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1、土石坝事故原因的简要分析 - 水利治理 摘要土石坝是应用最广泛的坝型，也是发展最快的坝型，因此对 土石坝有关知识的掌握很重要。由于土石坝的筑坝材料等因素造成 土石坝有一系列的缺点，使土石坝在溃坝事故中占有极大比例，因 此对土石坝事故的了解也是必要的。关键词土石坝 简介 事故原因分析土石坝是由当地土料、石料或土石混合料填筑而成的坝，又 称当地材料坝。土石坝是历史最为悠久、应用最为广泛的一种坝型， 在我国广泛用作水库的拦河坝及江河湖海的防护堤。在我国建设的 8.6 万座大坝中，90%以上是土石坝。随着土力学、土工试验及大型土石方施工机械、岩土理论、 计算技术的发展，土石坝得到进一步扩大，成为当今世
2、界坝工建设 中发展最快的一种坝型。一. 土石坝简介（一）土石坝的特点。1.土石坝之所以得到如此广泛的应用和迅速发展，与其自身 优势性密不可分：（1）土石坝的主要建筑材料的、是土石料，可以就地取材， 筑坝材料来源直接、方便；（2）土石坝适应地基变形的能力较强，在各种坝型中，对地 基要求最低；（3）构造简单，施工容易掌握，工作可靠，使用年限也比较长；（4）运用管理和维修加高均较方便；（5）在交通不便、而当地又有足够土石料的山区，土石坝往 往是一种经济的坝型。2.土石坝应用中的特点、缺陷（1）土石料是透水的，在水库蓄水后水的压力及各种荷载下， 坝体和坝基将产生渗流。在渗流影响下，易产生渗透变形。渗流
3、也 会使浸润线下土体的有效重量降低，内摩擦力和黏聚力减小。这些 对坝体稳定很不利。（2）在上下游水面附近及其变动区内，坝坡将会受到冲蚀和 淘刷，以致产生局部失稳。以外，雨水的冲刷也可能降低坝体的稳 定性。（3）在坝体自重和各种荷载作用下，坝体会产生不同程度的 变形（沉降） ，过大的不均匀沉陷会导致坝体开裂或使防渗体结构遭 到破坏。此外，土石坝极易因气温骤变而产生不利的影响，动物（如 白蚁）在坝身内筑造洞穴而形成集中渗透通道，地震区的坝体会在 地震力作用下产生裂缝和坍滑。（二）土石坝的类型。1.土石坝的类型很多。常根据坝高、施工方法、土料的配置 及防渗体材料的运用来进行分类。按土石坝的高度可分为
4、：高坝（坝高大于 70m） ，中坝（坝高在 30m 至 70m 之间） ，低坝（坝高低于 30m ）按施工方法可分为：碾压式土石坝、抛填式土石坝、水力冲 填坝、定向爆破堆石坝等，其中碾压式土石坝应用最广泛。按土料在坝体中的配置和防渗体所用的材料又可分为均质坝 和非均质坝。2.这里主要对均质坝和非均质坝进行论述（1）均质坝的坝体主要由一种材料组成，同时起防渗和稳定 作用，不再另设专门的防渗体。均质坝的结构简单，施工方便，当 坝址附近有合适的土料且坝高不高时可优先采用。（2）非均质坝的坝体各部位是用不同的材料填筑的。1）心墙坝 坝体的中间部分用透水性的材料做成防渗体（心 墙） ，防渗体的两侧坝体则
5、用透水性较大的材料做成支撑体。心墙位 置设在坝体中间的称为心墙坝，稍向上游倾斜的称为斜心墙坝。2）斜墙坝 坝体的上游部分用透水性小的材料做成防渗体， 下游的部分用透水性较大的土料填筑。斜墙坝的斜墙支撑在坝体上 游面，施工干扰较心墙坝小，但斜墙坝的抗震性能和适应不均匀沉 陷的能力不如心墙坝。3）组合式坝 坝体由多种土料建筑而成。二、土石坝事故原因的简要分析我国已建成的 8.6 万座大、中、小型水利水电工程中，水库 大坝 90%以上为土石坝。据资料统计，土石坝漫顶和坝体失稳是土 石坝失事的两个主要原因。在大坝失事事故中，土石坝所占比例高达 70.5%，而溃坝事故中，土石坝最多。例如 1979 年水
6、利部统计的 资料显示 1959 年以来至 1979 年 20 年中，土石坝溃坝 2925 座，堆 石坝溃坝 17 座，而混凝土坝仅有 1 座溃坝。（一）漫顶失事事故。1.溃坝失事原因（漫顶失事占事故总数的 51.5%）（1）由于泄洪能力不足而失事（2）由于洪水超设防标准而漫顶2.质量问题失事原因（质量问题失事事故总数的 38.5%）（1）由于坝体渗漏而失事（2）由于坝体滑坡而失事（3）由于坝体滑坡而失事（4）由于溢洪道渗漏而失事（5）由于输水洞渗漏或其质量问题而失事3.管理不当失事原因（管理不当失事占事故总数的 4.2%）（1）由于超蓄而降低防洪标准而失事（2）由于维护运用不良而失事（3）由于
7、无人管理而失事4.其他失事原因占事故总数的 4.6%（二）非溃坝事故类型主要包括裂缝事故、渗漏事故、管涌 事故、滑坡塌坑事故、护坡破坏事故、冲刷破坏事故、气蚀破坏事 故及白蚁打洞事故等类型。（三）土石坝安全现状。 当前我国土石坝存在的安全问题主要有：工程标准低、质量 差、资金投入不足、加固监督迟缓、运行管理不完善、水库工程效 益差，对小型水库的安全管理重视不够等几个方面。结语：我国是世界上拥有土石坝数量最多的国家之一。已建 水库是提高江河防洪标准，利用水资源和改造环境，发展国民经济 的重要手段。水库是国家和人民的宝贵财富。我国现有的土石坝在 防洪兴利方面发挥了重大的作用，对保障经济建设和人民生命财产 安全具有重要意义。另一方面应注意到已建的土石坝还有很多安全 问题，时造成大坝事故和失事的潜在根源，应该尽力的予以消除。参考文献1麻荣永.土石坝风险分析方法及应用.科学出版社.2004.162- 1742李宗坤，孙明权，郝红科，吴泽宁.水利水电工程概论.黄 河水利出版社.2005（10） 53-643顾慰慈.土石（堤）坝的设计与计算.中国建材工业出版社， 2006（7） 1-6
