坝体渗漏的危害是什么?

2023年06月27日 16:02

  坝体渗漏是指在坝的防渗体与坝体接触处,由于种种原因造成的水从坝的防渗体渗漏到坝外,使坝体及其附近的土料、岩石、建筑物和地下水等受到破坏而形成渗透破坏。坝体渗漏会使坝基水位抬高,降低了水库对下游的调蓄能力,增加了水库防洪压力,严重时还会引起滑坡、管涌等事故,造成溃坝,给人民生命财产造成重大损失。

  一、滑坡

  水库运行过程中,坝体的渗水量增大,致使坝体在重力作用下,向坝的中部和下部移动,导致坝体变形破坏,甚至形成滑坡。

  滑坡是在水库坝体中或者坝顶产生的。它主要是由水流直接冲刷坝肩或斜坡上的岩石、土体以及土体之间的接触界面而形成的。当库水位急剧升降时,由于地下水的活动或降雨而使库水位高于基岩面,也会产生滑坡。当滑坡在靠近坝基的部位时,还会造成基岩的剥落、破碎以及土体的坍塌和破坏。

  二、管涌

  管涌,又称“冒顶”,是在渗流作用下,砂性土、黏土、粉质土及细粒土石料中的孔隙水向外逸出的现象。

  其产生的主要原因是:在水库正常运行条件下,当水库水位超过某一特定值时,库内水量增多,渗透压力增大。在库水压力作用下,库内细粒物质在库底向库面发生水平方向运动。当库内细粒物质移动到某一特定位置时,其周围的细粒物质就会被水带走或被冲毁;在库内某一特定位置有可能存在较大范围的空隙,在垂直于库底的方向上这些空隙被水填充;当库内某一特定位置存在细粒物质移动到某一特定位置时,就会与库内的细粒物质发生碰撞,从而产生出水流。

  三、裂缝

  大坝渗漏的常见形式是沿坝体的纵向裂缝和沿坝体的水平裂缝。在渗漏量大的情况下,防渗体与坝基接触处也会产生一些横向裂缝,这些横向裂缝的形成是由于防渗体与坝基接触处没有处理好,防渗体的强度不够,防渗体与坝基接触处土体被冲刷而导致的。

  如果在防渗体与坝基接触处产生了水平裂缝,就会使坝基与大坝之间出现薄弱层,在水平方向上形成“一”字形或“Y”字形裂缝。水平裂缝一般发生在两个方向上,一个方向是沿着防渗体或坝基的坡面形成;另一个方向是沿着防渗体或坝基垂直于水平面形成。这些裂缝一旦贯通,就会引起严重的渗透变形和破坏,并可能导致漏水、管涌等事故。

  四、渗透变形

  坝体在渗透压力作用下,土体中的水被挤出,土粒间的土胶结破坏,土颗粒产生位移,土中孔隙水压力增大,从而引起土体变形破坏。

  渗透变形的主要特点是:渗透变形表现为局部或整体的不均匀沉降;渗透变形有明显的方向性和水力传导特性;渗透变形通常具有明显的流土、管涌特征;渗透变形的发展过程可分为蠕变阶段、加速阶段和破坏阶段。在蠕变阶段,土体内部应力不断重新分配,导致土体结构破坏,产生不均匀沉降;加速阶段,土体强度降低。

  五、接触冲刷

  在防渗体与坝体接触部位,由于水的压力,可能会对防渗体产生冲刷,这种冲刷破坏往往是从上游开始的。

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