李彬
海南省水利水电勘测设计研究院 海南省海口市 570100
摘要：在当前的一些水利工程施工中，混凝土防渗墙得到了普遍应用，其存在比较可靠的防渗效果。针对混凝土防渗墙的各个方面，许多学者开展了大量的分析与研究，主要是探究防渗墙的施工设计情况，对其应用优势加以明确，同时研究了防渗墙的渗透特性等。但是由于受到施工质量的影响，混凝土防渗墙可能会由于一些施工缺陷，比如裂缝和墙体渗透系数不达标等，导致土石坝的渗流控制效果受到一定影响。经过相关分析研究发现：不同施工缺陷会对大坝渗流和稳定产生不同的影响，一旦土石坝的渗流量增大，就会降低大坝的抗滑安全系数，进而导致大坝结构的整体稳定性有所降低。所以在开展防渗墙施工作业时，就要对施工工艺进行严格把控，对防渗墙施工质量进行有效控制，使土石坝的实际运行更加安全和稳定。
关键词：防渗墙；施工缺陷；土石坝；渗流；稳定性；影响
在土石坝防渗体系中，混凝土防渗墙属于重要的组成部分，其广泛应用在工程除险加固施工中。防渗墙施工工艺直接影响着土石坝的结构，其施工材料质量关系着大坝的稳定性，与其渗流存在着较大关联。在大坝结构施工中，由于防渗墙属于一项隐蔽性工程，在墙体施工中，经常会出现施工缺陷等情况，如果墙体存在一些潜在的裂缝，或者墙体施工材料不符合相关标准，存在不均匀的墙体厚度等情况，都可能造成墙体施工缺陷的出现。一旦存在防渗墙施工缺陷，就会在一定程度上降低土石坝的稳定性，导致大坝渗流受到相应影响。针对施工缺陷对土石坝的相应影响，我国许多学者采用了不同的方法进行分析与探究，旨在了解不同施工缺陷对大坝稳定性和渗流的影响变化。本文结合一些工程实例进行影响分析，对多种防渗墙施工缺陷进行探究，结合其分析结果进行影响变化情况的总结，通过研究结论对施工缺陷采取有效措施加以控制，尽可能避免由于施工缺陷而导致土石坝渗流与稳定受到影响。
一、工程概况
某水库大坝在开展除险加固作业之前，其坝体存在比较疏松的填土结构，具备较强的渗透性，同时其墙土的渗透系数不符合相关标准，存在比较疏松的土体结构，其具有较低的抗剪强度[1]。大坝左岸的清基质量较高，而右岸相对差些，在对大坝开展除险加固施工时，采用混凝土防渗心墙的方式对大坝坝身进行处理。由于水库规模相对较大，在对大坝坝身进行施工时，对其存在非常严格的控制要求，需要对各项施工工艺进行全面把控，避免由于施工工艺的选择与应用不合理，而导致工程存在施工质量等问题。
二、防渗墙施工缺陷对土石坝的相关影响分析
对相应分析软件进行应用，探究不同防渗墙施工缺陷对大坝渗流与稳定的影响。其影响主要有以下几个方面：
（一）防渗墙初始裂缝位置
在混凝土防渗墙出现初始裂缝后，就会使存在裂缝的这一区域渗透性能受到一定影响，进而对孔隙水压力的分布情况产生影响，裂缝就会逐渐的蔓延，其影响也会逐渐增大。简化处理防渗墙的初始裂缝，针对墙体不均匀的初始裂缝，利用墙体内部孔洞作为替代，将孔洞设计为0.10米，将当地区域土体的渗透系数作为其渗透系数进行研究[2]。在工程施工中，坝体土层和强风化层等属于接触防渗墙墙体的几种土层结构，在这些接触的土层结构中，弱风化层存在较小的渗透系数，其弱风化带以下为不透水层。根据相关分析与研究可以发现：如果坝体土层存在初始裂缝，就会明显降低防渗墙墙体的渗透坡降，容易导致坝体出现渗透破坏等情况，大坝结构的渗流与稳定很难得到有效保障。但是大坝坝体存在较长的渗流路径，不会显著提升其渗流量。
如果坝基覆盖层出现裂缝，其不会使大坝安全系数受到较大的影响。如果在强风化层存在裂缝，由于该部位存在较大的渗透系数，一旦出现裂缝，就会降低大坝的最小安全系数，渗流量也会有所增加，进而直接影响到大坝的整体稳定性。根据其研究结果显示，在对防渗墙开展施工时，如果在透水性较大的土层区域内施工，就要加强对施工质量的控制。
（二）防渗墙渗透系数变化
在土石坝的渗流和稳定中，渗透系数对其存在着直接的影响。按照相关设计标准对大坝进行成墙加固施工，可以使大坝具有安全的渗流状况，保证大坝运行更加稳定。在大坝成墙施工时，如果存在渗透系数偏差，就会明显降低大坝的渗流与稳定。通过分析研究发现：随着渗透系数的逐渐增大，大坝坝体渗透坡降也会随之升高，渗流量也会逐渐增加，随之就会导致大坝的最小安全系数下降。当存在相同的防渗墙和坝体土层渗透系数时，防渗墙就会不具备相应的防渗效果，这时就会使大坝面临较大的渗透破坏几率，导致大坝与加固之前不存在差异[3]。所以在设计人员设计防渗墙渗透系数时，就要避免对其随意进行改变。
（三）防渗墙悬挂深度变化
根据相关文献和调查研究可以发现，通常情况下要将防渗墙的深度设计在弱风化层以下的0.5米左右，通过这样的设计，才能使其截渗效果相对较高。而在开展大坝施工作业时，由于受到一些施工工艺的影响，导致防渗墙的设计深度不能严格达到相关设计要求。在对防渗墙施工时，如果其深度只能深入到强风化层以下的3米处，对其情况进行分析可以发现：随着防渗墙悬挂深度的减少，大坝坝体的渗透系数就会随之下降，坝体内防渗墙后会存在过高的浸润线出逸点，此时就会缩短大坝坝底的渗流路径，进而增大其渗流量，导致最小安全系数有所降低，最终直接影响到大坝的渗流与稳定。造成这一问题的主要原因，就是当成墙只能深入到强风化层下部的3米处时，并不能完全切断渗流路径，这时就会导致土层存在较大的渗透系数[4]。所以在开展防渗墙悬挂深度施工作业时，就要对其施工质量进行严格控制。
三、结论
在坝体土层发生初始裂缝时，就容易破坏大坝结构的渗透，如果裂缝处于强风化层，就会降低大坝的渗流与稳定。随着渗透系数的增大，大坝坝体渗透坡降也会逐渐增大，随之会导致渗流量上升，大坝的最小安全系数也会跟着下降，如果存在相同的防渗墙和土层渗透系数，就容易造成大坝渗透破坏，与大坝在加固之前所面临的问题一致，所以就要避免对渗透系数设计值的随意更改。如果防渗墙的悬挂深度只能到达强风化层，就会导致大坝底部存在较短的渗流路径，渗流量也会有所提升，对于大坝结构的稳定性要求很难满足。所以在对大坝进行施工时，各个施工单位就要对防渗墙的悬挂深度进行合理设计，严格把控其施工质量，保证各个施工环节可以充分遵循施工规范。在土石坝工程防渗体系中，防渗墙属于非常重要的一部分，在开展防渗墙施工作业时，要对施工工艺进行恰当的挑选与应用，对施工质量进行严格要求，确保大坝结构的整体稳定，为大坝的实际运行安全提供保障。
参考文献：
[1]王永华.土石坝防渗墙缺陷对渗流稳定性的影响[J].山东水利,2019(09):7-8+11.
[2]高江林,严卓.土石坝加固工程中缺陷防渗墙渗流特性研究[J].人民黄河,2017,39(09):125-128.
[3]周建云.防渗墙质量缺陷对某土石坝稳定性影响分析[J].陕西水利,2020(07):14-16.
[4]刘炳明,张庆波,王海青.土石坝除险加固过程中防渗墙缺陷对渗流稳定性的影响[J].陕西水利,2019(01):140-142.