大工水利工程土石坝溃败研究论文（Word）

1、PAGE 大连理工大学网络教育学院毕业论文（设计）模板PAGE PAGE III本科生毕业业论文（设设计）题 目：土石坝坝溃坝研研究学习中心：专 业： 水利水水电工程程年 级：20014年年春季 学 号：学 生：指导教师：完成日期：20115 年 12 月6 日土石坝溃坝研究土石坝溃坝研究PAGE I内容摘要我国水利工工程数量量居世界界第一位位，这些些水库在在防洪、灌灌溉、发发电、供供水、改改善生态态环境等等方面发发挥着巨巨大作用用，是我我国防洪洪工程体体系的重重要组成成部分，但但这些水水利工程程大多建建设较早早，现存存在极大大的病害害，其溃溃坝率也也居世界界前列。由由于土石石坝溃坝坝因素的的

2、复杂性性，溃坝坝问题仍仍是水库库建设和和管理的的核心问问题。本本文在调调查研究究的基础础上，综综合阐述述了土石石坝的发发展及危危害，深深入分析析引起土土石坝溃溃坝的多多种原因因、特征征及溃坝坝后的影影响，针针对其原原因分别别探讨了了土石坝坝渗漏、裂裂缝、滑滑坡的防防治措施施及技术术。 关键词：土土石坝；溃坝；原因；技术措措施目录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc438913811内容摘要 PAGEREF _Toc438913811 h II HYPERLINK l _Toc438913812引言 PAGEREF _Toc438913812 h 1 HYPERLIN

3、K l _Toc4389138131 土石石坝的概概述 PAGEREF _Toc438913813 h 2 HYPERLINK l _Toc4389138141.1 土石坝坝的兴建建情况 PAGEREF _Toc438913814 h 22 HYPERLINK l _Toc4389138151.2 土石坝坝溃坝的的危害 PAGEREF _Toc438913815 h 22 HYPERLINK l _Toc4389138162 土石石坝溃坝坝的基本本原因 PAGEREF _Toc438913816 h 44 HYPERLINK l _Toc4389138172.1 土石坝坝的渗漏漏 PAGERE

4、F _Toc438913817 h 4 HYPERLINK l _Toc4389138182.1.11 土土石坝渗渗漏的原原因 PAGEREF _Toc438913818 h 4 HYPERLINK l _Toc4389138192.1.22 土土石坝渗渗漏对溃溃坝的影影响分析析 PAGEREF _Toc438913819 h 5 HYPERLINK l _Toc4389138202.2 土石坝坝裂缝 PAGEREF _Toc438913820 h 55 HYPERLINK l _Toc4389138212.2.11 土石石坝裂缝缝的原因因 PAGEREF _Toc438913821 h 5

5、HYPERLINK l _Toc4389138222.2.22 土石石坝裂缝缝对溃坝坝的影响响 PAGEREF _Toc438913822 h 6 HYPERLINK l _Toc4389138232.3 滑坡原原因 PAGEREF _Toc438913823 h 6 HYPERLINK l _Toc4389138242.3.11 滑坡坡产生的的原因 PAGEREF _Toc438913824 h 66 HYPERLINK l _Toc4389138252.3.22 滑坡坡对土石石坝溃坝坝的影响响 PAGEREF _Toc438913825 h 7 HYPERLINK l _Toc438913

6、8262.4 地地震 PAGEREF _Toc438913826 h 8 HYPERLINK l _Toc4389138273 溃坝坝防治措措施和技技术 PAGEREF _Toc438913827 h 9 HYPERLINK l _Toc4389138283.1 土石坝坝渗漏的的防治措措施 PAGEREF _Toc438913828 h 9 HYPERLINK l _Toc4389138293.1.11 灌灌浆防渗渗漏 PAGEREF _Toc438913829 h 9 HYPERLINK l _Toc4389138303.1.22 套井井回填防防渗漏 PAGEREF _Toc43891383

7、0 h 99 HYPERLINK l _Toc4389138313.1.33 混凝凝土防渗渗漏 PAGEREF _Toc438913831 h 9 HYPERLINK l _Toc4389138323.2 土石坝坝滑坡的的防治措措施 PAGEREF _Toc438913832 h 100 HYPERLINK l _Toc4389138333.2.11 临水水面滑坡坡的抢护护方法 PAGEREF _Toc438913833 h 110 HYPERLINK l _Toc4389138343.2.22 背水水面滑坡坡的抢护护方法 PAGEREF _Toc438913834 h 110 HYPERLI

8、NK l _Toc4389138353.3 科学管管理防治治溃坝措措施 PAGEREF _Toc438913835 h 111 HYPERLINK l _Toc4389138364 土石石坝溃坝坝案例分分析 PAGEREF _Toc438913836 h 133 HYPERLINK l _Toc4389138374.1 土石坝坝溃坝案案例的简简要介绍绍 PAGEREF _Toc438913837 h 13 HYPERLINK l _Toc4389138384.2 溃坝过过程 PAGEREF _Toc438913838 h 133 HYPERLINK l _Toc4389138394.3 溃坝情

9、情况分析析 PAGEREF _Toc438913839 h 13 HYPERLINK l _Toc4389138404.4 溃坝问问题的防防治 PAGEREF _Toc438913840 h 144 HYPERLINK l _Toc4389138415 结论论与展望望 PAGEREF _Toc438913841 h 15 HYPERLINK l _Toc438913842参考文献 PAGEREF _Toc438913842 h 116PAGE 22引言由于溃坝模模式、溃溃坝路径径及其影影响因素素的复杂杂性，国国内外大大多数研研究主要要是历史史资料统统计法和和专家经经验法来来确定大大坝溃坝坝概率

10、，这这类经验验方法具具有简单单、实用用的优点点，但受受人为因因素影响响较大，另另一方面面，中国国水库大大坝大多多数修建建在特定定的历史史时期，需需要根据据我国大大坝的实实际情况况进行分分析，深深入研究究溃坝险险情大坝坝的识别别标准、分分析影响响溃坝因因素。 我国的的大坝大大多建于于20世纪5070年代，90以上上为土石石坝，建建设标准准偏低，工工程质量量差，其其中存在在不同程程度病险险的大坝坝总数超超过3万座。这这些带病病运行的的大坝，不不仅难以以发挥应应有的工工程效益益，而且且容易酿酿成溃坝坝灾难，严严重威胁胁着下游游人民的的生命财财产、基基础设施施及生态态安全。由由于设计计、施工工和管理理

11、等多方方面的原原因，许许多大坝坝都存在在不同程程度的裂裂缝、渗渗漏、滑滑坡、护护坡破坏坏、动物物破坏(洞穴)等隐患患，严重重影响水水库的正正常运行行、效益益的发挥挥并对下下游人民民群众的的生命财财产构成成严重威威胁，成成为病险险水库。准准确、及及时地评评价土石石坝的隐隐患和病病害，及及时采取取处理和和加固措措施，是是当前水水利工程程管理中中亟待解解决的一一项重要要课题。 一把而而言，大大坝溃坝坝是一种种突发性性事件，但但引起大大坝溃坝坝的原因因往往是是有规律律可循的的，大多多数大坝坝的溃坝坝是某些些不安全全因素由由量变到到质变的的结果。本本文针对对溃坝问问题，开开展了水水库大坝坝溃坝险险情及其

12、其相关问问题分析析，主要要研究溃溃坝影响响因素，大大坝溃坝坝成因，采采取措施施等。 1 土石石坝的概概述1.1土石石坝的兴兴建情况况土石坝是散散粒体结结构，稳稳定靠土土体的抗抗剪强度度来控制制；只会会出现局局部滑动动而失稳稳，不会会出现整整体滑动动失稳或或倾覆失失稳问题题；为维维持坝体体稳定，坡坡度大，断断面大，体体积大。其其优点有有筑坝材材料可以以就地取取材，可可节省钢钢材水泥木材等等重要建建筑材料料，从而而减少了了建坝过过程中的的远途运运输；结结构简单单，工作作可靠，便便于维修修和加高高扩建；较能实实行地基基变形，对对地基的的要求比比砼坝要要低；施施工技术术简单，工工序少，便便于组织织机械

13、快快速施工工。缺点点：坝身身一般不不能溢流流，需另另设溢洪洪道；施施工导流流不如混混凝土坝坝方便；对防渗渗要求高高，因为为剖面大大，所以以填筑量量大而且且施工受受季节影影响。土土石坝的的发展大大体可以以分为三三个阶段段：第一一阶段为为建国初初期，当当时坝高高较低，以以人力和和少量机机械，修修建起一一批质量量很高的的土石坝坝工程。以以宫厅、南南湾、大大伙房、薄薄山等工工程为代代表，工工期一般般为18、19个月，运运行至今今，没有有出现多多大质量量问题；第二阶阶段，50年代末末至70年代初初期，这这一阶段段，以大大跃进运运动的方方式筑坝坝，土石石坝数量量迅速发发展，机机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术术。以密密云、毛毛家村等等工程为为代表。期期间，密密云水库库白河大大坝系第第一次应应用混凝凝土防渗渗墙获得得成功，解解决了深深覆盖层层基础处处理技术术。由于于这一时时期各地地新建的的中小型型水库较较多，土土石方施施工机械械缺乏，因因此各地地以人工工及简单单机械施施工为主主，施工工质量较较低，施施工组织织、工程程标准偏偏低；第第三阶段段，70年代中中期至今今，在总总结第二二阶段经经验教训训的基础础上，施施工组织织设计逐逐步恢复复，施工工管理逐逐步纳入入正规，综综合机械械化施工工水平不不断提高高，我国国土石坝坝坝高已已超过1000m，使土土石坝建建设进入入一个新新阶段。1

15、.2 土石坝坝溃坝的的危害水库溃坝，不不仅使工工程本身身遭受损损失，更更严重的的给下游游人民生生命财产产和经济济建设造造成灾害害，有的造造成毁灭灭性的灾灾害。淹淹没下游游农田，破破坏公共共设施，导致建筑物破坏、停水停电等严重影响人民正常生活，严重破坏生态环境，甚至夺走下游群众生命，造成不可估量的损失。重新修建大坝也必将耗费巨额资金。大坝是水利利工程中中的挡水水建筑物物，水库库的兴利利和除害害效益主主要是通通过大坝坝存蓄一定库库容的水水来进行行调配发发挥的。书书库库容容蓄水在在不同时时期的水水位不同同，但一一般总水水量会高高于原有有河流的的实时水水量，大大坝一旦旦溃决，则则水库中中大量库库容的水

16、水将不受受水利设设施控制制，下游游的各项项防护任任务都将将失灵，所所呈现出出较大的的洪水流流量，冲冲至下游游。尤其其是对于于一些潜潜在问题题引起的的溃坝，未未能及时时预测和和防护，突突如其来来的流量量将造成成下游更更严重的的损失。2 土石石坝溃坝坝的基本本原因造成大坝溃溃坝的原原因多种种多样，主主要体现现在泄流流能力不不足、坝坝基破坏坏、渗流流控制不不当、防防洪设计计、地震震、滑坡坡以及施施工质量量差等，已已建坝的的风险随随着坝型型、大坝坝所处地地的环境境(洪水、地地震、地地面条件件等)、施工工方法等等因素的的不同而而不同。 2.1土石石坝的渗渗漏2.1.11 土石坝坝渗漏的的原因土石坝渗漏漏

17、按渗漏漏的部位位可分为为坝体渗渗漏、坝坝基渗漏漏、接触触渗漏和和绕坝渗渗漏等，各类类渗漏在在设计、施施工、运运行管理理等方面面都有较较多的因因素影响响土石坝坝的渗漏漏。（1）坝体体渗漏渗漏的逸出出点在背背水面坡坡或坡脚脚。1）坝体结结构设计计问题。试验资资料不足足或未经经试验，特别是是坝体土土石料性性质的试试验数据据；坝身尺尺寸设计计单薄，尤尤其是防防渗设施施厚度单单薄，由由于厚度度不够致致使渗流流水力坡坡降大于于其临界界坡降时时，或者者在反滤滤不符合合要求等等情况下下，使防防渗墙体体土料流流失，最最后使斜斜墙或心心墙被击击穿，形形成渗漏漏通道；反滤设设计存在在问题，未未按反滤滤原理进进行铺设

18、设或未设设反滤层层，形成成心墙等等的破坏坏，形成成渗漏。2）坝体施施工质量量差。清基基不彻底底，坝料料填筑混混杂，不不符合坝坝料设计计要求；施工碾碾压不密密实，使使坝身水水平向透透水性远远大于垂垂直向透透水性；缺少特殊殊季节防防护措施施，防渗渗体选在在雨季施施工而使使大坝本本身防渗渗质量降降低，或或冬季施施工而出出现冻土土等，导导致渗漏漏。3）管理不不到位。坝体出现的渗漏、管涌等情况，未及时研究其产生原因和处理办法，行历时长，产生老化问题。（2）坝基基渗漏渗水通过坝坝基的透透水层，从从坝脚或或坝脚以以外覆盖盖层的薄薄弱部位位逸出。水库蓄蓄水后，在在水压力力作用下下，坝基基是主要要的渗流流途径之

19、之一。坝坝基发生生渗漏主要要原因有有：1）勘测设设计不当当，由于于坝址处处的工程程地质条条件不良良，地质质勘探工工作不够够详细；未能有有效的避避开裂隙隙较多的的岩层，未能采用有效的坝基防渗措施或坝基防渗设施尺寸不够；2）施工地地基处理理质量差差，灌浆浆浆液浓浓度或者者灌浆压压力等控控制不好好，未能能将裂隙隙充满，防防渗帷幕幕等质量量控制不不严，未未起到较较好的防防渗作用用等；3）运用管管理不当当，库水水位降落落太低，部部分粘土土铺盖曝曝晒裂缝缝而失去去防渗作作用；因因导渗沟沟、减压压井养护护不良，淤淤塞失效效。（3）接触触渗漏：渗水经经坝体、坝坝基、岸岸坡的接接触面或或坝体与与刚性建建筑物的的

20、接触面面在坝后后相应逸逸出。主要是是由于设设计施工工过程中中考虑不不周全或或施工质质量存在在问题等等存在的的接触渗渗漏。（4）绕坝坝渗漏水库的蓄水水后，水流通通过土坝坝两端的的岸坡从从下游岸岸坡面逸逸出，这这种渗漏漏现象称称为绕坝坝渗漏。绕绕坝渗漏漏可使坝端部部分坝体体内的浸浸润线抬抬高，岸岸坡背后后出现阴阴湿、或出出现水色色较清的的小量渗渗流。较较严重的的将使岸岸坡软化化，形成成集中渗渗漏通道道，甚至至引起岸岸坡塌陷陷和滑坡坡，影响响土坝体体安全。产生绕坝基渗漏的主要原因如下：1）勘察设设计不到到位，坝坝端两岸岸地质条条件过差差，透水性性过大，或或有断层层通过，而而又未提出妥善善处理方方案。

21、2）因施工工取土或或水库蓄蓄水后由由于风浪浪淘刷，破破坏了上上游岸坡坡的天然然铺盖。3）坝头与与岸坡接接防渗处处理不当当或施工工质量不不符合要要求，坝坝岸接合合质量不不好，形形成渗漏漏通道。4）管理和和监测不不到位。水水库蓄水水后，应应加强对对水库渗渗流压力力等监测测，提前前获知，以以便采取取相应的的措施，并并改进管管理方法法。2.1.22 土石坝坝渗漏对对溃坝的的影响分分析从机理上说说，渗漏漏有四种种破坏形形式，即即管涌、流流土、接接触冲刷刷和接触触流土。但但是无论论何原因引引起的渗渗流破坏坏、导致致大坝溃溃决，都都表现为为集中渗渗流，发发展成为为管涌、流流土冲刷刷周边通通道不断断坍塌、扩扩

22、大，管管涌无法法控制而而最终溃溃坝。管管涌的部部位可以以在坝体体、坝基基、坝体体和岸坡坡结合部部或者坝坝下埋管管和坝体体结合部部。另外外一种是是异常渗渗流导致致坝体浸浸润线抬抬高，坝坝后大面面积散浸浸，使得得下游坝坝体稳定定性下降降而导致致滑坡，引引起坝顶顶高程不不足，库库水漫顶顶而溃坝坝。2.2土石石坝裂缝缝2.2.11土石坝坝裂缝的的原因土石坝产生生裂缝主主要由以以下几方方面形成成：坝基基防渗措措施处理理不彻底底或防渗渗措施失失效；在在坝基施施工中，有有淤泥层层未清除除或清除除不彻底底，土料料含水量量过高，未未做好防防雨措施施；在大大坝施工工中，为为了减少少拦洪工工程量，采采用临时时断面边

23、边坡较陡陡，汛后后补做原原断面，或或者是已已建大坝坝为提高高防洪标标准，加加高培厚厚大坝，新新老土体体间未处处理好，致致使结合合部质量量差；水水土填土土坝，土土料含水水量大，排排水固结结慢，施施工速度度快，空空隙水压压力未能能及时消消散，抗抗剪强度度低；水水库运行行中，由由于操作作运用不不当，水水位下降降速度快快，坝坡坡土体排排水较慢慢，形成成反向渗渗透压力力。2.2.22土石坝坝裂缝对对溃坝的的影响几乎所有的的大坝都都有裂缝缝，关键键是这些些裂缝是是否会发发展成为为大坝溃溃坝的因因素。裂裂缝都有有个发展展的过程程，一旦旦裂缝是是贯穿性性的横向向裂缝，则则可能成成为集中中渗流通通道，导导致大坝

24、坝渗流冲冲刷破坏坏，可能能溃决，即即使是表表层裂缝缝，虽然然在正常常高水位位以上，但但洪水期期库水位位上升时时，也有有可能成成为过水水通道，危危及安全全。而且且，汛期期多雨水水，雨水水深入裂裂缝，将将加速滑滑动的发发生。如如果是水水力劈裂裂的水平平裂缝，属属于深层层内部裂裂缝，难难以发现现，危险险性较大大，即使使没有发发展成为为贯穿性性裂缝，但但已得渗渗径缩短短，坡降降增大，较较易发展展成为集集中渗流流通道。 2.3滑坡坡原因2.3.11 滑坡产产生的原原因（1）勘探探设计方方面的原原因1）筑坝骨骨料的选选用不当当组成及级配配对土石石坝产生生重要影影响，就就本质而而言它指指的是通通过坝体体的土

25、体体的抗剪剪强度直直接影响响坝体的的稳定性性。设计计选用级级配良好好的土料料，才能能形成一一个较高高密实度度和低透透水性的的坝体。2）坝体结结构选择择不合理如果未设置置质量可可靠的防防渗和排排水设施施，导致致坝体浸浸润线过过高和坝坝坡大面面积渗漏漏，以至至于渗透透压力过过大，增增加了滑滑动力，致致使坝体体滑坡。3）坝体断断面设计计过陡坝体过陡稳稳定性能能差也容容易滑坡坡。土石石坝防渗渗体顶部部高程低低于正常常蓄水位位，当库库水位超超过防渗渗体顶部部时，水水库的水水就会渗渗入坝体体，使坝坝体土料料饱和，加加大了滑滑动力，减减少了抗抗滑力，从从而导致致坝体滑滑坡。4）未设置置护坡水库土石坝坝上游护

26、护坡块石石未延伸伸至坝脚脚，当水水位降低低时，在在水流的的长时间间的掏刷刷作用下下，使坝坝体的下下部抗滑滑体积不不断减小小，抗滑滑力不足足从而产产生坝体体滑坡。5）5）排水系系统未设设置在遇到大暴暴雨，强强度大，时时间长，排排水不及及时的情情况，会会使土石石坝坡土土含水量量达到饱饱和，增增加坝体体的土体体重量，形形成反向向渗透压压力，降降低抗滑滑力，加加大土体体滑动力力，形成成滑坡。（2）施工工方面的的原因1）上坝施施工的后后期，上部填填土荷重重不断增增加，而而土料渗渗透系数数小，孔孔隙压力力不易消消散降低低了土壤壤颗粒间间的有效效压力而而造成滑滑坡。如如果坝身身土料在在固结过过程中，土土壤孔

27、隙隙间的水水和空气气不能很很快地排排出，孔孔隙间的的水和空空气就得得承受很很大一部部分孔隙隙压力。2）施工质质量未控控制好，上上坝土料料含水量量过高，碾碾压不密密实，土土料未达达到设计计干容重重，坝体体抗剪强强度低；施工过过程中施施工监管管不力，偷偷工减料料等蓄水水后都可能产产生滑坡坡。3）特殊施施工期未未采用合合理的措措施雨雪后坝料料含水量量过高，形形成高含含水量带带，坝面面未进行行较好的的处理，当坝体体荷重不不断增加加时，坝坝坡顺高高含水量量带向下下滑动。冬季施工时时没有适适当的保保温，以以致填方方中产生生冻土层层。解冻冻后或蓄蓄水后库库水入渗渗形成软软弱夹层层。没有有清理的的冻土层层在用

28、水水中填土土法施工工的土坝坝中便成成为隔水水层，上上部填土土的水分分陆续下下渗，不不易排水水固结，从从而使冻冻土层上上面形成成了集中中的软弱弱带，这这样也常常易引起起滑坡。（3）运用用管理方方面的原原因1）水库放放水时水水位降落落速度太太快，库库水位骤骤降而无无法控制制，在迎迎水坡易易引起滑滑坡。当当均质土土坝厚斜斜墙在长长期蓄水水，浸润润线已经经形成后后，库水水骤降更更为危险险。此时时在浸润润线至库库水位之之间的土土体由浮浮容重增增加为饱饱和容重重，增加加了滑动动力矩；同时，上上游坝体体的孔隙隙水向迎迎水坡排排泄，造造成很大大的渗透透压力，也也增加了了滑动力力矩，易易造成上上游的滑滑坡。2）

29、由于坝坝面排水水不畅，坝坝体填筑筑质量较较差，在在长期持持续降雨雨时，下下游坝坡坡土料饱饱和，大大大增加加了滑动动力矩，减减少了阻阻滑力矩矩，从而而引起滑滑坡。3）运行时时间长，坝坝体老化化，防渗渗设备和和排水设设施失效效等也常易易造成滑滑坡事故故。4）未能及及时监测测分析，使使坝坡潜潜在问题题未得到到及时的的防护，逐逐渐是问问题扩大大，而导导致滑坡坡2.3.22滑坡对土土石坝溃溃坝的影影响在滑坡初期期，坝面面一般先先出现纵纵向裂缝缝。随后后裂缝不不断扩展展，并变变成弧形形。裂缝缝向坝内内部延伸伸弯向上上游或下下游，缝缝的发展展逐渐加加快，裂裂缝错距距也逐渐渐加大。同同时，在在滑坡体体下部的的

30、坝面上上出现带带状或椭椭圆形隆隆起。后后期，滑滑坡体移移动加快快，终于于脱离原原来位置置，而坍坍落滑出出。土石石坝滑坡坡.一般多多出现在在高水位位蓄水期期、水位位骤降期期、持续续大暴雨雨和风浪浪期、解解冻期、土土石坝施施工期以以及发生生强烈地地震时。此此外，在在水库水水位骤降降期，库库区岸坡坡也有可可能发生生滑坡，在在土石坝坝附近或或严重的的也会危危及土石石坝安全全，而导导致溃坝坝产生。2.4地震震地震是一种种强烈的的底层活活动，大大地震动动的地震震最直观观和普遍遍的现象象。水坝坝发生地地震时，由由于地震震惯性力力突然增增加，水水库大坝坝在坝体体结构本本身和库库水的动动水压力力的作用用下，大大

31、坝坝体体将会发发生变形形甚至被被震损，产产生溃坝坝。主要要表现在在，闸坝坝设施受受损后，库库水无法法正常下下泻，导导致水位位上升，库库水漫坝坝的危险险，而在在坝体受受损的情情况下，溃溃坝的机机率大大大增加，一一旦发生生溃坝，将将给下游游造成严严重的甚甚至不亚亚于地震震直接灾灾害的生生命财产产损失。水库受受损以后后，闸坝坝无法泄泄流，而而且由于于两岸滑滑坡、崩崩塌、泥泥石流的的影响，雍雍水的高高度甚至至会超过过原来的的坝高。当地震震来临时时，这些些土石坝坝设施所所在地也也更容易易受到地地质灾害害的破坏坏。而对对于现今今较高的的水利开开发工程程，由于于目前水水电开发发几乎都都是全江江全河的的梯级开

32、开发模式式，从而而可能形形成链式式的连锁锁反应，一一旦上游游水库出出现险情情，整个个下游的的水库就就会面临临连锁溃溃坝的巨巨大风险险。实际上溃坝坝产生的的原因较较多，所所以当发发现溃坝坝征兆后后，都应应认真调调查研究究，分析析原因，并并根据不不同的情情况，采采取有效效的方法法及时处处理，避避免滑坡坡情况发发展恶化化，甚至至发生重重大的事事故。3 溃坝坝防治措措施和技技术通过上述溃溃坝形式式及原因因的分析析，研究究土石坝坝溃坝的的防治措措施和相相关技术术，可适适当加入入溃坝分分析计算算的方法法。溃坝坝的防治治措施可可从多个个角度阐阐述。如如：坝体体自身结结构、防防洪抗震减灾灾、科学学管理等等多个

33、方方面，并并注意与与第四章章的紧密密结合。各节简要列列明常见见的溃坝坝防治措措施和技技术，每每一节介介绍一个个方面的的措施和和技术，对对于同范范畴但比比较典型型的措施施分出一一节。3.1 土石坝坝渗漏的的防治措措施3.1.11灌浆防防渗漏土石坝的渗渗漏处理理方法主主要有灌灌浆法、斜斜墙法、套套井、回回填粘土土等，但但由于水水库渗漏漏处理受受到各种种因素的的制约，特特别是施施工条件件和工期期的限制制，因此此要根据据具体情情况采取取不同的的处理方方法。 当坝体体渗漏严严重，无无法采用用斜墙法法或水土土倒土法法进行处处理时，可可采用灌灌浆处理理，灌浆浆处理可可分为：高压喷喷射灌浆浆、劈裂裂灌浆。高高

34、压喷射射灌浆：按设计计布孔，利利用钻机机钻孔，将将喷射管管置于孔孔内，由由喷射出出高压射射流冲切切破坏土土体，同同时随喷喷射流导导入水泥泥浆液与与被冲切切土体搅搅拌，喷喷嘴上提提，浆液液凝固，在在地基中中按设计计的方向向、深度度、厚度度及结构构形式与与地基结结合成紧紧密的凝凝结体，起起到防渗渗的作用用；劈裂裂灌浆：在土石石坝中采采取劈裂裂灌浆，使使用一定定压力，将将坝体沿沿坝轴线线劈开，灌灌注泥浆浆，并使使浆坝互互压，最最后形成成1050ccm厚的连连续泥墙墙，可以以起到防防渗目的的。3.1.22套井回回填防渗渗漏在造孔过程程中经常常用垂球球检查孔孔斜度，实实行不间间断连续续施工，开开挖完工工

35、验收后后立即回回填粘土土，避免免塌孔。回回填时监监督各施施工参数数，及时时取样试试验。套套井造孔孔前应将将水库水水位防至至处理高高程以下下，造孔孔按两奇奇一偶间间隔进行行，孔位位偏差不不大于3厘米，井井孔间有有效搭接接厚度不不小于65厘米。孔孔深要求求达到弱弱风化基基岩或相相对不透透水层，按按施工实实际做适适当调整整。套井井回填土土料不含含有机杂杂质，土土料含水水量控制制在1822左右右，回填填土料铺铺土均匀匀，松土土层不超超过25厘米。回回填前将将孔底浮浮土、碎碎石清理理干净，并并经现场场监理同同意并进进行隐蔽蔽施工验验收签证证后方进进行土料料回填。回回填时从从由人工工从三个个方向进进土，进

36、进一层土土，进行行夯实后后，方可可再进行行填土，回回填土夯夯料落锤锤高度2米以上上，夯击击不少于于25次，土土料粘粒粒含量大大于30，压压实干容容重达1.558t/m3以上。3.1.33 混凝土土防渗漏漏使用专用钻钻机机具具，在已已建的坝坝体或覆覆盖层透透水地基基中建造造模型孔孔，以泥泥浆固壁壁，并利利用高压压泵将泥泥浆压入入孔底，带带岩渣，再再从孔底底回流到到地面，然然后采用用直升导导管，向向孔内浇浇筑混凝凝土，形形成连续续的混凝凝土墙，起起到防渗渗的目的的。这种种防渗墙墙可以适适应不同同材料的的坝体和和复杂的的地基水水文和工工程地质质条件，墙墙的两端端与岸坡坡防渗设设施或岸岸边基岩岩相连，

37、墙墙的底部部可嵌入入弱风化化基岩内内一定深深度，在在施工中中只要严严格控制制施工质质量，是是可以达达到截断断透水流流。3.2 土石坝坝滑坡的防防治措施施3.2.11 临水面面滑坡的的抢护方方法抢护的基本本原则是是：尽量量增加抗抗滑力，尽尽快减小小下滑力力。具体体地说，“上部削削坡，下下部固坡坡”，先固固脚，后后削坡。如如在汛期期临水面面水位较较高，采采用的抢抢护方法法，必须须考虑水水下施工工问题。 一是增增加抗滑滑力：做做土石戗戗台。在在滑坡阻阻滑体部部分做土土石戗台台，滑坡坡阻滑体体部位一一时难以以精确划划定，最最简单的的办法是是，戗台台从坝脚脚往上做做，分二二级，第第一级厚厚度1.52.0

38、0m，第二二级厚度度1.01.55m。采用用本抢护护方案的的基本条条件是：坝脚前前未出现现坍塌险险情，坝坝脚前滩滩地是稳稳定的；做石撑撑。当做做土石戗戗台有困困难时，比比如滑坡坡段较长长，土石石料紧缺缺时，应应做石撑撑临时稳稳定滑坡坡。该法法适用于于滑坡段段较长，水水位较高高。采用用此法的的基本条条件与做做土石戗戗台的基基本条件件相同。石石撑宽度度46m，坡比1：5，撑顶顶高度不不宜高于于滑坡体体的中点点高度，石石撑底脚脚边线应应超出滑滑坡下口口3m以远。石石撑的间间隔不宜宜大于10m；坝脚脚压重，保保证滑动动体稳定定，制止止滑动进进一步发发展。滑滑坡是由由于坍塌塌而引起起的，那那么，首首先要

39、制制止坍塌塌的继续续发展，最最简单的的办法是是堤脚抛抛石块、石石笼、编编织袋装装土石等等抗冲压压重材料料，在极极短的时时间内制制止崩岸岸与坍塌塌进一步步发展。 二是背背水坡贴贴坡补强强：当临临水面水水位较高高，风浪浪大，做做土石戗戗台、石石撑等有有困难时时，应在在背水坡坡及时贴贴坡补强强。贴坡坡的厚度度应视临临水面滑滑坡的严严重程度度而定，一一般应大大于滑坡坡的厚度度，贴坡坡的坡度度应比背背水坡的的设计坡坡度略缓缓些。贴贴坡材料料应选用用透水的的材料，如如沙、沙沙壤土等等。如没没有透水水材料，必必须做好好贴坡与与原堤坡坡间的反反滤层，以以保证堤堤身在渗渗透条件件不被破破坏。背背水坡贴贴坡的长长

40、度要超超过滑坡坡两端各各3m以上。3.2.22 背水面面滑坡的的抢护方方法当坝背水坡坡发生严严重散浸浸，没有有及时处处理，时时间拖久久，则在在散浸坝坝段的坝坝顶或内内肩、内内坡，发发生向坝坝脚下挫挫的弧形形裂缝，随随着土壤壤结构被被破坏，内内坡就整整块的向向下滑动动，形成成滑动部部分下挫挫，坡脚脚土壤上上鼓的险险象。有有时仅是是独坡滑滑动，有有时也会会推动坡坡脚土层层一起滑滑动。产产生背水水侧脱坡坡的主要要原因是是渗水降降低了坝坝坡土体体的抗剪剪强度。所所以抢护护原则是是首先消消除已滑滑动的坝坝坡中的的渗水，部部分恢复复滑动土土体的抗抗剪强度度，使坝坝坡稳定定，再进进行还坡坡加固。抢抢护脱坡坡

41、的基本本方法是是开沟导导渗，填填塘固基基，加土土还坡，外外帮截渗渗。同时时结合具具体情况况，因地地制宜，分分别用不不同方法法加以处处理。在在这里应应当指出出，有些些地方采采用打桩桩方法抢抢救脱坡坡，是不不妥当的的。它不不但不能能抵抗滑滑坡土体体所产生生的巨大大推力，反反而容易易促使滑滑坡发展展。透水水土撑的的施工方方法是在在筑土撑撑部位，将将脱坡松松土削成成斜坡后后挖沟，在在沟内放放置滤水水材料，如如砂石、砖砖渣等。如如果坝基基不好，土土撑坡脚脚要抛石石或用袋袋土固脚脚，但应应注意不不要将沟沟内渗水水阻塞。土土撑宽度度要看水水情、险险情与取取土难易易而定。一一般宽度度58米，坡坡比1:5，撑顶

42、顶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，夯实实即可。透透水压浸浸台法实实用于大大坝断面面不足，脱脱坡严重重，附近近有土可可取，缺缺乏砂石石之处，它它的施工工方法与与透水土土撑不同同之处在在布置上上透水压压浸台是是全面修修筑，而而透水土土撑是分分段修筑筑。滑坡坡体的开开挖应视视滑动土土体大小小而定，体体积较小小的滑坡坡，最好好全部开开挖，再再用与原原设计要要求的土土料分层层回填，滑滑坡体积积很大时时，可以以将松土土部分挖挖掉，然然后进行行回填，回回填土应应从下部部开始，由由下而上上，分层层填土，在在回填土土前，应应将开挖挖面洒水水浸润，将将表层刨刨毛或耙耙宋，在在填

43、土，以以利结合合，对地地基淤泥泥层或高高压土层层为清除除或清除除不彻底底而引起起的滑坡坡，应在在坝趾处处挖穿淤淤泥层，回回填透水水料，做做成固脚脚齿槽，同同时采取取压重固固脚措施施。3.3 科学管管理防治治溃坝措措施随着土石坝坝的运行行，土石石坝的病病害是不不断出现现的，由由于洪水水的随机机性，人人们只能能在某一一防洪标标准内设设防，只只能起到到一定程程度的保保证作用用，水库库管理是是切实加加强水库库土石坝坝安全管管理工作作，充分分发挥工工程的防防洪和兴兴利效益益，最大大限度地地控制水水库失事事，并使使垮坝灾灾害减小小到最低低限度。科科学管理理防治措措施主要要包括以以下几个个方面：一是加加强立

44、法法，严格格依法办办事。只只要各级级各部门门认真学学习贯彻彻、严格格执行水水库安全全行政负负责制，重重视依法法管理，依依法行政政，及时时对土石石坝检查查鉴定，发发现问题题，及时时维修加加固，就就可以确确保大坝坝安全。二二是落实实大坝安安全专项项资金，为为水库大大坝安全全管理和和加固提提供经济济保障。大大坝安全全资金是是实施大大坝有效效管理的的基础，没没有资金金不仅大大坝安全全各项管管理和病病险水库库的除险险加固难难以实施施，即使使已建水水库大坝坝的效益益，随着着逐年老老化也会会下降。三三是大力力开展水水库大坝坝安全的的技术研研究、科科技情报报收集。四四是加强强定期安安全检查查于鉴定定。随着着安

45、全鉴鉴定办法法的颁发发，水库库大坝安安全检查查于鉴定定，已形形成制度度，通过过检查于于鉴定，发发现问题题，及时时地进行行加固处处理，然然后要做做好规划划，组织织力量，筹筹措资金金，逐步步实施。五五是加强强大坝安安全监测测、评价价和调度度运行工工作。大大坝安全全监测是是管理工工作的重重点，它它包括对对大坝进进行检查查和观测测两个方方面，为为了及时时了解大大坝的安安全情况况，必须须经常进进行检查查和定期期进行观观测，才才能及时时发现隐隐患。同同时也可可实行设设计和施施工的工工程技术术人员到到工程地地点回访访，帮助助和指导导管理运运行人员员搞好安安全监测测和资料料整编分分析于应应用，编编制调度度运行

46、方方案，并并可检验验以往的的设计与与施工，在在实践中中总结经经验，不不断提高高技术水水平。在在调度运运行中，必必须严明明纪律，加加强法治治。六是是建立小小型水库库建设于于安全管管理制度度。七是是加强水水库的非非工程措措施。4 土石石坝溃坝坝案例分分析4.1 土石坝坝溃坝案案例的简简要介绍绍山西省忻州州市繁峙峙县岩头头乡境内内，宝山山公司的的二选厂20005年下半半年开始始筹建，于2007年4月底投入运行。该公司曾有2座尾矿库，其中发生溃坝事故的尾矿库，位于二选厂附近的大地沟，属山谷型尾矿库，设计库容540万m3，坝高100m，属三等库。该尾矿库于2004年3月开始建设，2004年7月投入试运营

47、，2005年3月取得安全生产许可证。该尾矿库为土石坝，坝高30m，上下游坡比分别为1:1.5、1:2.0。初期采用中线法筑坝，后因粗粒尾矿量不足，企业自行改为上游式筑坝，总坝高75m，下游坡比1:1.6，库内存尾约150万m3。4.2 溃坝过过程2007年年5月18日上午10点多，当当班尾矿矿工发现现正常生生产运营营的尾矿矿库中部部距坝顶顶20m处，约约有3m2左右异异常泛潮潮及部分分渗漏，当当即向矿矿尾矿部部负责人人张某汇汇报。张张某一方方面向分分管领导导汇报，另另一方面面按照常常规采取取抢救措措施，安安排人员员堵塞尾尾矿库内内回水管管口，打打开坝底底回水管管的直排排口。宝宝山公司司领导接接

48、到报告告后，下下令选厂厂立即停停产，并并启动库库内清水水泵紧急急排放库库内清水水。大约约中午11点，渗渗漏处开开始流泥泥沙。15点坝体体流沙范范围扩大大，开始始塌陷。到20日0点44分，共有近100万m3尾沙泥浆溃泄而下，沿排洪沟、河道冲入峨河下游，绵延10余km，致使尾矿库彻底损毁，选厂破碎车间彻底冲垮，办公楼、选矿车间全部被淹；运输队数十辆大型推土机、挖掘机、载重汽车被冲毁或冲走；沿途排洪渠、道路、场地等被淹没；太原钢铁公司峨口铁矿变电站被冲毁；太原钢铁公司峨口铁矿铁路专线桥墩冲坏；淹没了繁峙县、代县沿峨河的农田、林地560余亩。4.3 溃坝情情况分析析由于回水塔塔堵塞不不严，从从回水塔塔

49、漏出的的尾矿将将排水管管堵塞，库库内水位位通过回回水塔和和排水管管，从已已经埋没没的处于于尾矿堆堆积坝外外坡下的的田水塔塔顶渗出出，从而而引起尾尾矿的流流土破坏坏，造成成尾矿坝坝坝坡局局部滑坡坡。由于于压力渗渗水不断断，滑坡坡面积不不断扩大大，造成成最终垮垮坝。还还有一些些间接的的原因：设计不不规范。太钢矿矿业公司司矿山设设计研究究所编制制的宝宝山矿业业有限公公司选矿矿厂尾矿矿库初步步设计及及施工图图件存在在缺陷，对对宝山公公司尾矿矿库建设设和生产产形成误误导。自自然因素素影响。20007年2月底至3月初，包包括库区区在内的的五台山山地区连连降两场场大雪，库库区周边边积雪达达0.55m以上。雪

50、雪后气温温较高，冰冰雪融化化速度快快，融水水沿尾矿矿库表面面向深部部渗透，尾尾矿库坝坝体的强强度和稳稳定性降降低。4.4 溃坝问问题的防防治在选址、设设计、施施工建设设等方面面不科学学、不规规范、不不严格，安安全欠账账较多，给给安全监监管带来来很大难难度。从从业人员员的业务务技能和和安全素素质差，对对生产运运营中存存在的问问题认识识不清，对对搞好安安全生产产管理没没有行之之有效的的办法。不不能正确确地指导导企业建建设和生生产，甚甚至产生生误导作作用。企企业在生生产运行行中不按按设计和和技术规规范要求求进行作作业，事事故隐患患随处可可见。如如排洪设设施不完完善、排排洪能力力不足、浸浸润线过过高、不不均匀放放矿、干干滩长度度短、堆堆积边坡坡过陡等等。坝体稳稳定性方方面，山山西省的的尾矿库库普遍采采用上游游法筑坝坝，坝体体的稳定定性相对对较差。针对尾矿库库的现状状，山西西省安全全监管局局采取了了以下几几个