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摘要：通过对是黄壁庄水库坝体防渗工程的地址概况进行描述，分析得出了施工过程中可能出现的各种问题，针对可能出现的问题，提出了防渗墙等工程可靠性高，耐久性好，施工简单，运行管理方便的措施方法，为快速建造包体土石方工程提供了理论基础。
关键词：水库 坝体 防渗加固 施工分析
引言
黄壁庄水库是滹沱河上一座以防洪为主，融灌溉、发电、城市供水、环境供水等于一体的大（Ⅰ）型水利枢纽工程，水库除险加固前由于坝体施工质量差，水库建成后，坝后多次发生管涌、流砂、滑坡和沼泽化等渗透破坏现象。因此，研究水库坝体防渗加固施工显得十分重要。
1.工程概况
黄壁庄水库位于河北省省会石家庄市西北30km滹沱河干流上，总库容12.1亿m3，设计水位127.6m，正常蓄水位120.0m，坝型大部分为水中填土均质坝，局部为碾压式均質土坝，黄壁庄水库坝体覆盖层一般为32-49m，最厚达70m，为多层结构，水文地质条件复杂，其中副坝卵石层的顶部存在极强透水带，下伏基岩大理岩和硅质灰岩，岩溶发育段为岩溶极强透水带，存在坝基渗漏及渗透变形问题，在渗流作用下，砂层的砂易进入级配不良的卵石层而流失，产生渗透变形，是水库运行中发生铺盖裂缝、涌砂的主要原因。
2.水库现存的问题
（1）坝体施工质量差，局部存在软塑状土，坝顶纵向裂缝严重且有横向裂缝发生；
（2）铺盖裂缝严重，多重旧缝重开，也有新缝发生；
（3）坝后减压井冒砂、沉陷、倒塌，排水沟局部冒砂、坍塌；
（4）预计高水位时，坝肩可能出现大面积出渗，下游永乐采砂场可能发生大面积管涌；
3.水库存在问题原因
（1）清基不彻底或根本未清基，水库建成后，不久便漏水。设计中未考虑截水槽，或者截水槽尺寸不符合要求，截水槽在运用中被击穿。
（2）坝端两岸地质条件差，两岸岩体破碎，节理发育、透水性大。碾压不密实，施工中岸坡开挖不符合要求，与岸坡结合不好。多数放水设施设于坝体内部，为无压涵管，沿管壁截流止水未做好。
4防渗施工方案的确定
渗漏处理的总原则是“上截下排”，“上截”即在坝轴线以上部分堵截渗流途径，防止和减少渗漏水量渗入坝体和坝基；“下排”就是在下游做好反滤导渗排水设施，使渗入坝体、坝基的渗水在不带走土颗粒的前提下安全通畅地排向下游。
4.1坝顶垂直防渗方案
垂直防渗墙采用混凝土槽板式搭接型于副坝A轴上游3.4m处，即防浪墙位置，将坝顶向下做一道混凝土防渗墙，并对基岩进行灌浆处理。防渗墙完成后与上部混凝土防浪墙相连接，形成整体防渗结构。垂直防渗方案的实施，可有效的防止坝基渗透变形的发生。采用垂直防渗墙，墙体将坝段劈为上、下游两个近似梯形断面，当水库蓄水运用时， 由于防渗墙的存在，墙后坝身的浸润线比原坝身的浸润线有大幅度的降低，使下游坝坡的抗滑稳定安全系数提高，技术人员曾对上游坝坡的抗滑稳定进行了验算，计算成果表明： 坝顶组合垂直防渗方案上游坝坡抗滑的稳定性是安全的。但墙前的坝体，长期处于蓄水位以下， 土体达到饱和状态，当库水位下降时，土体中的孔隙水短时间不易排出， 在孔隙水向上游坝坡排出的过程中所形成的渗透水压力，对上游坝坡的抗滑稳定不利。
4.2坝脚水平防渗方案
渗流控制措施采用上游铺盖和下游排水沟及减压井及减压沟等水平防渗措施。建国初期坝后坝基渗水压力仍高于地面，不能完全避免管涌流土等险情的发生，为此采用放缓坝坡增加盖重，修建压坡平台，以保证坝体稳定。为排除坝基渗水，在坝后排水沟附近打减压井800多眼，目前尚存200多眼。
与“坝顶垂直防渗方案”的主要区别是将防渗位置由坝顶移至上游坝脚处，坝身隐患通过在坝坡上铺设土工膜解决，土工膜下部与防渗墙连接，上部与混凝土防浪墙相连，构成防渗体系。防渗墙的形式、厚度和长度与“坝顶垂直防渗方案”相同。
5结语
多年来当库水位达到113m时，坝后排水沟就出现明流，1999年除险加固后，坝后渗透变形得到有效控制。2011年根据副坝铺盖裂缝情况，在库水位112m时对重点裂缝区域及原发生过的入坝脚裂缝、探坑等位置与30个铺盖裂缝沉降标点进行了测量，对副坝铺盖裂缝十个区进行了拉网式检查，对裂缝重点区域进行了重点检查，经检查，发现Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅴ～Ⅷ区坝脚及铺盖无明显裂缝，原有裂缝已基本弥合其它区原有裂缝没有明显开裂，均为微沉陷痕迹，但对坝体不构成威胁，根据现有测压管和减压井及渗流量观测资料分析，随着城墙面积的增大，坝后渗流量则趋于零，可见防渗墙的防渗效果是明显的。混凝土防渗墙工程的实施达到了预期的目的，副坝的安全稳定得到了保障。
参考文献：
[1] 李新才，李继兴. 达开水电站复合土工膜心墙堆石坝设计[J]. 水利水电施工. 2009（03）
[2] 姜海波，侍克斌. 坝坡复合土工膜防渗体的抗滑稳定分析[J]. 水资源与水工程学报. 2010（06）
[3] 努尔艾合买提，侍克斌，魏东. 库水位骤降情况下斜墙式土工膜防渗结构的稳定计算[J]. 水利科技与经济. 2008（12）
[4] 张祥，王瑞骏，李炎隆. 土工膜心墙围堰渗流及边坡稳定分析[J]. 水资源与水工程学报. 2008（04）
[5] 姜海波. 库盘大面积土工膜防渗结构在运行中的抗裂研究[D]. 新疆农业大学 2009
[6] 雷红军. 高土石坝粘性土大剪切变形条件下渗透特性研究[D]. 清华大学 2010
关键词：水库 坝体 防渗加固 施工分析
引言
黄壁庄水库是滹沱河上一座以防洪为主，融灌溉、发电、城市供水、环境供水等于一体的大（Ⅰ）型水利枢纽工程，水库除险加固前由于坝体施工质量差，水库建成后，坝后多次发生管涌、流砂、滑坡和沼泽化等渗透破坏现象。因此，研究水库坝体防渗加固施工显得十分重要。
1.工程概况
黄壁庄水库位于河北省省会石家庄市西北30km滹沱河干流上，总库容12.1亿m3，设计水位127.6m，正常蓄水位120.0m，坝型大部分为水中填土均质坝，局部为碾压式均質土坝，黄壁庄水库坝体覆盖层一般为32-49m，最厚达70m，为多层结构，水文地质条件复杂，其中副坝卵石层的顶部存在极强透水带，下伏基岩大理岩和硅质灰岩，岩溶发育段为岩溶极强透水带，存在坝基渗漏及渗透变形问题，在渗流作用下，砂层的砂易进入级配不良的卵石层而流失，产生渗透变形，是水库运行中发生铺盖裂缝、涌砂的主要原因。
2.水库现存的问题
（1）坝体施工质量差，局部存在软塑状土，坝顶纵向裂缝严重且有横向裂缝发生；
（2）铺盖裂缝严重，多重旧缝重开，也有新缝发生；
（3）坝后减压井冒砂、沉陷、倒塌，排水沟局部冒砂、坍塌；
（4）预计高水位时，坝肩可能出现大面积出渗，下游永乐采砂场可能发生大面积管涌；
3.水库存在问题原因
（1）清基不彻底或根本未清基，水库建成后，不久便漏水。设计中未考虑截水槽，或者截水槽尺寸不符合要求，截水槽在运用中被击穿。
（2）坝端两岸地质条件差，两岸岩体破碎，节理发育、透水性大。碾压不密实，施工中岸坡开挖不符合要求，与岸坡结合不好。多数放水设施设于坝体内部，为无压涵管，沿管壁截流止水未做好。
4防渗施工方案的确定
渗漏处理的总原则是“上截下排”，“上截”即在坝轴线以上部分堵截渗流途径，防止和减少渗漏水量渗入坝体和坝基；“下排”就是在下游做好反滤导渗排水设施，使渗入坝体、坝基的渗水在不带走土颗粒的前提下安全通畅地排向下游。
4.1坝顶垂直防渗方案
垂直防渗墙采用混凝土槽板式搭接型于副坝A轴上游3.4m处，即防浪墙位置，将坝顶向下做一道混凝土防渗墙，并对基岩进行灌浆处理。防渗墙完成后与上部混凝土防浪墙相连接，形成整体防渗结构。垂直防渗方案的实施，可有效的防止坝基渗透变形的发生。采用垂直防渗墙，墙体将坝段劈为上、下游两个近似梯形断面，当水库蓄水运用时， 由于防渗墙的存在，墙后坝身的浸润线比原坝身的浸润线有大幅度的降低，使下游坝坡的抗滑稳定安全系数提高，技术人员曾对上游坝坡的抗滑稳定进行了验算，计算成果表明： 坝顶组合垂直防渗方案上游坝坡抗滑的稳定性是安全的。但墙前的坝体，长期处于蓄水位以下， 土体达到饱和状态，当库水位下降时，土体中的孔隙水短时间不易排出， 在孔隙水向上游坝坡排出的过程中所形成的渗透水压力，对上游坝坡的抗滑稳定不利。
4.2坝脚水平防渗方案
渗流控制措施采用上游铺盖和下游排水沟及减压井及减压沟等水平防渗措施。建国初期坝后坝基渗水压力仍高于地面，不能完全避免管涌流土等险情的发生，为此采用放缓坝坡增加盖重，修建压坡平台，以保证坝体稳定。为排除坝基渗水，在坝后排水沟附近打减压井800多眼，目前尚存200多眼。
与“坝顶垂直防渗方案”的主要区别是将防渗位置由坝顶移至上游坝脚处，坝身隐患通过在坝坡上铺设土工膜解决，土工膜下部与防渗墙连接，上部与混凝土防浪墙相连，构成防渗体系。防渗墙的形式、厚度和长度与“坝顶垂直防渗方案”相同。
5结语
多年来当库水位达到113m时，坝后排水沟就出现明流，1999年除险加固后，坝后渗透变形得到有效控制。2011年根据副坝铺盖裂缝情况，在库水位112m时对重点裂缝区域及原发生过的入坝脚裂缝、探坑等位置与30个铺盖裂缝沉降标点进行了测量，对副坝铺盖裂缝十个区进行了拉网式检查，对裂缝重点区域进行了重点检查，经检查，发现Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅴ～Ⅷ区坝脚及铺盖无明显裂缝，原有裂缝已基本弥合其它区原有裂缝没有明显开裂，均为微沉陷痕迹，但对坝体不构成威胁，根据现有测压管和减压井及渗流量观测资料分析，随着城墙面积的增大，坝后渗流量则趋于零，可见防渗墙的防渗效果是明显的。混凝土防渗墙工程的实施达到了预期的目的，副坝的安全稳定得到了保障。
参考文献：
[1] 李新才，李继兴. 达开水电站复合土工膜心墙堆石坝设计[J]. 水利水电施工. 2009（03）
[2] 姜海波，侍克斌. 坝坡复合土工膜防渗体的抗滑稳定分析[J]. 水资源与水工程学报. 2010（06）
[3] 努尔艾合买提，侍克斌，魏东. 库水位骤降情况下斜墙式土工膜防渗结构的稳定计算[J]. 水利科技与经济. 2008（12）
[4] 张祥，王瑞骏，李炎隆. 土工膜心墙围堰渗流及边坡稳定分析[J]. 水资源与水工程学报. 2008（04）
[5] 姜海波. 库盘大面积土工膜防渗结构在运行中的抗裂研究[D]. 新疆农业大学 2009
[6] 雷红军. 高土石坝粘性土大剪切变形条件下渗透特性研究[D]. 清华大学 2010