對對搞好安安全生產產管理沒沒有行之之有效的的辦法。不不能正確確地指導導企業(yè)建建設和生生產，甚甚至產生生誤導作作用。企企業(yè)在生生產運行行中不按按設計和和技術規(guī)規(guī)范要求求進行作作業(yè)，事事故隱患患隨處可可見。如如排洪設設施不完完善、排排洪能力力不足、浸浸潤線過過高、不不均勻放放礦、干干灘長度度短、堆堆積邊坡坡過陡等等。壩體穩(wěn)穩(wěn)定性方方面，山山西省的的尾礦庫庫普遍采采用上游游法筑壩壩，壩體體的穩(wěn)定定性相對對較差。針對尾礦庫庫的現(xiàn)狀狀，山西西省安全全監(jiān)管局局采取了了以下幾幾個