土石坝溃坝研究(2)

土石坝溃坝研究

1 土石坝溃坝的危害

1.1 土石坝的兴建与溃坝统计情况

土石坝是指由当地土料、石料或土石混合料填筑而成的坝，又称当地材料坝。当坝体材料以土和砂砾为主时，称土坝；以石渣、卵石、块石为主时，称堆石坝；土、石料均占有一定比例时，称土石混合坝。三者在工作条件、结构型式和施工方法上均有相同之处，统称土石坝。土石坝在世界上历史悠久，应用最为广泛，随之今年来大兴土方施工机械、岩土理论和计算技术都得发展，放宽了对筑坝材料的使用范围，缩短了工期，也使土石坝成为当今世界坝工建设中发展最快的一种坝型。土石坝一般由坝身、防渗体、排水体和护浸润线和防止渗透变形，同时，还可以增强下游坝坡稳定性；护坡的作用是防止波浪、冰层、温度变化和雨水等对坝坡的破坏。土石坝之所以被广泛采用，主要基于以下3点原因：一是就地取材，与混凝土坝相比，节省大量水泥、钢材和木材，减少筑坝材料远运输费用；二是对地质、地形条件要求低，任何不良地基镜处理后均可筑土石坝；三是施工方法灵活，技术简单，且管理方便，易于加高扩建。土石坝也存在一些不足，如不允许坝顶溢流（过水土石坝除外），所需溢洪道或其他泄水建筑物的造价往往很大；在河谷狭窄、供水流量大的河道上施工导流较混凝土坝困难；采用粘土料作防渗体时，粘性土料施工受气候条件影响较大等。我国已建水库85200多座，居世界第一位，这些水库大坝在防洪、灌溉、发电、供水、改善生态环境等方面发挥着巨大作用，是我国防洪工程体系的重要组成部分，也是保障国民经济可持续性发展的重要基础设施。我国的大坝大多建于20世纪50～70年代，90％以上为土石坝，建设标准偏低，工程质量差，其中存在不同程度病险的大坝总数超过3万座。这些带病运行的大坝，不仅难以发挥应有的工程效益，而且容易酿成溃坝灾难，严重威胁着下游人民的生命财产、基础设施及生态安全。由于设计、施工和管理等多方面的原因，许多大坝都存在不同程度的裂缝、渗漏、滑坡、护坡破坏、动物破坏(洞穴)等隐患，严重影响水库的正常运行、效益的发挥并对下游人民群众的生命财产构成严重威胁，成为病险水库。准确、及时地评价土石坝的隐患和病害，及时采取处理和加固措施，是当前水利工程管理中亟待解决的一项重要课题。