水闸的防渗问题及处理方法的探讨摘要：水闸是一种利用闸门挡水和泄水的低水头水工建筑物水闸建成后，由于上、 下游水位差，在闸基及边墩和翼墙的背水一侧产生渗流因此，可以根据水闸受的渗 流特性找到一些解决防渗问题的方法水闸可以建在岩基上，也可以建在土基上本 文主要研究土基上的水闸的防渗问题及处理方法关键词：水闸防渗墙地下轮廓线纯抓法砂砾石地基引言：土基在渗流水流的作用下，容易产生渗流变形，特别是粉、细砂地基，在闸后易 出现翻砂冒水现象严重时会把闸基和两岸掏空，引起水闸失稳做好防渗设计，特别 是在上游两岸连接建筑物及其与铺盖的连接部分，要在空间上形成防渗整体水闸 的渗透破坏是很严重的问题，需要我们在设计和施工多加考虑.一.钢丝绳或液压抓斗纯抓法成槽混凝土防渗墙对于建在深厚覆盖层上的坝的地基防渗处理，广泛采用混凝土墙，因为它能快 速施工，防渗效果可靠据统计，在已建成的深度达40m以上的防渗墙中，加拿大马 尼克3级坝的混凝土防渗墙达131m钢丝绳抓斗纯抓法成槽混凝土防渗墙是近年来发展起来的新工艺，已在许多防 渗工程中应用它采用优质膨润土泥浆护壁,钢丝绳抓斗抓土成槽，采用分序抓取法, 即将防渗墙分成1、11期槽孔，槽长6〜8 m，最长可达10〜12 m。
成槽完成后采用泥 浆下直升导管法浇筑混凝土墙体，墙体连接采用较为先进的接头法抓斗法成槽混凝 土防渗墙技术对地层适应性强,可按现有防渗墙施工规范施工，质量有充分的保证，所 形成的墙体接缝少且连接可靠、厚度均匀、连续性好二.高压喷射灌浆防渗墙 高压喷射灌浆技术具有施工速度快，施工设备简便、灵活，所成墙体具有较好的防渗止 水性能喷射形式一般为旋（旋转喷射）、定（定向喷射）、摆（摆动喷射）三种，见图 1但墙体质量难以在施工过程中有效控制,容易出现墙体不续、空洞、均质性差等缺 陷而且对于砾石直径过大或块石地层或地下水流速较大时，均不宜采用高压喷射灌 浆本工程靠近两岸防洪堤处地层为人工杂填土，含大量块石，不宜采用高压喷射灌浆 技术建造防渗墙1994年北港加固时采用射水法建造混凝土防渗墙，遇地下水活跃而 导致河床两侧防渗墙施工失败,后改为采用高压旋喷，说明河床两侧地下水渗压力较 大图1 旋、定、摆凝结体示意图三■砂土地基上闸坝的防渗设计与施工渗流控制主要包括流量及安全控制两方面，安全控制多指渗透稳定，对砂砾石 地基上的闸坝而言，安全控制主要是防止渗透变形早期常以有无渗流作为安全评价 标准，现已发展为在允许的渗漏量下，渗漏量是否稳定作为评价标准。
根据水闸设计 规范，为保证水闸安全，所需防渗长度按下式 拟定L 三CH （1）式中：L为地基防渗轮廊的长度；H为作用于水工建筑物上的水头；C为渗径系数，取决于地基土壤的种类同时应满足式（2）要求，即J出口WJ式中：J出口为地下轮廊渗流出口的水力坡降;J允许为地基实际的允许水力坡降并 且进行渗流区域内的渗透压力、渗透坡降、渗透流速和渗流量的监测，以确 保工程抗渗稳定性最后选定土工膜水平铺盖结合悬挂式高压旋喷注浆防渗 墙的方案，取得了良好的经济效益和安全运行效果四■平原地区水闸侧向渗透破坏防治措施为预防渗透变形的产生，应从以下几个方面采取措施一） •设计方面如同闸下正槽的地下轮廓设计一样，水闸两侧绕渗的防渗设计也是很重要的尤其是灌溉渠系上的进水闸，闸身横断面总宽度一般比较小，两岸绕渗对水闸稳 定性的影响更大当两岸地下水位较高时,侧向渗流问题格外不容忽视水闸侧向防 渗设计时，同样应根据闸基防渗的高防低排的设计原则，必须与闸下正槽相配合，取 得协调一致笔者认为,高水位一侧的防渗设施设计，除采用书本中介绍的方法之外， 可考虑侧向在垂直于岸墙或边墙的方向增设截渗隔水的土工膜，土工膜的一侧粘贴 在岸墙或边墙上，这样可以解决回填土与水闸结合处缝隙的渗水问题。
而低水位的一 侧，为使渗水尽快排出，又不带出土体颗粒，宜在靠近非防渗范围段的护坡或翼墙后 增设反滤层这样，不仅可以防止渗透变形，而且可以减小作用在翼墙上的侧向压力 和扬压力二） •施工方面为提高工程质量，侧向回填土应尽量采用粘性土，且不含草皮、树根、树叶等杂 物，含水量要适中，且层土层夯，每层厚度不得大于30cm，回填土压实度不得小 于0196施工时，监理人员要对回填土与原状土、岸墙或边墙的结合处进行重点检查, 发现问题及时处理回填土要进行严格的土样试验，采用最适合的反滤料，保证土粒 既不能从反滤层中渗出，又不能堵塞反滤层三） •管理方面1. 管理单位要对水闸进行定期检查，发现有渗漏现象及时上报和处理2. 要加强对水闸的管理工作管理人员要坚守岗位，搞好上、下游翼墙的维护, 防止塌陷、冲刷、裂缝，避免人为的破坏，确保工程处于完好状态从以往工程的运行 情况来看，侧向渗透变形是水闸失事的重要因素，不管是施工单位、设计单位还是管 理单位都应该将其摆在重要的位置来对待，只有这样，才能增加水闸的寿命，减少 对水闸的维修投入，使水闸发挥更大的效益五■粉喷桩截渗墙在闸基防渗处理中的应用粉喷桩是通过特制的深层搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制拌和，利用二者间产生的物理、化学反应而制成的具有一定压缩性的水泥土柱体,一般为单桩， 主要是对软基进行处理，以提高地基的承载力。
在小清河王道拦河闸工程建设中，采用 粉喷桩截渗墙对闸基进行了防渗处理目前国内对水闸地基进行防渗处理，一般有换 基及防渗墙两种方法由于小清河王道拦河闸灌注桩基础及部分承台已施工完毕，换 基不仅工程量大,费用高，且施工难度大按照“技术可行，经济合理，不误工期”的设 计原则，经论证，采取了粉喷桩截渗墙对闸基进行防渗处理结束语：我国水闸建设中防渗处理方式日趋多样化，发展也相当迅速，但需要因地制宜不 断优化虽然在防渗处理过程当中，有许多处理方案可以借鉴，但由于地形，地质， 水文地质条件的差异，各水闸建设应突破常规，找寻最优的处理方案，满足上防下排 的原则，减少渗透对水闸的破坏，综合其他水闸建设中的防渗措施总之选择方案时要 根据地质条件为依据，进行比较参考文献[1] .林继镛，水工建筑物，中国水利水电出版社，第六章312-342.[2] .贾顺起，平原地区水闸侧向渗透破坏原因及防治措施，北京水利，1999年第2期38-46.[3] .郭生全，砂砾石地基上闸坝的防渗设计与施工，水利科技，2002年第1期42-43.[4] .姜卫强，张宝真，平原地区水闸防渗与消能黑龙江水利科技，2006年第4期35-36.[5] .徐建全，李增令，聂仁峰，毛浩，粉喷桩截渗墙在闸基防渗处理中的应用，防渗科技，2001年9月第7卷第3期32-34.[6] .牛运光，试论病险水闸问题和对策，牛运光，人民黄河，2004年1月第26卷 第1期39-43.[7] .冯明联，低压灌浆技术在闽江下游防渗处理中的应用，科学技术与工程,2006年7月第6卷第14期 2197-2199.[8] . D.L .Vischer 等.Bypass Tunnels to prevent Reservoirsedimentationl Commission InternationaleDes Grands Barrages ,1997 , Q.74 ,R.37.。