第一章绪论
第一节水利工程管理的任务和意义水利工程管理工作的基本任务是：①保证水利工程及防护区的安全，防止发生事故；
②充分发挥工程效益，满足国计民生的需要；
③改善经营管理，取得最好的经济效果；④提高科学管理水平，加速向现代化管理过渡，为老工程的扩建和改建提供资料和数据。
第二节水利工程管理的内容与特点
水利工程技术管理有以下几个方面： 1.控制运用 2.检查观测3.养护管理4.改建扩建5.防汛抢险
为了搞好水利工程管理工作中，应当全面考虑防洪、治涝、灌溉、发电、工业与民用供水、航运、水产等各方面的需要；统筹兼顾兴利与除害的关系，上游与下游的关系，近期与远景的关系，充分发挥工程的综合效益；
从设计和施工时就要进行考虑，如布置埋设观测仪器、严格评定工程质量、详细做好施工记录及各部分验收结果等。
第三节水利枢纽正常状态的标准
正常状态水利枢纽的主要建筑物均达到设计防洪标准，工程质量良好，正常情况下均能安全可靠地运行，充分发挥应有的效益，并能安全渡汛。
正常状态的标志：
(1) 大坝的水平位移和铅直位移变化规律正常，符合设计计算数值；坝身无贯穿性裂缝，坝坡或坝体的抗滑稳定性能达到设计要求；坝基和坝端两岸无渗透破坏迹象，渗流量在允许范围以内，渗透水清沏透明；土坝坝身浸润线无突然升高现象，混凝土及砌石坝的扬压力符合设计要求。
(2) 泄洪建筑物的尺寸和泄水能力均符合设计要求，下泄洪水能安全地泄入下游河道。(3) 放水建筑物在各种运用水位条件下均能安全放水，坝下涵管与坝体结合紧密，无断裂漏水现象。
(4) 泄、放水建筑物的闸门和启闭设备操作灵活可靠，能够准确而迅速地控制流量；闸门关闭后无严重漏水现象，开启放水时无严重振动或空蚀现象；下游消能设施可靠，不致产生危及建筑物安全的冲刷。
病害水库主要建筑物虽能达到设计防洪标准，但存在一定的病害或隐患，这些病害或隐患能够较快维修处理，不影响安全渡汛的要求。
危险水库水库枢纽的主要建筑物没有达到设计防洪标准，或存在严重病害，难以较快维修，不能保安全渡汛的。 第二章水工建筑物检查与观测 第一节概述
一、检查观测工作的目的和意义对水工建筑物进行科学的检查和观测，并对观测资料进行整理分析，以便了解其工作状态是否正常，从而对建筑物的质量和安全程度做出正确的判断和评价；
采取措施进行养护修理或改善运行方式，确保工程的安全运行；
为保证施工质量及安全运用提供科学依据；同时也为设计、施工和科学研究积累资料。
二、检查观测工作的内容（1）观测设计
（2）仪器设备的埋设安装（3）现场观测
（4）观测资料分析整编
三、检查观测的项目（1）变形观测
变形观测包括水平位移、铅直位移、裂缝等的观测。土工建筑物还有固结观测，混凝土和砌石建筑物还有挠度、伸缩缝观测等。（2）渗流观测
土工建筑物需要观测浸润线、渗流量、渗水透明度、导渗效果及绕坝渗流等，混凝土和砌石建筑物则主要观测扬压力及渗流量等项目。（3）应力、温度观测
土工建筑物包括土压力及孔隙水压力观测；
混凝土和砌石建筑物则包括应力、应变、温度、备和线路，均应经常检查，保持畅通。 钢筋应力观测等。（5）各项观测标点、基点、观测设备要经常检（4）水流形态观测 查，保持完好，防止损坏，观测用的仪器、量具它包括水流平面形态、水跃；水面线、挑应定期检查，进行率定。
射水流的观测以及高速水流的振动、脉动压力、
五、不同运用期检查观察的重点 负压、空蚀等观测项目。(1) 高水位期, 加强对土坝背水坡、反滤坝（5）水文气象观测 趾、两岸接头、下游坝脚和其他渗流逸出部位的它包括降水量、水位、流量、波浪、观察以及建筑物和闸门变形的观察。
地震、台风、涌潮、水温观测及水质检测等。(2) 大风浪期，应加强对土坝上游护坡以及
四、检查观测工作的基本要求 受风浪影响的闸门的观察。(1) 检查观测的项目要有明确的目的性和针(3) 暴雨期，应加强对建筑物表面及其两岸对性，既要全面，又要有重点，要能满足监视工山坡的冲刷、排水情况以及可能发生滑坡、坍塌程的工作情况，掌握工程状态变化规律的需要。 部位的观察。
(2) 观测设备要合理布置，精心埋设，测点(4) 泄流期，应加强对水流形态，冲刷、淤布局要有足够的代表性，能够掌握工程变化的全积、振动、—水面漂浮物的观察。 貌。(5) 水位骤降期，应加强对土坝迎水坡可能(3) 观测时间和测次的规定，应保证资料的滑坡部位的观察。 系统性和连续性，要能反映工程变化的过程。(6) 泄流间歇期，应加强对泄水建筑物可能(4) 制定切实可行检查观测制度，加强岗发生冲刷、磨损、空蚀等部位的观察。 位责任制。(7) 冰冻期，应加强对冰冻情况、防冻、第二节水工建筑物的检查观察 防凌措施的效果以及混凝土建筑物伸缩缝变化水工建筑物的检查观察可分为经常检查、情况和渗水情况的观察。 定期检查和特别检查三种。(8) 地震期，应对建筑物进行全面的检查
一、土工建筑物的检查观察 观察，注意有无裂缝、滑坡、塌陷、翻砂、冒水1）裂缝情况 及渗流异常等现象。
观察坝顶路面、防浪墙、护坡等有无开裂、第三节水工建筑物变形观测 错动等表面裂缝现象，同时还要判断有无内部裂变形观测一般包括：水平及铅直位移观测、缝和贯穿性裂缝，有无滑坡的迹象。土坝及地基的固结观测、混凝土建筑物的伸缩缝2）渗流异常 观测以及裂缝观测等。3）兽穴蚁窝隐患
一、水工建筑物位移观测4）坝面及防浪墙局部损坏水工建筑物的位移是指施工或运用期间，5）江河堤防 建筑物上固定点的移动。通常可以分为水平位移
二、混凝土与砌石建筑物的检查观察 和铅直位移(即沉陷)两种。注意观察：(一) 水平位移观测有无裂缝；水平位移的观测方法有：视准线法、前方交伸缩缝随气温变化而开合的情况； 会法、引张线法、正垂线法、倒垂线法和激光法止水片和缝间填料是否完好，有无损坏或流等。视准线法适用于坝顶长度小于600m的直线失现象； 形大坝和水闸，前方交会法可用于任何坝型，其建筑物本身、地基及与两岸接头部分有无渗他几种方法一般用于较高的混凝土坝。漏现象。若有，则应查明位置、(二) 铅直位移观测 有无游离石灰及黄锈渗出。土坝、砌石坝、混凝土坝及水闸等建筑物的为了说明渗漏的程度，一般将其分铅直位移均可用水准测量的方法进行观测。为了为湿斑和漏流两类，而漏流又可分为点滴流、细全面掌握建筑物的变形情况，铅直位移应与水平流和射流三种不同的情况。位移的观测配合进行，并统一分析。对混凝土表面应观察有无脱壳、剥落、
二、土坝固结与孔隙水压力观测
侵蚀等现象。对于表面剥落应查明其位置、范围土坝固结与孔隙水压力观测的目的在于了和深度。 解土坝施工期与运用期的固结情况和孔隙水压对混凝土、浆砌石构筑的泄水、输水建筑物力的分布与消长情况，以便合理安排施工进度，(如溢流坝、溢洪道、水闸、水工隧洞等)过流以核算坝坡的稳定。
后，应观察有无冲蚀、磨损、空蚀、剥落及钢筋(一) 土坝固结观测裸露等现象。(二) 孔隙水压力观测
对这些建筑物的进口段、渐变段、弯曲段、
三、混凝土建筑物的伸缩缝观测
分岔段、溢流面和下游消能设备尤应加以重视。伸缩缝观测的目的在于了解混凝土建筑对其排水孔、排水管或集水井等应观察其排水是物伸缩缝的开合情况及其变化规律。观测时应同否正常，有无堵塞现象。 时观测混凝土温度、气温、水温及上下游水位等
三、闸门与启闭机等金属结构的检查观察 有关项目。一般可在最大坝高、地质情况复杂或闸门等金属结构应检查有无裂纹、脱焊、铆进行应力应变观测的坝段伸缩缝上布置测点，通钉松动等现象，油漆是否剥落，有无锈蚀。钢板常安设在坝顶、下游坝面和廊道内。一条伸缩缝衬砌、钢管道、金属闸阀的框架和面板有无不正上的测点不得少于两个。 常变形、磨损或空蚀，闸阀局部开启时有无振动
四、裂缝观测现象。(一) 土坝的裂缝观测闸门的支承结构和止水设备是否正常；连接对土坝的横向裂缝、宽度大于5mm较长的闸门的钢丝绳、螺杆等有无锈蚀、裂纹、断丝、纵向裂缝、弧形裂缝以及坝体与混凝土或砌石建弯曲等损坏现象，吊点结构是否牢固可靠。 筑物连接处的裂缝，应作出标记和编号，观测其启闭机械应观察其运转是否正常，有无异常分布位置、走向、长度、宽度和深度 的声响或振动，传动机件和承重构件有无磨耗损(二) 混凝土和砌石建筑物裂缝观测
坏，连接螺栓特别是地脚螺栓是否松动。制动设闸、坝、溢洪道、放水洞等混凝土和砌石备、电源系统、传动系统、建筑物发生裂缝后，应在观测裂缝的同时测定建对于溢洪道闸门的启闭机还应检查备用动力设筑物温度、水温、气温及上游水位等有关项目，备或手动启闭是否可靠。 并对梁、柱等建筑物的荷载情况进行检查。
四、其他检查观察观测裂缝时，应对其分布、位置、走向、（1）水工建筑物行水期间应经常观察其水长度、宽度及是否形成贯穿缝等作出标记，进行流形态，密切注意有无不正常的水流现象。 详细了解和记录，同时还应进行渗水观测。（2）建筑物上的木结构应检查有无腐朽、第四节水工建筑物渗流观测
开裂、虫蛀、螺栓松动、脱榫、弯曲、油漆脱落水工建筑物的渗流观测包括：土坝浸润线、等现象。坝基渗透压力、绕坝渗流、混凝土和砌石建筑物（3）各项建筑物的动力和照明设备、安全的扬压力渗流量以及渗水透明度观测等。 防护设备及其他设备均应注意观察是否正常完
一、土坝浸润线观测 好。土坝浸润线的位置和形状随土坝的结构型（4式、土料性质、施工质量、断面尺寸和上下游水电梯、爬梯，进人孔以及对外交通道路、通信设位而变化，它对土坝的渗透和稳定有着重要的影
响。因此，应在坝体埋设测压管，进行浸润线观
测。
土坝浸润线的测点应根据工程的规模、重要性，坝型、断面尺寸、防渗排水结构及地质情况等进行布置。
一般应选择几个具有代表性、重要而能控制渗流情况以及预计可能出现异常渗流的横断面(如最大坝高处、原河床段、合龙段以及地质情况复杂处)，作为观测断面，间距一般100-200m，如坝体较长，可适当增大断面间距；有特殊需要的坝段，可增设断面。一般中型水库观测断面不少于两个，较重要的中型水库和大型水库不应少于三个。
二、坝基渗透压力观测坝基渗透压力观测的目的，在于了解坝基透水层和相对不透水层中渗流沿程的压力分布情况，借以分析防渗设施的效果，估算坝基中实际的渗透坡降，判断产生管涌、流土或接触冲刷等渗透破坏的可能性。
坝基渗透压力通常也是在坝基中埋设测压管进行观测的。测压管的结构和观测方法与浸润线测压管基本上一样。通常在土坝施工期或初次蓄水前埋设，如果需要补设坝基测压管时，则应在库水位较低时进行，并注意操作方法和封孔，防止人为造成管涌。埋设测压管造孔时不能用泥浆固壁，一般采用套管防止塌孔。
三、绕坝渗流观测
绕坝渗流观测的目的在于了解坝端与岸坡及与混凝土或砌石建筑物连接处以及岸坡的渗流情况，判明这些部位防渗与排水的效果，防止发生异常渗流，确保建筑物安全。
绕坝渗流也是埋设测压管进行观测。测压管的构造与坝基测压管基本相同，观测方法及测次的规定也一样。若坝端两岸为岩石层而需观测绕渗，则只需在岩层内钻孔，在孔内测量地下水位。绕渗测压管的布置以能使观测成果绘出绕渗的等水位线为原则。一般应根据土坝与岸坡和其他建筑物连接的轮廓线、防渗和排水设施的型式以及两岸地质情况来确定。
四、渗流量观测
闸、坝等挡水建筑物蓄水运用后，必然产生渗流。正常情况下，渗流量随上下游水位差的增减而变化，水位差增大，则渗流量增加；水位差减小，则渗流量减少。
当上游落淤以后，渗流量也会逐渐减少。在相同条件下，如果渗流量突然增大，则应注意有无管涌现象发生；如果渗流量突然减少，则可能是排水设施堵塞的反映。因而进行渗流量观测，对于判断渗流是否稳定、防渗排水设施是否正常，具有重要意义，是保证建筑物安全运用的重要观测项目之一。
渗流量观测必须与上下游水位及其他渗流观测项目同时配合进行。土坝渗流量应与浸润线及坝基渗水压力观测同时进行；混凝土和砌石建筑物渗流量则应与扬压力观测同时进行。必要时还应定期进行渗水透明度观测和化学分析。渗流量的观测，一般是在建筑物排水设备下游的适当地点将渗流集中，用各种形式的量水堰、量水容器或浮标、流速仪等测定渗流量的大小。量水堰因构造简单比较常用，一般将渗流集中引入一条断面规则的排水沟内，垂直于水流方向安设一块堰板，量出堰上水头，即可计算出流量。对于混凝土和砌石坝，除用上述方法观测外，也可利用坝体或坝基的排水集水井观测渗流量。
五、渗水透明度观测
为了判断水工建筑物排水设备的工作情况是否正常，检验有无发生管涌的征兆，如果发现渗水浑浊或有可疑时，应立即进行透明度观测。出现浑水时，应每天观测一次、甚至几次，以掌握其变化。
六、混凝土和砌石建筑物扬压力观测扬压力观测的目的在于了解建筑物内部及其基础扬压力的分布及变化情况，据以判断建筑物是否稳定，并核算设计数据，便于及时采取补救措施。
扬压力观测，一般是在建筑物内埋设测压管或渗压计进行观测，同时还应观测相应的上下游水位和渗流量。
扬压力测压管埋设后，应统一编号，绘制竣工图，测定管口高程，并检查其灵敏度。扬压力测压管中水位低于管口的，其观测方法与土坝浸
润线观测方法一样。管中水位高于管口的，可用1．加大坝体剖面压力表观测。加大剖面增加坝体自重可在上游面或下游第五节混凝土坝应力和温度观测 面进行。从上游面加大剖面可增加坝体自重及垂为了解混凝土坝内部应力和温度的分布和直水重，并可改善坝体防渗条件。但要降低库水变化情况，分析其状态变化和工作情况是否正位、修筑围堰才能施工作业。 常，并为工程的控制运用、验证设计和科学研究2．预应力锚索锚固措施 提供资料，需要进行应力和温度观测。其方法是从坝顶钻孔到坝基，孔内放置钢
一、混凝土坝的温度观测 索，其下部应锚人新鲜基岩中。在坝顶一端施加温度变化是引起混凝土坝应力和变形的主拉力，使钢索受拉，坝体受压，以增加坝体的稳要因素之一，因此温度观测也是重要的观测项定性。 目。一般采用铜电阻温度计或其他能够兼测温度(二)减小扬压力 的差动电阻式仪器进行观测。通过温度观测可以(1)补强帷幕灌浆 了解坝体的温度分布及变化过程，对于研究温度(2)加强坝基排水 应力和采取温度控制措施都是十分重要的，对于(3) 上游防渗阻滑板 长期位移资料的分析也很重要。第三节混凝土及浆砌石坝坝体裂缝
二、混凝土坝的应力应变观测 和渗漏处理
为了解混凝土坝在不同工作条件下内部
一、坝体裂缝的类型、特征及成因 应力的分布和变化情况，分析大坝的状态变化和
（一）裂缝类型
工作情况是否正常，并为工程的控制运用，验证裂缝有沉陷缝、干缩缝、温度缝、应力缝设计和科学研究提供资料，需要进行应力应变观等。 测。
（二）裂缝特征混凝土坝的应力观测可以采用压应力计，但（1）沉陷缝的特征： 它只能测量压应力，必须布设在已知应力方向的裂缝走向一般与沉陷方向一致；②对于大体积混部位，施工埋设不便，而且不能测量拉应力，价凝土与砌石建筑物，较小的沉陷缝一般看不出错格也较贵，故应用很少。混凝土坝的应力观测普距，较大的沉陷缝常有错距；③对于轻型薄壁结遍采用应变计进行间接测量，也就是用应变计测构，往往有较大的错距。 量混凝土的应变，再将应变值换算成混凝土的应（2）干缩缝的特征：力值。 走向纵横交错，没有一定的规律性,形似龟纹；②第三章混凝土坝和浆砌石坝的运用管理 缝宽及长度都很小,如发丝一般。 第一节混凝土坝与浆砌石坝的养护（3）温度缝的特征：①由于裂缝产生的原因混凝土坝与浆砌石坝常见的病害是表层损不同，分别属于表层、深层或贯穿性的。表层裂坏或裂缝、渗漏等，而稳定性不足更应严加注意。缝的走向一般没有一定规律性；②钢筋混凝土建在运用中，必须经常进行养护修理，以改善运用筑物的深层或贯穿性裂缝，方向一般与主钢筋方条件，延长使用寿命。 向平行或接近平行，与架立钢筋方向垂直或接近混凝土坝与浆砌石坝的日常养护工作，主要垂直；③裂缝宽度大小不一；④缝宽受温度变化有以下内容： 的影响，热胀冷缩现象较明显。
(1)经常保持坝的表面清洁完整，如有磨损、（4）应力缝的特征：①裂缝属于深层或贯剥蚀、风化、漏筋或裂缝等缺陷，应及时修补，穿性的，走向基本上与主应力方向垂直；②钢筋防止继续发展。 混凝土建筑物的裂缝方向与钢筋方向垂直或接(2)坝身排水孔、廊道排水和周围的排水沟、近垂直；⑧裂缝宽度一般较大，且沿长度或深度排水管、集水井等各种排水系统，均应保持畅通，方向有显著的变化。 如有堵塞、淤积或破坏，应加以疏通、修复或增
（三）裂缝成因 设新的排水设施。1．温度影响(3)定期检查伸缩缝的工作情况，注意防止杂（2）温度裂缝发生的时间
物堵塞、填料流失或止水损坏。填料流失的要加多发生于坝体竣工后尚未蓄水的第一个冬以补充，设有沥青井并在井内预埋钢管或钢筋导季。坝体温度年变幅是逐年递减的，主要受了蓄体的，要定期用蒸气或通电加热熔化。水的影响。显然，坝体因降温而引起的拉应力，(4)对各种观测设备要严加保护，如有损坏或应以竣工后尚未蓄水的第一个冬季为最大，所以失效，应及时处理。 温度裂缝也多发生于这个时间。
(5)做好安全管理。禁止在溢流坝、消力池、（3）温度裂缝与水库蓄水的关系 公路桥、工作桥上堆放重物及大体积杂物；严禁（4）温度裂缝的几何形状 在大坝附近爆破；注意防止漂浮物或船只对坝体温度裂缝与沉陷裂缝的判别：
的撞击；泄洪及高水位时，应加强对坝体的检查（1）温度裂缝多发生于拱端附近，而且有和观测。 较明显的左右对称性。沉陷裂缝则多发生于坝基第二节 重力坝失稳原因及防护措施 中存在某种缺陷的部位。
一、重力坝失稳原因分析（2）水库蓄水后，温度裂缝的情况将有所造成重力坝抗滑稳定性不足或失稳的原好转，也可能逐渐自行闭合，而沉陷裂缝在水库因应从多方面去分析，其中常见的原因有以下几蓄水后则可能继续发展。 方面：（3）温度裂缝常由坝顶向下发展，一般到(1)坝基地质条件不良，在勘测中对坝基地蓄水位下为止，且多发生于竣工后第一个冬季最质缺乏全面和系统的分析研究，特别是对具有缓冷时段；而沉陷裂缝多从坝基贯穿到坝顶，发生倾角的泥化夹层，泡水后层间摩擦系数极小，软时间不一定在冬季最冷时段。 弱面的抗冲能力很差。在设计中采用过高的抗剪（4）温度裂缝多表现为坝体平行拉裂，没强度指标，因而在水库蓄满后在强大水平推力作有错动现象。但沉陷裂缝两侧坝体常有垂直方向用下，易使坝体造成抗滑稳定性不足。 或水平方向的错动。(2)设计坝体过于单薄，自重不够，在水平（5）温度裂缝一般缝宽较小，推力作用下，上游坝趾处出现拉应力裂缝，增大冬季开裂，夏季闭合。沉陷裂缝一般缝宽较大，了扬压力，减轻坝体有效重量，使坝体稳定性不随气温略有变化。 够。2．地基不均匀沉陷(3)施工时坝基清理不彻底，开挖深度不够，由于坝基地质及受力情况不均而产生不均使坝体置于强风化层上，在水库蓄水时因坝基渗匀沉陷，使砌体局部产生拉应力或剪应力而产生流造成地基软化，形成坝与地基接触面之间的抗裂缝。 剪强度指标减小，扬压力增大，使坝体不安全。3．坝体应力不足
(4)运用不当、管理不善，造成库水位超过产生原因很多，如砌体石料强度不够，或设计水位，以致形成洪水漫顶，加大了坝体承受砂浆标号太低、超标准运用、砌筑施工时质量控的水平推力；或因管理不善造成排水设备堵塞，制不严以及施工过程中产生一些特殊情况。 帷幕断裂，扬压力增加，减小坝体的抗滑稳定性。
二、坝体渗漏产生原因
二、增加重力坝稳定的措施在坝体中产生贯穿性裂缝必然造成渗漏。(一)增加坝体所受铅直力∑V的措施 坝体渗漏还有其它原因，如上游防渗墙施工质量目前采用增加∑V的措施有加大坝体剖面和差，分缝不当，在温度影响下，出现开裂或分缝预应力锚索两种方法: 处止水片拉断等，均易出现渗漏。砌筑时砌体间
出现通缝或存在接触冷缝，或在有压水流长期冲
蚀及化学作用下，混凝土中碳酸钙和氢氧化钙将受到浸蚀、钢筋锈蚀，裂缝不断扩大，造成漏水等。
三、坝体裂缝和渗漏处理1．加厚坝体
2．填塞封闭裂缝3．增设上游防渗层4．表面贴粘方法5．灌浆处理
1)凝结时间快，且可人为控制，调节到数秒或数小时；
2)润滑性强，可提高其流动性和可灌性，一般较小裂缝也可灌入，但过小裂缝仍难灌人；3)结石率高，可有效的充填裂缝；
4)凝结后强度较高，既能防渗、又能加固坝体；
5)材料便宜，工艺容易掌握。 第四章土坝的养护和修理
第一节土坝的工作条件及特点
土坝主要是由松散颗粒的土料填筑而成的挡水建筑物。由于土粒间的联结强度低，抗剪能力小，上下游坝坡为维持其稳定必须较平缓，否则有可能在各种荷载的情况下发生坍塌，其失稳的形式常是坝坡滑动或坝坡连同部分地基一起剪切破坏，这是土坝区别于其它挡水建筑物的重要特点。
由于筑坝土料颗粒间孔隙较大，在渗流、冲刷、沉降、冰冻、地震等影响下，表现出相应的工作特点以及设计时应考虑的原则和要求。(1)渗流的影响
土坝挡水后，在上下游水位差的作用下，库水将通过坝身及坝基(包括两岸)向下游渗透，坝体、坝与坝基的结合面以及坝与混凝土(或浆砌石)的结合面为渗流易于通过而产生集中渗流处。在坝体浸润线以下土体受到水的浮力作用而减轻其有效重量，并使土的摩擦角和粘结力减小，同时在渗透动水压力作用下，会增加坝坡滑动的可能。
其次，水在土中渗透流动时，当流速和渗透坡降超过一定限值时，细粒土体会在渗流通道流失产生渗透变形，严重时招致大坝失事。若渗流量过大，直接影响水库的蓄水。为消除或减轻上列渗流的不利影响，在土坝需要防渗及防止产生渗透变形的部位需用一定型式的防渗排水设施。(2)土料颗粒间的联结力小，抗冲刷能力低
在没有专门的有效保护措施情况下，绝不允许土坝坝顶过水及风浪越过坝顶。这不仅需要有足够泄洪能力的泄水建筑物保证洪水不会漫顶，同时坝顶应在最高库水位以上具有一定的超高。为了防止风浪和雨水对坝坡的冲蚀和淘刷，通常在坝坡表面应设保护措施。(3)变形量大
土粒之间存在孔隙，且易产生相对移动，在坝身自重及水压力作用下，坝体和坝基都会产生压缩变形，沉陷过大会造成坝顶高程不足，从而影响土坝的正常工作。不均匀沉陷超过限值时,坝体会开裂,致造成渗流通道而威胁坝的安全。所以，土坝施工时要预留沉陷值，根据大量实测资料统计，预留沉陷值通常为坝体高度的1％-2对重要的土坝应通过沉降计算确定此值。第二节土坝裂缝及其处理
一、裂缝的类型和成因
土坝裂缝是土坝常见的一种破坏形式，裂缝的形状和分布各不相同，按其分布、走向和成因分为以下几类：
1．按裂缝分布的部位根据裂缝分布的部位，可分为表面裂缝和内部裂缝。
表面裂缝的走向有垂直坝轴线方向的和平行坝轴线方向的，这种裂缝的缝口宽度较大，随深度逐渐变窄和消失。但有的表面裂缝呈龟裂状，缝长和缝口宽度均不大，分布也不深。内部裂缝隐藏在坝体内部，有的呈透镜状水平分布，有的呈上宽下窄状竖直分布。这种裂缝产生的原因及可能出现的部位如下：
a、如果窄心墙坝坝壳的压缩性小而心墙的压缩性大，则心墙下沉时。其上部重量可能通过拱作用传递到两侧的坝壳上去，心墙下部继续沉陷，使心墙受拉而出现贯通上下游的水平裂缝；
b、在狭窄峡谷高压缩性地基上修建的土
坝 ，坝体及坝基沉陷过程与上述情况相似，上部坝体的重量传递到两岸山坡，由于拱的作用，上部坝体不能同时沉陷，坝体受拉，形成内部裂缝；
c、坝基局部含有高压缩性透镜体软弱夹层 ，其压缩性远比相邻坝基大，局部坝体下部的受力情况如同简支梁的下缘，坝体底部产生拉应变，引起内部底宽上窄的裂缝；
d、坝体下部和混凝土截水墙、齿墙等刚性建筑物连接部位，由于刚性建筑物远比坝体土壤的压缩性小，使连接部位应力集中，产生内部底宽上窄的纵向裂缝。2．按裂缝的走向
按裂缝的走向可分为横向裂缝、纵向裂缝、水平裂缝和龟纹裂缝。3．按裂缝成因
非滑坡性裂缝处理方法主要有开挖回填、灌浆和两者结合的三种方法。(一)开挖回填法
对于防渗体心墙顶部或斜墙表面的干缩裂缝在处理时需清除表土层，然后按原设计土料分层夯实，使其干容重达到设计要求；对于均质坝表面干裂,缝深小于0.5m时,只用泥浆封口，这类小缝浸水后可以自行闭合。(二)灌浆法
灌浆技术近几年来，根据各省实践经验总结，提出了“先稀后密”的孔序布置；“先稀后稠”的浆液浓度；“粘、粉结合”的浆料选择，“有限控制”的灌浆压力；“少灌多复”的灌浆次数。1．孔序布置2．灌浆压力3．灌浆的浆液4．灌浆次数实践和试验表明，用灌浆方法处理裂缝可以产生下列效果：
(1)浆液在灌浆压力作用下 ，对裂缝具有很高的充填能力，不仅对大裂缝，而且对缝宽仅有1-2mm的小缝，浆液亦能挤开充填密实。(2)不论裂缝大小，浆液与缝壁都能紧密结合，同时依靠浆压，还能使邻近的、互不相通的裂缝靠土壤的压力传递而闭合。(3)一般泥浆灌人凝固后，无论是浆液本身还是浆液与坝体的结合面，均不致产生新的裂缝。在灌浆过程中宜注意下列问题：
(1)灌入浆液应先灌比重较小的稀浆 ，以利疏通管路及充填小缝，不使裂缝过早堵塞。随时间延长及缝中浆液的增加，浆液逐渐加浓，最后达到设计要求。
(2)在灌浆时应作好观测和检查工作 。如坝坡和坝脚的位移观测，渗流量观测，邻近孔的变化情况监测等。
(3)灌浆工作应连续进行，必须中途停顿时应及时清洗灌浆孔，并尽量在12h内恢复灌浆。恢复灌浆后若吃浆量与中断前接近，则仍保持原浆液的土水比不变，若吃浆量明显减少或不吃浆时，应在旁边重新钻孔灌浆。
(4)灌浆时在灌浆管孔口及回浆管上部都安装压力表，以校对和消除仪表可能产生的读数偏差，正确掌握灌浆压力，国内许多土坝对裂缝进行灌浆处理时，在摸清裂缝分布、坝体结构和坝坡稳定性后，采用一个灌浆压力，在施灌过程中根据实际情况进行调整，既保证细缝灌到，又可避免裂缝延伸和继续开展以及串浆冒浆等现象。
(5)灌浆过程中若发现坝面开裂 ，钻孔串浆，坝面冒浆，坝坡隆起或塌陷时，可在坝面裂缝处(浆未冒出前)做阻浆盖，减小灌浆压力、放慢灌注；若在涵洞内发现冒浆时，可在洞内用木塞或棉纱堵后再灌；若在上，下游水中冒浆时，应待已灌泥浆初凝后再灌或改灌浓度大的泥浆。坝坡有隆起或塌落现象时，应立即停灌，待查明原因，填土夯实后再灌，若附近测压管中冒浆，则应把测压管拔掉重新安设，把测压管作为灌浆孔处理。
(6)当坝体渗透压力大或裂缝跑浆时 ，可用灌注掺砂或矿渣浆液，实践证明掺矿渣效果最好，矿渣密度小，在浆液中呈悬浮状态，分散性好，不易沉淀。
(7)灌注水泥粘土混合浆时 ，水泥应和粘土浆充分拌和，随灌随拌。需加促凝剂时应在制
成液态临灌时加入，不断搅拌以防沉淀离析。水台，或在原下游坝坡再贴坡补强，如参考书34许渗透坡降为80-100。墙底应嵌入半风化岩内泥粘土混合浆从搅拌开始8h不用者禁止使用。 页图1-26所示，当采用后者时应注意新老排水0.5-1.0m，顶端应插入心墙或斜墙，插入深度应(8)水下跑浆可用柴油检查法，在浆液中放入设施的连接，确保排水设备有效和畅通。 满足接触渗径的要求，最小不得小于2.0m。为少量废柴油(5-10kg)，随浆液灌人后，若见到水3．导渗砂槽法适用于散浸严重，坝坡防止坝体沉降时在墙顶由于不均匀沉陷可能出中有油浮起，即存在水下跑浆，应采用适当措施较缓，导渗沟不能解决时。在渗漏严重坝坡上用现危及大坝安全的裂缝，常把墙顶做成楔形体，防止跑浆。 钻机钻成相互搭接的排孔，搭接1／3孔径。在并填筑高塑性土料以适应不均匀沉陷而不开裂。(9)灌浆结束标准是使残余吸浆量愈小孔槽内回填透水性材料，孔槽要和滤水坝趾相(3)砂浆板桩适用于粉砂、淤泥等软基渗愈好。要求闭浆时间(在残余吸浆量情况下，保连。为保证具有良好导渗性能，钻孔用清水以静漏处理，这是一种施工简单，造价低廉的浅基防持允许最大灌浆压力的持续时间)越小越好。一水压力固壁。为确保工程安全，在每钻好两组孔渗处理措施，一般的板桩深度因受机械所限不超般要求在允许最大灌浆压力下，吸浆量小于 后，用木板和导管把两组隔离，在第一组投放级过15m。它是用人工或机械把20-40号的工字钢0.2-0.4L／min ，并持续30-60min以后，灌浆即配较好的干净砂料，如此类推，直到坝耻滤水体打入坝基内，一组在前面打，一组在后面拔，在可结束。 为止，形成一条导渗砂槽。 拔的同时开动泥浆泵，把水泥砂浆从工字钢腹板(10)待浆液凝固后，应采用钻探或坑
二、坝基渗漏及其处理 上焊的一条直径为32mm的灌浆管输送浆液，以探进行质量检查。当缝隙有空隙时，应加密钻孔水库蓄水后,在水压力的作用下,坝基亦是充填工字钢拔出后留下的孔隙。待工字钢全部拔再行灌浆。每次灌浆结束后，应对灌浆机及管路主要的渗透途径之一。如果坝基没有适当的防渗出并灌浆后，整个坝基防渗砂浆板桩即告完成。 进行清洗干净。 及导渗设施，或原有的防渗和导渗设施失效,亦会(4)帷幕灌浆用一定压力把浆液压人第四节土坝滑坡及其处理 造成库水大量流失,使坝基发生管涌及流土破坏坝基透水层，使浆液充填地基土体孔隙，胶结为
一、滑坡的类型现象。 防渗帷幕。通常灌浆帷幕厚度较大，需要几排钻按其性质，滑坡有剪切型、塑流型和液化型造成坝基渗漏主要是坝址处的工程地质条孔，灌浆孔距、三种。 件不良和设计施工时未加处理措施引起。透水坝边排孔的排距小些，约2.5m ，
二、滑坡的处理 基的工程地质情况有单层、双层结构和多层结约4-5m，灌浆时，先灌上游侧边排孔，再灌下处理滑坡的基本原则是“减少滑动力与增构，在渗水性较大的单层结构中，因缺少防渗措游侧边排孔，最后灌中排孔，浆液由稀到浓，边大抗滑力相结合”，即“上部减载与下部压重相施或原设计的截水墙、上游防渗铺盖等过于单薄排先灌浓浆，中排后灌较稀浆液，灌浆压力自上结合”。主要措施是放缓坝坡或压重固脚，对于被渗水击穿，或因管理不当，库水下降后铺盖暴而下由0.2-0.4MPa逐渐加大到2.5-4.0MPa。浆液下游坡，还应同时结合采取降低坝体浸润线的措晒开裂，或截水墙未和不透水层相接以及结合不以永泥粘土浆为好。 施。压重固脚通常有镇压台与压坡体两种形式。 良等，造成渗流水的出逸坡降超过了地基土的允对于细，粉砂地基用粘土浆或水泥第四节土坝渗漏的处理 许出逸坡降产生管涌。 浆是难以灌入的，通常用化学材料施灌，常用的
一、坝身常见的渗漏形式及处理多表现为坝脚下游地基面上翻水化灌材料有硅酸钠、丙凝、聚氨脂等。但采用化坝身渗漏常见形式有：管涌；坝体内的防鼓砂，开始被带出的砂沉于附近形成砂环。经过学灌浆价格昂贵，大部分材料有一定毒性，需有渗体被击穿；坝体浸润线逸出点过高，软化坝坡。一段时间渗流量加大，渗流带出的砂不再沉积，专门灌浆设备，因此，只有对重要的水利工程修根据以上情况，坝身渗漏的处理方法应遵循水利而被渗流水带走，此时若不立即采取制止措施，补时才采用。 工程中一般采用的“上堵”“下排”原则，截断将会在坝基中很快形成渗流通道，危及大坝安(5)设置粘土铺盖铺盖的尺寸、结渗流途径，堵塞渗流通道，排走坝体渗水。按不全。在双层地基结构中，由于表层弱透水层较薄构、材料及施工过程中的注意事项，参见教材《水同情况采用不同的处理方法。 及防渗设施较差，铺盖太短或被渗水击穿而使坝工建筑物》。目前常用的上堵措施有 基遭到渗流破坏，常表现为弱透水层被渗流顶（6）透水盖重和排渗沟①上游贴坡或斜墙法适用于均质坝及粘穿，涌水翻沙，透水盖重是用石料按反滤原则设在坝体下土斜墙坝。当上游坝坡出现较多入渗点，上游斜在多层结构中，由于截水墙利用不连续粘土游地面上，以其自重来平衡渗透压力。透水盖重墙断裂或被击穿、坝身不均匀沉陷位置多及渗漏层作为隔水层，或截水槽未和连续的粘土层相应铺设到弱透水地基中水力坡降小于坝基土的严重且较普遍时，采用补修斜墙或上游贴坡，在连，造成坝基严重渗漏，发展为渗透破坏，表现允许水力坡降处。 粘土缺乏区可用沥青混凝土护面，采用粘土斜墙形式类似以上两种地基结构的破坏形式。三种地设置排渗沟的目的一方面是为了有计划地时应注意土料要符合防渗要求，各部尺寸要满足基的破坏形式见下图。 集中坝身和坝基渗水，然后排向下游，以免下游正常斜墙防渗的标准，粘土斜墙的表面仍需设置目前，国内外处理坝基渗漏常用的防坝坡坡脚积水；另一方面是当下游有不厚的弱透保护层，下部设置符合反滤要求的垫层等。采用渗、导渗措施有： 水层时，可利用排渗沟作为排水减压措施。排渗该法时需要降低库水位施工。(1)粘土截水槽它是心墙和斜墙等防沟设在下游坝脚附近，对一般均质透水层，排渗②灌浆法灌浆法的主要优点是渗体的延伸部分 。截水槽是一种最简单、可靠沟只需深入坝基1-1．5m；当表层弱透水层较薄水库不需要放空，可在正常运用条件下施工。灌和有效的坝基防渗措施 ，国内外高土石坝广泛时，应穿过弱透水层以引走渗流和降低剩余水浆法的具体要求及有关注意事项见土坝裂缝处应用。当用人工开挖时，透水层一般不超过12m头，当弱透水层较深时，排渗能力弱，故不宜用理。 采用机械开挖时，透水层在15—23m是较经济排渗沟。③防渗墙法，通常是用冲击钻或震动钻在的。当超过上述范围时，施工排水困难，投资急(7)减压井减压井是在坝后地基内按一坝身内打成直径为0.5-1.0m的圆孔，相邻两孔搭剧增加。 定距离钻孔穿过弱透水层伸人强透水地基一定接1／3直接形成槽形(用泥浆固壁)，在造好的槽粘土截水槽的设计、深度，孔的底部设有滤水管段，使深层承压水由孔内浇注混凝土形成一道防渗墙，用来解决坝身1)截水槽底宽应根据防渗和施工要求确定。滤水管段进入管内，经过导管导出地面排走，以渗漏问题。防渗墙法比压力灌浆可靠，是处理坝若回填粘土或重壤土时 ，允许渗透坡降可采用减小渗透压力，防止渗透变形及下游地区沼泽身渗漏常用而又较为彻底的方法。 5-10，回填壤土时，允许渗透坡降用3-5，即底化。故减压井是解决有承压地基渗透变形的重要有时入渗点部位难以判断、但又较为轻微宽为(1/3-1/5)h(h为作用水头)。按施工要求，一般措施之一。 时，常用限制蓄水位，使入渗点在蓄水位以上；底宽不小于3m。减压井虽有良好的排渗减压作用，但施工复若渗水点在坝基或坝肩与山坡交接处时，降低蓄2)截水槽的边坡由覆盖层开挖稳定坡度杂，管理和养护要求高，运用几年后滤水管段易水位可以减小渗透坡降，不使渗漏进一步恶化。而定，常用1：1-1．5。 堵塞，故只有在上游铺盖太短或断裂，坝基为成这种办法多作为应急措施，对病险库应及早处3)截水槽内回填土应分层填筑和夯实。当层基础，渗流出逸坡降过高，其它导渗措施无效理，才能充分发挥效益。 与坝体防渗体相连时，回填土应与防渗体土料一时；上游库水不允许放空 ，在用“上堵”有困致，以保证连接可靠。 难 ，运用上允许安全控制渗流条件下损失部分上面几种为“上堵”措施，适用于一般类型的4)截水槽底部与岩面结合良好，是截水槽质水量时；在施工、运用管理及技术经济上优于其土坝，对于中小型的厚心墙坝和均质坝，可用劈量能否保证的关键。故基坑开挖后应认真清理岩它方法时才采用这方法。 裂灌浆技术解决渗透稳定和变形稳定问题；对于面，进行渗水处理，经验收合格方可回填。
三、绕坝渗漏及处理 具有松散地基及水平软弱夹层的防渗和加固，可5)截水槽的位置。对于均质坝，目前，许多土坝的渗漏途径产生在土坝两用高压定向喷射灌浆技术。 截水槽只能设置在上游适当位置，施工时应放空端与岸坡接触处，这种渗漏现象称绕坝渗漏。绕另一方面，对于已经进入坝体的渗水，主库水，对于建成的心墙坝，通常不用截水槽，而坝渗漏可能由山坡内部渗往下游，还可能沿坝岸要采用导排措施，使浸润线下降，解决坝坡稳定用帷幕灌浆方法处理，结合面集中渗流。其结果使坝端部分坝体浸润线问题。坝身的导渗方法如下：抬高、软化坡脚,1．导渗沟法适用于坝体散浸不严重，不(2)混凝土防掺墙绕坝渗漏产生的原因很多，如有岸坡岩石节会引起坝坡失稳，仅起降低浸润线出逸高程的作它是在透水地基上用钻机或其它机具平理，裂隙破碎严重，施工时未加处理；岸坡接头用。通常在下游坝坡开挖不同形状的沟，内填透行于坝轴线方向分期打成槽孔或圆孔，用泥浆固防渗处理不当 ，表层有机质及风化带未加清水材料，如粗砂，砾石等做成反滤层，沟深一般壁，在孔中浇注混凝土，最后连成整体的一道地除 ，形成渗流薄弱区；施工赶进度，岸坡开挖为1-1.5m，沟宽应根据筑坝土料，以使两沟之间下防渗设施。目前多采用槽形防渗墙 ，每段槽坡度过陡、施工质量较差等；局部泉眼开始渗水的坝面保持干燥为原则。沟的顶部高程应高出渗长6-12m；先打第一期槽孔，浇注混凝土一周后小而未进行彻底处理，水库蓄水后渗流量加大，水出逸点，并与坝后滤水坝趾相连，如教材99再打第二期槽孔，应注意二段槽孔接头的防渗要形成坝端集中渗流。
页图6-13所示。导渗沟为防止雨水带土渗入堵求，通常打二期槽孔时削去一期槽孔两端80cm由于原因是多方面的，处理方法应塞，可在表面用粘性土回填夯实以起保护作用。 左右，以保证搭接处有足够的墙厚。针对具体情况，采用有效防渗措施。目前采用较2．导渗培厚法适用于渗水严重，坝混凝土防渗墙的厚度应满足抗渗、抗溶蚀多的有：岸坡截水槽、切断强透水层；身单薄，坝坡较陡，需在处理渗漏的同时增加下和强度的要求。根据目前的施工条件，墙的厚度适用于岸坡平缓、岩石破碎和大面积渗漏的情游坝坡的稳定性。该法是在下游坡加筑透水戗为0.6-0.9m，最大可达1.3m。混凝土防渗墙的允况。
四、石灰岩地区渗漏及处理
我国南方，石灰岩分布较广，如湖南、广西、云南、贵州等省(区)，大部分为石灰岩地区，岩溶发育，漏水严重，常为缺水区，新中国成立后，兴建许多水利工程，常因库区及基础漏水严重，不能充分发挥经济效益。
石灰岩地区建坝的主要问题是地下溶洞、泉水、暗河、陷井等库区及坝基漏水。这些地区在兴建和管理水库过程中，总结了许多行之有效的防渗措施，如铺盖法、堵塞法、截水墙或帷幕灌浆法、导泄法、围井法及隔离法等。
铺盖法常用于库区岩溶裂隙分布均匀、漏水面大时，铺盖材料可用粘土或混凝土。在铺设时应对地质条件差、岩溶严重及渗漏集中地段进行重点处理，使漏水严重的库底形成一个封闭防渗层，因此铺设时要保证与铺盖周围的不透水层紧密结合，才能真正起到库底防渗的作用。
虽然这种方法具有就地取材、工作可靠的优点，但工程量大，采用时需谨慎考虑，详细比较，当库区内有上升泉及反复泉处，不能采用铺盖；当库区内有泉井，陷井及漏水洞时，应先抛大石塞(堵)洞，再填块石、碎石和粗砂等形成滤层后，再在上面做粘土铺盖。应该注意，要尽量保护库内天然覆盖层，不能用库内覆盖层的粘土去堵其它渗漏点。
堵塞法主要用在堵塞溶洞通道或漏水洞的中部或洞口，切断漏水通道，这对溶洞系统简单或孤立的落水洞以及坝基出水小的泉眼的防渗效果较好。堵塞法是用全堵或局部堵，应根据漏水洞的具体情况，当溶洞或暗河裂隙已穿，水很深，排水困难时，可在洞口抛大块石，碎石，砂和粘土进行全部封堵，按滤水要求，这种方法用料多，耗劳动力大，而且防渗效果不很理想。若裂隙未穿，可以用混凝土堵洞，这对防渗和洞身防塌均较有利。当溶洞或暗河相互串通，应查明通道的咽喉部位进行局部封堵，这种堵法省料、而且效果好，当溶洞断面较大，埋藏不深，可用竖井法，竖井施工和排水都比较方便，易于保证质量。对泉井(眼)堵塞是石灰岩地区建库常遇到的问题。在进行处理前应先把井口松动的土石清除干净，若为漏水泉井，可用堵溶洞的方法。若为涌水泉眼，特别涌泉量大时，可用先导后堵方法，但应注意在导管周围浇灌的混凝土凝固后再堵导管，否则易失败。
在坝基有多股小泉或无压裂隙水时，应在坝体回填时堵塞在坝基下。堵塞时应先堵小的、高的，后堵大的和低的；先堵上游的和山边的，后堵河床和下游的．对于水库蓄水后发现溶洞漏水时，可用水力冲填砂石堵塞。先用细石冲入漏水溶洞，再分别冲填粗砂、细砂和粘土，截渗堵漏。截水墙或帷幕灌浆法前者适用于坝基岩溶不发育，具有小溶洞，溶蚀裂隙及漏水层埋藏较浅时；后者用于深层透水层及岩溶埋藏较深的情况。
导泄法有些漏水点和泉水堵塞困难时，可把泉水导至坝体以外，泉水出口处应做成反滤形式。对坝轴线下游泉水常用导泄法，坝轴线上游的泉水用堵的方法。
围井法在库区内有反复泉，直径较大的落水洞，且封堵困难时，可在洞口周围用黏土围井，圬工或混凝土围井，使出入水口与库水分开。围井高度应高出水库最高洪水位。
隔离法库内漏水点集中,溶洞多,用其他方法困难时，可用隔离法，把落、漏水洞集中处用隔离堤将其与水库分开，保证蓄水。 第五节?土坝白蚁的防治
一、白蚁的危害
白蚁分布极广，遍布世界各地，在已发现的2000多种白蚁中，绝大多数分布在热带和亚热带。在我国已发现的白蚁有80多种，分布在南北各省。
二、白蚁的活动规律根据对200多处水库普查，发现白蚁活动有下列规律：
1)白蚁蚁巢一般在堤坝的背水坡多，而在迎水坡少，在背水坡茅草丛生处更多。
2)对于不同土质坝坡，蚁巢在粘性土坝坡多，而在砂性土坝坡少；在风化石里多，而在松
散砂里少。
3)蚁巢在常年蓄水位和浸润线以上的坝身多，而在以下的少。
4)蚁巢在经常干燥河床处多，而在常年积水河床部位少。
5)蚁巢在坝身两岸山坡有枯木、树根、杂草和古墓的地方多，而在山岗上少。在枯木林处多，而在水田少。
6)蚁巢在填方堤段上多，而在下部少；在老的堤坝多，而在新建堤坝少。
7)在蓄水水位线高水位持续时间不长的水库土坝中，蚁巢多，而在持续高水位时间长的水库土坝中少。
三、堤坝白蚁的寻找方法
(1)普查法根据白蚁的生活习性，工蚁外出寻食时需先修筑泥线、泥被，繁殖蚁出飞时要先筑分飞孔，故每年在白蚁活动旺盛季节(一般3-6月和9-11月)，组织人员寻找蚁路、泥线和泥被，顺着泥线，普查人员对已查出地点要有标记，并对周围要细心察看，包括翻开附近枯树、牛粪、木材等，对凡有白蚁活动之处进行有计划地处理。
(2)引诱法白蚁喜食有纤维物质,如干枯艾蒿、茅草、甘蔗皮渣、桉树皮等捆扎好放在堤坝土栖白蚁容易出没处，最好放在顺堤坝方向中线上下的位置，定期翻看，是否有白蚁活动。这种方法简单易行。
(3)锥探法用钢锥锥探堤坝内有无白蚁巢，主要掌握钢锥下插时是否堤坝中发现空洞(蚁洞)。
四、防治堤坝白蚁的措施
1．严格控制上坝土料对新建或扩建堤坝工程，应严格控制上坝土料无蚁窝、无树皮、杂草之类的白蚁食料，对附近山坡或堤边有白蚁时，应采用一切办法，先消灭附近的隐稳患。经常清除堤坝坡上或山头与坝体间的杂草，消灭白蚁孳生繁殖的基础及进入坝体的通道。2．灯光诱杀在水库坝脚或堤脚外10-30m纵向方向上布置一排黑光灯，灯距50-l00m ，诱杀堤坝附近的有翅成虫。在第一排灯的外围，根据地形地貌布置第二排，诱杀野外向堤坝飞来的有翅成虫。当水库距村庄较近时，可在库内水面上架上浮动黑光灯，截杀库内向坝体飞来的白蚁有翅成虫。
3．喷洒毒药在白蚁分飞落地后，雌雄有翅成虫需爬行一段时间寻找空隙或洞穴以便筑巢。可用药剂喷洒在堤坝坡面上，灭杀落地的有翅成虫。4．保护白蚁的天敌利用生物防治白蚁，主要是消灭白蚁的有翅成虫。在白蚁分飞季节各种鸟类会在空中捕食。落地后，堤坝坡上放养鸡群，能捕食落地有翅成虫。白蚁的其它天敌有青蛙、蟾蜍、蝙蝠和蚂蚁等。5．灌浆毒杀白蚁用灌浆机掺有毒性药物，沿钻孔或蚁路灌入堤坝中，可使毒浆液注入主巢，把白蚁消灭在洞内。
6.熏烟毒杀用80％敌敌畏乳剂10g，621烟雾剂500g，6％可湿性六六六粉等配成放在封闭容器中，一端用铁管通入蚁路，另一端接鼓风机把毒烟灌入蚁巢，过7-8min拔出铁管，用泥把洞口堵住，3-5d可以全歼洞内的白蚁。
7.土坑诱杀在白蚁活动频繁区的堤坝坡上，设置土坑 ，放入松木、甘蔗渣等白蚁喜食纤维植物为诱饵，洒些淘米水，每隔10d或半月检查一次，杀坑内白蚁。
8．其它我国许多地区组织专业人员与群众相结合的灭蚁队，寻找挖掘白蚁的蚁巢。 第五章溢洪道和水闸的运用管理 第一节溢洪道的运用管理
一、溢洪道存在的主要问题及原因分析目前，我国许多水库枢纽的溢洪道存在泄洪能力不足，闸底板、闸墩开裂，陡坡底板及边墙冲毁以及消能部分冲刷等。(一)泄洪能力不足
泄洪能力不足导致许多水库垮坝，特别是一些小(一)、(二)型水库更为严重 。从全国241座大型水库发生过1000次工程事故分析中，漫坝占51.5％，其中因泄洪能力不足，漫坝失事的占42％，因超设计标准洪水漫坝失事的占9.5％。造成溢洪道泄洪能力不足原因很多，主要
有：
(1)原始资料不可靠
有些水库根本没有进行集雨面积的计算及来流量分析；有的水库集雨面积的计算值和实际来水面积相差几倍乃至十几倍。
其次降雨资料不准，目前各省有水文图集，大部分小型水库按水文图集查洪水流量，水文图集中所用水文系列很短，距今时间较长,已经不能反映实际,有些资料用短系列插补延长，其延长部分远超过规定值，因此，得出的洪峰流量偏小，需对过去水文图集进行认真核查修改。(2)计算方法与实际出入较大
例如雨洪分析计算方法和溢洪道过流能力采用的公式。前者是确定设计洪水标准，我国建成水库大部沿用苏联的数理统计途径，即频率分析的方法，按工程的重要性确定设计洪水标准，如果降雨资料系列很长，取用频率分析法尚能较为接近实际，但多数水库是用短系列资料借用邻站插补延长，其延长部分远超出一般规定的外延范围。结果与实际出入较大。
(3)溢拱道控制段前堆渣及进口设置拦鱼栅墩等碍洪设施。
(4)在计算中未考虑溢洪道控制段前较长引水渠的水头损失值。
(二)控制段的闸墩和底板开裂
大中型水库工程的河岸溢洪道大多建于岩基上，为有利于调度和控制运用，在控制段上降低堰顶高程，用闸门控制水位和泄量。多年来，工程单位反映建于岩基上的闸出现闸墩开裂，开裂部位比较规则，大多位于牛腿前1-2m从已经发现裂缝产生及发展情况看，裂缝大多由底部向闸墩顶部延伸，延伸高度不等，如果不及时采取补救措施，有的可形成通缝。引起岩基上闸墩开裂的主要原因是温度应力，因为混凝土和岩石的线膨胀系数、弹模和泊桑比各不相同，在温度作用下二者材料不同，伸缩率亦不同。温升时，混凝土闸墩两端是可以自由伸长，伸长率大，岩石的伸长率小，因此岩石约束闸墩的伸长，故闸墩底部处于受压状态。闸墩顶部自由度大，有时会出现一些细小的表面裂缝，不会出现应力裂缝。当温降时，混凝土收缩率大，因此，在闸墩内底部处于受拉状态，其拉应力愈向闸墩中间愈大，当拉应力超过闸墩底部的抗拉强度时，则闸墩底部中间部位出现开裂、土基上的闸墩开裂除不均匀沉陷由下开始起裂外，若为温度应力时，一般从上部开始较多，因土基的约束作用较小。即使因不均匀沉陷起裂时，裂缝与岩基上开裂的裂缝存在的明显区别是有错距，一般为通缝。
(三)溢洪道陡坡段内底板掀起溢洪道陡坡段内不利的流态，不仅冲击泄洪道的边墙，造成边墙冲毁严重威胁溢洪道本身的安全，且威胁临近建筑物的安全。由于泄水槽内流速大，流态混乱，易造成底板掀起或局部接缝破坏。
泄水槽内水流一般属于急流，由于地形限制，采用直线布置开挖量过大，坡度过陡及高边坡的稳定不易解决，故常随地形布置成弯道，使泄水道平面形成进口收缩、槽身转弯，出口扩散的形状。
由于进口不对称的收缩及陡坡转弯，使槽内水流发生侧向水跃，产生菱形冲击波及掺气现象。在冲击波水流前进中受边墙阻挠影响，在弯道上形成高、低不同的水面区，形如菱形，通常称为菱形波，这是陡坡弯道常见的，且具有破坏力的水流现象。
由于这种水流不断受到边墙扰动，冲击波本身不断干扰和反射，在侧墙的一侧可以看到沿程水面高低交替出现。这种菱形波的传播，严重恶化了下游的消能条件，而且需要加高边墙的高度，否则，水流直接冲刷边岸，造成边岸塌坍及冲毁，威胁整个溢洪道的安全。(四)消能设施的破坏及布置上的问题
我国大中型水库的溢洪道绝大部分采用底流和挑流消能两种形式，有些河床中泄洪的溢流坝亦有采用面流消能形式。
采用底流消能的消能设施被冲毁的主要原因是消力池尺寸过小，不能满足产生完全水跃的要求，护坦过于单薄，底部反滤层不
合要求以及平面形状布置不合理、扩散角过大造应根据具体情况采用有效措施。例如南湾水成两侧回流，压迫主流形成折冲水流等，这些和库溢洪道的右侧第二闸墩通缝采用埋设1l根幅平原地区水闸下游出现的情况类似。 射筋及环氧砂浆封面。
溢洪道消力池的水流紊乱与陡槽下泄流其次应进行抗裂验算及裂缝开展校核，在闸量的分布情况有密切关系。由于溢洪道陡槽有时墩下部与底板接触部位设置限裂及温度筋，以适处在弯道上，因此下泄的单宽流量沿消力池进口应温差变化时产生的温度应力。 宽度上分布不均匀，造成消力池由水流紊乱及流改善闸墩的几何形状，闸墩的开裂与地基的量过分集中，亦是消力池遭到破坏的重要原因。 约束有关，而地基约束在温差作用下闸墩内产生挑流消能是许多溢洪道常用的一种型式。目温度应力的大小是和闸墩的B／H有关，通常B前看到的这类消能设备出现的问题有水流挑距／H≥2时温度应力在闸墩中间部位明显增加，达不到设计要求，冲刷坑离挑坎的防冲墙过近，因此应适当控制在岩基上闸墩的长度，在满足本严重影响其安全；其次是反弧及挑坎磨损严重，身稳定及应力要求的前提下尽量使B／H不超过甚至有的挑坎局部因磨损及气蚀形成高低不平，2。 不能充分发挥正常运用的作用；第三类问题是有(三)改善溢洪遭陡槽水流条件的措施些水库为防止下游河床的冲刷采用差动式挑流水流条件受边界约束影响较大，为改善水鼻坎，有人认为用差动式挑流鼻坎可比连续式冲流条件，首先需在平面上进行合理布置，在陡槽坑深度减小50％左右。但在运用中发现差动式入口处尽量采用对称等宽的布置形式，若必须收鼻坎的明显缺点是在高坎侧壁易产生气蚀破坏。缩时，亦应控制收缩角度不超过18°左右 ；若其它，如挑流消能中小流量贴壁地形允许，在陡槽部分应布置成直线，固定底坡，流，直接淘刷防冲墙的基础以及挑出水流，由于以减少冲击波的干扰和反射，改善进入消力池的向两侧扩散，冲刷两岸岸坡，水流条件。陡槽上底坡采用变坡时，是水流在立在水流的淘刷下不能满足安全深度的要求等。 面上紊乱的原因，较易引起气蚀，把底板冲毁。
二、溢洪道常见问题的处理为了改善陡坡水流与陡槽底面接触处的流(一)泄洪能力不足的处理措施 态，应尽量少用变坡。实际上溢洪道陡坡段是很我国有许多水库，特别是小型水库没有进难达到这种要求的。因此只能在具有变坡度条件行正规设计，为了减小土石方开挖，设计标准很下尽量改善边壁条件，坡度由缓变陡或由陡变缓低，虽经“75.8”特大洪水造成水库失事，水利的地方均应用曲线连接，使水流贴槽而流，避免电力部已要求各省对大中型水库重新进行洪水产生负压。并注意衬砌表面的平整度，规范要求复核，采取确保大坝安全的措施以后，并相应颁局部凸起部分不能超过3-5mm，横向接缝不能有发了《水利水电枢纽等级划分及设计标准规范。 升坎，接缝型式能防止高速水流进入，应在接缝但相当一部分水库的溢洪道设计标准不够，处设立止水，下部应有良好的反滤设施等。 需要扩建和改建才能达到规范的要求。但限于物对于改善弯道水流的流态，减小弯道水流的力、人力及财力的不足，尚有许多水库未进行扩横比降。通常在进弯时设置分流隔墩，墩形可做建和改建，仍处于承担风险的时期。要解决这一成流线形，使集中的水面横比降由隔墩分散，这问题，应制订按洪水设计标准要求的分期实施计种布置可以降低侧墙的高度，同时可起导流的作划，以提高水库抗洪能力。 用，但宜注意，在高速水流作用下，如果分流隔目前大部分大中型水库为解决泄洪能墩布置不当，易引起隔墩局部边壁的气蚀。 力不足除采取正确确定防洪标准的办法外，还采(四)消能部分的处理取了下列提高水库抗洪能力的措施：对于底流消能，可改善消力池的型式达到(1)加高大坝 防止破坏的目的。
视坝体的具体情况，可用加高培厚，戴帽挑流消能时，为防止挑距过近，应正确选等措施，所有这些措施应以满足大坝本身的安全择合适的挑射角，对重要工程应进行模型试验。为前提。 由于挑射角的确定与许多因素有关，其中值得提(2)增设和加宽现有溢洪道 出的是选择挑射角时的设计流量。目前多用设计许多大型水库经过防洪标准复核后增设了泄洪流量设计，用校核流量校核挑射距离。 非常溢洪道，或对现有溢洪道进行加宽和降低堰有些工程在中小流量时挑不出去，顶高程，以加大泄洪能力，使其达到设计标准；甚至贴壁下流，掏刷挑流鼻坎下面的防冲墙脚，亦有一些工程采用加高坝体和改建现有溢洪道因此，在选择挑射角时应兼顾小流量时的运用条相结合的措施，增加有效库容，这不仅提高了防件。挑流消能因出坎水流扩散，对岸坡冲刷问题，洪标准，且增加了水库效益，投资小,收益大,对西北水利科学研究所韩立等通过试验提出了改于无地形条件增设非常溢洪道或不可能加高坝进型的异形鼻坎，即挑流鼻坎不是用一个反弧曲体时，可以考虑在岸边岩体中增设泄洪隧洞或坝线，而是在反弧段做成具有横比降，使水流挑出下泄洪涵洞等增加泄洪能力的建筑物,使防洪标后在垂直方向上集中，由于出坎挑角各不相伺，准能达到复核的要求。因此挑出水流沿下游河床在较长距离上跌落，可(3)为防御超标准洪水，溢洪道上设置自溃以减轻河岸的冲刷深度。 坝。由于黄河龙羊峡及安康电站下游河道较窄，在抗御正常设计洪水与非常洪水，可采用采用连续式或差动式挑出水流都会冲刷岸坡，最不同的保坝措施，即可以采用永久性建筑物宣泄后设计中采用异形挑流鼻坎，通过试验，效果很正常设计洪水、临时简易建筑物宣泄非常洪水。好。挑流消能中采用差动式高坎而产生的边壁气前者已论述，后者在我国目前大多采取两个办蚀问题，除选择合理的挑角差外，还可在气蚀部法： 位通入空气，新安江电站溢流坝后差动式鼻坎侧其一为在水库具有合适冲沟上的副坝，在非壁通人直径28cm的通气管,把空气送至气蚀部常洪水来临时将副坝炸开泄洪，采取这一措施时位，这是消除气蚀的有效方法。 宜注意在副坝中应根据泄洪流量要求，在副坝内第二节?? 软基上水闸的运用管理 设有固定、安全的冲开断面，
一、土基上水闸常见的问题及其特征 泄洪口门即已稳定，不再继续冲开。为保证非常(一)地基不均匀沉陷引起闸墩的开裂
洪水能顺利有效下泄，副坝内的药室及引爆物，闸室的倾斜，闸室构件(梁、板等)的支座变炸药等均应保持干燥、处于完好有效状态。同时位，上下游护坦因闸室及翼墙沉陷引起的开裂以亦应考虑下游河道安全泄量的要求，不能只顾上及边墙的倾倒或歪斜等，而引起地基不均匀沉降游防洪，不顾下游防汛、排涝。 的原因是地基不均匀和荷载不均匀两个方面。其二，采用水力冲开式非常溢洪道以解决前者较为被人们注意，在选择闸址时需对防洪与兴利、蓄洪与泄洪，窄地形与开挖工程量地基情况进行详细的钻探和分析，尽力避开产生大之间的矛盾。水力冲开式非常溢洪道是在非常不均匀沉降的地基。而后者常被人们所忽视。由溢洪道进口修筑一道水力引冲自溃坝挡水，当库于整个水闸各部分的荷载各不相同，如不采取相水位达到其启用标准的洪水位时，利用水流冲刷应的调节措施，致使岸墙沉降大于闸室，闸室沉作用将自溃坝迅速冲溃，形成过水断面，非常溢降大于护坦，边孔沉降大于中孔等，这些成为水洪道即投入运用。自溃坝是按一定要求填筑的土闸普遍的现象。
石坝，在水位未到启用标准时它可挡水，启用后(二)混疑土构件因温度变化和超载运用而开能在要求时间内冲溃，满足水库泄洪要求，保证裂 大坝安全，远比建闸经济。目前常见的有工作桥、人行桥、胸墙、护坦(二)闸底板及闸墩裂缝的处理及防治 和底板等，各个构件在不同条件下出现开裂。如
工作桥或人行桥，当支座采用固支时，因闸墩体积较大，断面尺寸远大于桥面，在温降时，受闸墩约束的桥面板不能自由伸缩，因而出现拉应力过大而开裂。
有些简支结构因接头处的摩阻力过大，支座处受摩阻力约束而出现裂缝。胸墙及工作桥与闸墩接头处出现裂缝是水闸中常见的现象。亦有少数水闸由于桥梁大梁支座架于墩顶，在温降时大梁收缩，支座处由摩擦而产生很大水平拖曳力，致使闸墩开裂。
三)水闸闸门启闭失灵及水闸局部冲毁平时检查养护不善、调度运用不当造成水闸闸门启闭失灵及水闸局部冲毁。(四)反滤层失效及渗透变形
渗流控制不严造成反滤层失效及渗透变形。造成情况原因甚多，有地下轮廓布置和两岸边墙布置不协调，防渗板桩或铺盖向两端延伸不足，造成绕渗水头损失小于板桩底端水头损失，在闸后边坡存在由岸坡向河渠很大的渗透坡降形成边坡塌滑；对两岸地下水向河槽渗透补给不足，特别岸坡内有强烈透水层时，对闸基及岸坡渗透水头分布影响显著。
遭遇上述情况而设计中常常缺乏必要防渗措施；渗流逸出点设置在护坦急流区，如反滤层的排水孔设于消力池斜坡末端，水闸泄水时，孔口处于低水位及低压高流速区，使渗透水头增加，出逸坡降随之加大，若消力池下反滤层级配不良，层间系数过大或层厚过小，都容易产生渗透变形。
(五)出闸翼墙被冲毁出闸翼墙扩散角过大，消力池尺寸过小及结构过于单薄而遭冲毁。扩散角过大易形成水流脱壁，二侧出现回流压迫主流，使单宽流量集中，当海漫尺寸过短，回流易冲刷海漫后的河(渠)床。消力池过短，不能产生完全水跃，水流挟带能量冲刷海漫；当护坦过薄、材料强度低时，在底部高流速及脉动压力作用下易冲毁，这种情况是屡见不鲜的。
(六)泥沙淤积
泥沙淤积成为当前水闸存在的普遍问题之一，无轮是山区和山麓区修建的水闸，多沙河流上的水闸或沿海附近的挡潮闸，闸前闸后都存在不同程度的淤积现象，直接影响水闸的正常运用。如海河闸兴建后，闸上下游河道已淤积3000万m3泥沙，大量泥沙受海水顶托，河口水流速度减缓，为泥沙下沉创造条件。泥沙淤积原因甚多，亦有因闸址选择不当及控制运用不善所致。黄河刘庄闸因闸前泥沙淤积，主流偏移，不得不几处迎流建闸；新疆乌伦古河的福海水库渠首引水枢纽工程，拦河闸建于弯道末端，形成凸岸闸底淤高达1m，闸门无法关闭，故水闸要解决闸室淤积，不仅要合理选择底板高程及控制运用方式，而且还要选好闸址及采用其它防止泥沙的措施。
二、土基上水闸的维护及管理
根据土基上水闸存在的主要问题及产生原因，在进行管理和养护维修方面应做到以下几点：
（1）根据各地具体条件 ，制定一套行之有效的管理制度和操作规程，并建立岗位责任制以保证规章制度的贯彻执行。
（2）严格把好设计关 。及时提出设计和施工中存在的问题，如在运用前能补救的应及时补救。
（3）对于闸墩及桥梁因温度变化引起的支座摩擦产生的拖曳力形成裂缝，一方面应改进支座结构型式、经常在摩擦部位加润滑油，防止垫板生锈从而加大摩擦力。另一方面用环氧砂浆进行补强，以防裂缝进一步扩大，对超荷运行引起的开裂，除补强外，应严格控制运行条件。（4）河口挡潮闸前后的淤积是较难解决的问题，目前解决途径有：从规划设计入手，选好闸址，制定合理运用方案以尽量减轻淤积；其次是清淤。
第六章隧洞和涵管的运用管理
第一节坝下涵管的运用和管理
一、坝下涵管常见的病害及其产生原因(一)洞身断裂及漏水
目前坝下涵管(洞)漏水比较普遍，严重者管身断裂，无法正常工作，产生洞身断裂和漏水
的原因：学浆等材料。化学灌浆材料一般是在孔、缝细，(1)沿洞身长度方向荷载作用不均匀以及地其它灌浆材料颗粒灌不进时使用。这一方法亦可基处理不良，易在沿洞身方向产生过大的沉陷使砌体得到加固。 差，洞身在地基不均匀沉陷过程中产生拉应力,3．内衬当拉应力超过洞身材料的极限抗拉强度时，则洞一般在漏水点多，管身损坏严重，修复困难身开裂。有的涵洞做在承载能力不同的地基上，时，可采用内衬方法。内衬有预制水泥管、在荷载作用下各处沉陷值不同；有的洞身下存在钢丝网混凝土预制管等，若涵管允许缩小过水断局部黄土及淤泥等，处理地基时未加清除；有的面，用预制水泥管较为经济，若不允许断面缩小洞身部分置于岩基，在岩、土地基过渡区未采取过多，可用钢管内衬。无论采用何种内衬管料，处理措施等。都要处理好新老管壁接合面的密实可靠，以及新(2) 在沿洞身方向具有集中荷载处未作结管的接头防漏。 构上的处理，如三湾水库竖井与洞身交界处未设如福建梁山水库涵管原为浆砌石箱涵，沉陷缝，造成闸门竖井下游附近出现环向裂缝而施工质量差，漏水点130多处 ，采用灌浆等修使洞身断裂。 补无效，l 985年底用长轴lm ，短轴0.6m的钢(3) 分缝位置不当及距离过大。涵管顶部管内衬在1.2× 0.7的箱涵内，下面放置2排直为坝体，垂直土压力呈梯形分布，分缝应适应土径3.81cm钢管两排，既可用于排除漏水，又可压力的变化位置；同时由于混凝土因温度或干缩用作内衬钢管的轨道。钢管外与原涵之间先在焊等原因发生收缩时，管壁周围土体与壁间的摩擦完一节用砂浆及混凝土浇灌，最后用压力灌浆衬力与管壁收缩方向相反，阻止管壁的纵向收缩造强，见下图。 成管身内的拉应力，当其超过管壁所能承受的抗4．重建新管
拉强度时，管身开裂。因此，在管身一定距离需适用于涵管直径较小，断裂严重，无法进设置伸缩缝。入处理，或漏水点多，维修困难，断裂缝距错动(4) 结构强度不够。引起结构强度不够的原大而无法处理时，采用重建新管方法。因是多方面的，有设计采用材料尺寸偏小、钢筋重建新管有开挖重建及顶管重建两种。开挖含量偏低，水泥标号不足 ；施工中未按设计要重建适用于低坝，开挖工程量不大，允许水库放求尺寸，或施工质量差；亦有管理运用中出现的空，并具有放空设备的小型工程。对于涵管埋设问题，超荷载运行，在大坝加高培厚时未对原有深度深，管径较小，断裂严重，无法维修，或在涵管采取加强措施等。如广西那板水库，原设计涵管填土上部有重要交通道路，管身断裂处多，洞身上部填土高度为10m的临时性导流洞，后无法处理时，可采用顶管法重建新管。 改为填土高度为48.8m的永久性工程,对原来的5．加固地基
涵洞未采取任何补强措施，造成洞身盖板开裂涵管管身断裂主因是地基不均匀沉陷，荷170m长的纵向裂缝。 载分布不均及设计施工中未设伸缩缝或缝距过(5)施工质量差。 大。后二者主要通过结构措施来解决。前者应对(二)水流流态不顺及多变而引起管身破坏及地基进行加固。如果对于新建水库，可以采取措气蚀 施把坝下涵管置于较均匀稳定的地基上。产生流态不顺及多变的原因较多，主要有：但对已建工程，发现地基存在不均匀沉(1)操作管理不当 降，危害洞身的安全，只能根据实际情况，采用原设计为无压流,由于进口闸门开启过大或不同方法进行地基处理。通常当涵管断裂出现在失去控制,使管内成为有压流，管身无法承受内水首都或尾部,填土高度不大，在8-10m以内，常压力而遭破坏。如湖北石门水库输水管，直径用开挖换基方法处理比较经济和可靠。对于断裂1.6m，原设计为无压灌溉引水管，后改为灌溉发位置填土高度大，或处于坝体中间部位，用开挖电管，未采取加固改建措施，造成因不能承受内换基不仅不经济，而且威胁坝身的安全，只能采水压而破坏。 用灌浆方法对地基进行加固处理。(2)设计考虑不周 第二节隧洞的运用管理
在涵管门后未设通气孔或通气孔面积太
一、隧洞常见的问题及产生的原因 小，使洞内水流因流速高而掺气抬高水位或在跃(一)隧洞衬砌砌断裂漏水
后水流剧烈紊动下造成管内交替出现有压流和隧洞用钢筋混凝土或混凝土衬砌开裂现象无压流的流态；或因下游水位顶托而封闭洞口，是普遍存在的问题。 形成洞内流态紊乱，造成涵管失事。衬砌开裂后,引起洞内高压水外渗,加(3)门槽及洞身几何形状不符合水流流态，造大外水压力，软化围岩，减小围岩层面间的抗剪成气蚀破坏 强度以及溶解洞周岩体的可溶性物质，不仅损失这类问题大多发生在进口及门槽附近。进口了水量，破坏围岩的整体性而且有可能引起层间洞顶几何形状过于平直或曲度过大，都易在洞顶滑动，以致引起山体崩塌，故对衬砌开裂应予重边壁出现负压区，形成气蚀及震动，使洞壁混凝视。
土产生剥离。其次是门槽形状不佳，由于门槽突引起隧洞衬砌断裂和漏水原因甚多，主要变产生压力下降，形成空穴，导致空蚀。有：
二、坝下涵管(洞)常见病害的处理(1)洞周岩石变形或不均匀沉陷
通常处理方法多用贴补、内衬、灌浆、加围岩失稳是洞室衬砌变形破坏最常见的原固地基及另设新管等处理方法。 因。英国皇家科学院岩石力学组将围岩失稳原因1．贴补精辟地归纳为不利的地质构造、过大的岩体应主要用在涵管过水表面出现的蜂窝及细力、岩石的膨胀和过高的地下水压四种。
小漏洞。贴补材料各地都在探索，并有所创新，成都科技大学对马鞍山隧洞(简称马洞)衬但主要材料仍是环氧树脂、固化剂及二丁脂等，砌变形破坏原因经多种试验发现，由于马洞粘土配比各有不同。一般工序是：凿毛、洗净、岩中含有大量蒙脱石和高岭石等矿物成分，遇水封堵、贴补等。针对涵管表面具体破坏情况用不产生膨胀，形成膨胀压力和膨胀变形所致。隧洞同方法处理。 经过断层和裂隙发育破碎带时，由于岩石在荷载江西幸福水库对不漏水的蜂窝孔洞，用环氧作用下产生变形，引起衬砌断裂，或在隧洞周边—聚酰胺砂浆回填后，表面立模加压，使其与原附近开挖坑道，设有排水管道时,部分衬砌外缘失洞壁平整即可。对较大渗水的孔洞，先在洞口凿去弹性抗力的作用,产生过大应力使衬砌破坏。 毛、洗净、埋管导水，在埋管管壁四周用快硬水(2)设计不当，施工质量差引起衬砌破坏 玻璃—水泥或环氧—聚酰胺砂浆封填，然后用水目前许多隧洞发现衬砌开裂，原因各异，但灰比较小的混凝土修补表面，然后用环氧砂浆封其中经检查很多工程发现，在衬砌后用回填灌浆闭，立模支撑压平粘结牢固，最后在导管内灌浆和固结灌浆时，围岩未能充填密实，特别在封拱封堵。 时，顶部衬砌与围岩之间留有孔隙，减小了弹性2．灌浆抗力系数造成衬砌开裂。亦有工程把高压隧洞两这是目前混凝土或砌石工程堵漏补强常种不同材料的接头部位布置在断层带，又未采用用的方法。对于坝下涵管存在环向或纵向裂缝、严格的加固措施和提高围岩的抗渗能力，导致衬漏水洞穴，浇捣不实的蜂窝洞、较大的漏水洞及砌破坏。
砌石灰浆不满造成的强度不足或抗渗能力差等如下马岭水电站的高压管道在两均可采用灌浆处理。灌浆材料可根据具体情况选种材料接头处长期有压渗透引起岩体裂隙的机择，一般有水泥浆、水泥石灰浆、水泥砂浆及化械管涌，围岩松散而弹性抗力急剧下降，导致衬
砌破坏。施工质量差是我国许多工程存在的通病，其中有配料不当，振捣不实，在顶拱中填塞树枝木料在封拱时未予清除干净，日后腐烂，形成渗流通道及衬砌承载力，浇筑同一段衬砌不同部位时，间隔时间过长，结合不牢，形成衬砌中的薄弱带。
(3)水锤作用产生谐振波引起衬砌裂缝有些压力隧洞虽设有调压井，由于高次谐振波可以越过调压井而使洞内发生压力波破坏衬砌。
(4)其它，如山岩压力超过设计值；地下水位大幅度上升超过预估值等。
(二)隧洞的气蚀和磨损
气蚀对建筑物的破坏现已成为工程管理单位普遍关注的问题，特别是高水头工程，泄流时流速大，边界条件突变以及闸门后通气量不足时，均可能产生气蚀，破坏边壁及金属材料，使隧洞不能正常工作，严重影响水库经济效益的发挥。
气蚀是高速水流中某质点压力p降至汽化压时，开始汽化而产生空泡，汇集成空腔，人们称为“空穴’，空腔破坏了水流的连续性。它经过生长膨胀、在空穴中脱离和溃灭三个阶段。空穴在高压区溃灭时具有很高能量，并有声、光和力学效应，谓之气蚀。它能破坏玻璃、高速钢和不锈钢等硬度很高的材料，具有很大的破坏力。
气蚀产生的原因是多方面的：
(1)体型不合流线，这一问题早在50年代即有人研究，但至今尚未圆满解决。体型不合流线出现气蚀破坏较多是在进口和反弧段。(2)闸门洞壁有突出棱角，或出口有不适应流线的阻流设施。
(3)门槽形状不好或闸门底缘型式不当,当工作水头和流速很大时，门槽内漩涡中心压力很低，且水流脉动加剧，易产生气蚀。
(4)管理不当 ，在门后隧洞出现明满流交替，造成门槽及底板的气蚀。
泄水建筑物的磨蚀亦是已建工程中经常出现的问题。我国是一个多泥沙河流的国家，高速含沙水流对输水、泄水建筑物的磨蚀，是我国许多科研部门正在探索而又急待解决的问题。例如刘家峡、三门峡、青铜峡、盐锅峡、官厅、映秀湾、渔子溪、龚咀、南垭河二级电站等许多大中型水电工程的泄流建筑物，均受到推移质泥沙和悬移质泥沙的磨蚀。
悬移质泥沙和推移质泥沙对水工建筑物表面磨蚀破坏略有差别。悬移质磨损破坏过程缓慢，高速含沙水流通过输水(或泄水)建筑物边壁摩擦，产生边壁剥离。当边壁材料硬度不同时，由于材料不均质性而形成凹凸不平的小坑，加速水流扰动。过流表面形成小旋涡，加快磨损进程，而且也易产生气蚀破坏。推移质泥沙以滑动、滚动和跳动方式在建筑物表面运行，除了摩擦作用外，还有冲击作用。推移质冲击作用的大小决定于水流速度、流态、推移质数量、粒径及其运动方式，对建筑物破坏程度还和过流时间、材料抗冲耐磨能力等因素有关。故推移质主要是冲击、碰撞作用对建筑物表面的破坏，悬移质主要是边壁摩擦作用产生建筑物表面磨损。
二、隧洞常见问题的处理(一)隧洞断裂和漏水的处理
(1)封堵或抹面用水泥砂浆或环氧砂浆，封堵方法与涵管类同，配方可根据具体工程进行试验，亦可用已有配方进行局部试验。(2)喷锚支护
可用于无衬砌段的加固或衬砌段损坏的补强，喷锚支护是采用新奥法理论，即在洞挖后围岩在变形前及时与喷射的混凝土紧密结合，具有一定适应变形的能力，喷射混凝土在岩洞开挖后及时有效控制和调整围岩应力的重新分布，使围岩在变形过程中与混凝土结合，利用围岩部分变形，充分发挥围岩自身的支承作用。喷锚支护有喷混凝土、喷混凝土与锚杆联合、钢筋网喷混凝土与锚杆联合等形式。(3)内衬
隧洞通常过水时流速高，故一般采用钢板衬砌，尽量不过多缩小过水断面。采用钢板衬砌时应注意钢板与洞壁间的结合及钢板两端的平整，保证水流平顺通过衬砌段。
(二)气蚀的处理
目前常用的防气蚀措施主要有：（1）改善进流的边界条件。
（2）控制闸门开度和设置通气孔。（3）采用抗气蚀材料。
因为气蚀是微射流现象造成，表面粗糙及强度差是引起气蚀破坏原因之一。有些研究成果表明，采用高强度不透水混凝土，可以在30m／s高速水流下不损坏。环氧树脂砂浆的抗磨能力高于普通混凝土30倍。安徽水科所研究指出，混凝土标号愈高抗气蚀性能愈好,采用500号磨石混凝土护面，对防止一般性气蚀有成效。近年来，国内外都进行了在普通混凝土中掺入硅粉以提高普通混凝土的抗冲磨和抗气蚀强度的研究。目前采用钢纤维混凝土作为抗磨耐蚀的研究进展很快，它具有优越吸收能量特性、抗冲击，抗爆破性能比用聚合物混凝土 (如环氧树脂、呋喃树脂及不饱和聚酯树脂等)更经济。（4）采用通气减蚀措施
防止泄流建筑物气蚀破坏 ，经济合理的办法是把空气直接输入可能产生气蚀的部位 。通气能够减少气蚀，主要是：1）通气能降低或消除负压区；2）增加空穴中气体空穴所占的比重，因为空穴中有水蒸气和空气两部分,蒸气溃灭速度大，破坏力强。空气溃速小，破坏力弱；3）水中含气量增加后，水气混合体密度降低 ，掺气后对空穴溃灭起缓冲作用。通气槽的型式很多 ，可结合具体工程试验确定。
（5）加强施工质量的控制，特别是表面的平整度。
(三)输水建筑物磨蚀的处理
1．以悬移质冲磨破坏为主的抗冲耐磨材料(1)铸石板镶面；
(2)铸石砂浆及铸石混凝土；
(3)用耐磨骨料的高强度混凝土；(4)聚合物砂浆及聚合物混凝土。2．以推移质冲磨破坏为主的抗冲耐磨材料
(1)钢材具有很好冲击韧性；(2)铸石骨料混凝土及砂浆。
