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1、大连理工大学网络教育学院毕业论文（设计）模板 网络教育学院本 科 生 毕 业 论 文（设 计） 题 目： 土石坝溃坝研究 学习中心： 学 奥鹏习中心35 层 次： 专科起点本科 专 业： 水利水电工程 年 级： 2014年春季 学 号： 学 生： 指导教师： 完成日期： 2015 年 12 月6 日 III土石坝溃坝研究内容摘要我国水利工程数量居世界第一位，这些水库在防洪、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，但这些水利工程大多建设较早，现存在极大的病害，其溃坝率也居世界前列。由于土石坝溃坝因素的复杂性，溃坝问题仍是水库建设和管理的核心问题。本文
2、在调查研究的基础上，综合阐述了土石坝的发展及危害，深入分析引起土石坝溃坝的多种原因、特征及溃坝后的影响，针对其原因分别探讨了土石坝渗漏、裂缝、滑坡的防治措施及技术。 关键词：土石坝；溃坝；原因；技术措施目 录内容摘要I引 言11 土石坝的概述21.1 土石坝的兴建情况21.2 土石坝溃坝的危害22 土石坝溃坝的基本原因42.1 土石坝的渗漏42.1.1 土石坝渗漏的原因42.1.2 土石坝渗漏对溃坝的影响分析52.2 土石坝裂缝52.2.1 土石坝裂缝的原因52.2.2 土石坝裂缝对溃坝的影响62.3 滑坡原因62.3.1 滑坡产生的原因62.3.2 滑坡对土石坝溃坝的影响72.4 地震83
3、溃坝防治措施和技术93.1 土石坝渗漏的防治措施93.1.1 灌浆防渗漏93.1.2 套井回填防渗漏93.1.3 混凝土防渗漏93.2 土石坝滑坡的防治措施103.2.1 临水面滑坡的抢护方法103.2.2 背水面滑坡的抢护方法103.3 科学管理防治溃坝措施114 土石坝溃坝案例分析134.1 土石坝溃坝案例的简要介绍134.2 溃坝过程134.3 溃坝情况分析134.4 溃坝问题的防治145 结论与展望15参考文献16引 言 由于溃坝模式、溃坝路径及其影响因素的复杂性，国内外大多数研究主要是历史资料统计法和专家经验法来确定大坝溃坝概率，这类经验方法具有简单、实用的优点，但受人为因素影响较大
4、，另一方面，中国水库大坝大多数修建在特定的历史时期，需要根据我国大坝的实际情况进行分析，深入研究溃坝险情大坝的识别标准、分析影响溃坝因素。 我国的大坝大多建于20世纪5070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
5、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。 一把而言，大坝溃坝是一种突发性事件，但引起大坝溃坝的原因往往是有规律可循的，大多数大坝的溃坝是某些不安全因素由量变到质变的结果。本文针对溃坝问题，开展了水库大坝溃坝险情及其相关问题分析，主要研究溃坝影响因素，大坝溃坝成因，采取措施等。 1 土石坝的概述1.1 土石坝的兴建情况 土石坝是散粒体结构，稳定靠土体的抗剪强度来控制；只会出现局部滑动而失稳，不会出现整体滑动失稳或倾覆失稳问题；为维持坝体稳定，坡度大，断面大，体积大。其优点有筑坝材料可以就地取材，可节省钢材水泥木材等重要建筑材料，从而减少了建坝过程
6、中的远途运输；结构简单，工作可靠，便于维修和加高扩建；较能实行地基变形，对地基的要求比砼坝要低；施工技术简单，工序少，便于组织机械快速施工。缺点：坝身一般不能溢流，需另设溢洪道；施工导流不如混凝土坝方便；对防渗要求高，因为剖面大，所以填筑量大而且施工受季节影响。土石坝的发展大体可以分为三个阶段：第一阶段为建国初期，当时坝高较低，以人力和少量机械，修建起一批质量很高的土石坝工程。以宫厅、南湾、大伙房、薄山等工程为代表，工期一般为18、19个月，运行至今，没有出现多大质量问题；第二阶段，50年代末至70年代初期，这一阶段，以大跃进运动的方式筑坝，土石坝数量迅速发展，机械化程度亦有所提高，施工中已采
7、用一些新技术。以密云、毛家村等工程为代表。期间，密云水库白河大坝系第一次应用混凝土防渗墙获得成功，解决了深覆盖层基础处理技术。由于这一时期各地新建的中小型水库较多，土石方施工机械缺乏，因此各地以人工及简单机械施工为主，施工质量较低，施工组织、工程标准偏低；第三阶段，70年代中期至今，在总结第二阶段经验教训的基础上，施工组织设计逐步恢复，施工管理逐步纳入正规，综合机械化施工水平不断提高，我国土石坝坝高已超过100m，使土石坝建设进入一个新阶段。1.2 土石坝溃坝的危害水库溃坝，不仅使工程本身遭受损失，更严重的给下游人民生命财产和经济建设造成灾害，有的造成毁灭性的灾害。淹没下游农田，破坏公共设施，
8、导致建筑物破坏、停水停电等严重影响人民正常生活，严重破坏生态环境，甚至夺走下游群众生命，造成不可估量的损失。重新修建大坝也必将耗费巨额资金。大坝是水利工程中的挡水建筑物，水库的兴利和除害效益主要是通过大坝存蓄一定库容的水来进行调配发挥的。书库库容蓄水在不同时期的水位不同，但一般总水量会高于原有河流的实时水量，大坝一旦溃决，则水库中大量库容的水将不受水利设施控制，下游的各项防护任务都将失灵，所呈现出较大的洪水流量，冲至下游。尤其是对于一些潜在问题引起的溃坝，未能及时预测和防护，突如其来的流量将造成下游更严重的损失。2 土石坝溃坝的基本原因 造成大坝溃坝的原因多种多样，主要体现在泄流能力不足、坝基
9、破坏、渗流控制不当、防洪设计、地震、滑坡以及施工质量差等，已建坝的风险随着坝型、大坝所处地的环境(洪水、地震、地面条件等)、施工方法等因素的不同而不同。 2.1 土石坝的渗漏2.1.1 土石坝渗漏的原因土石坝渗漏按渗漏的部位可分为坝体渗漏、坝基渗漏、接触渗漏和绕坝渗漏等，各类渗漏在设计、施工、运行管理等方面都有较多的因素影响土石坝的渗漏。（1）坝体渗漏渗漏的逸出点在背水面坡或坡脚。1）坝体结构设计问题。试验资料不足或未经试验，特别是坝体土石料性质的试验数据；坝身尺寸设计单薄，尤其是防渗设施厚度单薄，由于厚度不够致使渗流水力坡降大于其临界坡降时，或者在反滤不符合要求等情况下，使防渗墙体土料流失，
10、最后使斜墙或心墙被击穿，形成渗漏通道；反滤设计存在问题，未按反滤原理进行铺设或未设反滤层，形成心墙等的破坏，形成渗漏。2）坝体施工质量差。清基不彻底，坝料填筑混杂，不符合坝料设计要求；施工碾压不密实，使坝身水平向透水性远大于垂直向透水性；缺少特殊季节防护措施，防渗体选在雨季施工而使大坝本身防渗质量降低，或冬季施工而出现冻土等，导致渗漏。3）管理不到位。坝体出现的渗漏、管涌等情况，未及时研究其产生原因和处理办法，行历时长，产生老化问题。（2）坝基渗漏渗水通过坝基的透水层，从坝脚或坝脚以外覆盖层的薄弱部位逸出。水库蓄水后，在水压力作用下，坝基是主要的渗流途径之一。坝基发生渗漏主要原因有：1）勘测设
11、计不当，由于坝址处的工程地质条件不良，地质勘探工作不够详细；未能有效的避开裂隙较多的岩层，未能采用有效的坝基防渗措施或坝基防渗设施尺寸不够；2）施工地基处理质量差，灌浆浆液浓度或者灌浆压力等控制不好，未能将裂隙充满，防渗帷幕等质量控制不严，未起到较好的防渗作用等；3）运用管理不当，库水位降落太低，部分粘土铺盖曝晒裂缝而失去防渗作用；因导渗沟、减压井养护不良，淤塞失效。（3）接触渗漏：渗水经坝体、坝基、岸坡的接触面或坝体与刚性建筑物的接触面在坝后相应逸出。主要是由于设计施工过程中考虑不周全或施工质量存在问题等存在的接触渗漏。（4）绕坝渗漏水库的蓄水后，水流通过土坝两端的岸坡从下游岸坡面逸出，这种
12、渗漏现象称为绕坝渗漏。绕坝渗漏可使坝端部分坝体内的浸润线抬高，岸坡背后出现阴湿、或出现水色较清的小量渗流。较严重的将使岸坡软化，形成集中渗漏通道，甚至引起岸坡塌陷和滑坡，影响土坝体安全。产生绕坝基渗漏的主要原因如下：1）勘察设计不到位，坝端两岸地质条件过差，透水性过大，或有断层通过，而又未提出妥善处理方案。2）因施工取土或水库蓄水后由于风浪淘刷，破坏了上游岸坡的天然铺盖。3）坝头与岸坡接防渗处理不当或施工质量不符合要求，坝岸接合质量不好，形成渗漏通道。4）管理和监测不到位。水库蓄水后，应加强对水库渗流压力等监测，提前获知，以便采取相应的措施，并改进管理方法。2.1.2 土石坝渗漏对溃坝的影响分
13、析从机理上说，渗漏有四种破坏形式，即管涌、流土、接触冲刷和接触流土。但是无论何原因引起的渗流破坏、导致大坝溃决，都表现为集中渗流，发展成为管涌、流土冲刷周边通道不断坍塌、扩大，管涌无法控制而最终溃坝。管涌的部位可以在坝体、坝基、坝体和岸坡结合部或者坝下埋管和坝体结合部。另外一种是异常渗流导致坝体浸润线抬高，坝后大面积散浸，使得下游坝体稳定性下降而导致滑坡，引起坝顶高程不足，库水漫顶而溃坝。2.2 土石坝裂缝2.2.1 土石坝裂缝的原因土石坝产生裂缝主要由以下几方面形成：坝基防渗措施处理不彻底或防渗措施失效；在坝基施工中，有淤泥层未清除或清除不彻底，土料含水量过高，未做好防雨措施；在大坝施工中，
14、为了减少拦洪工程量，采用临时断面边坡较陡，汛后补做原断面，或者是已建大坝为提高防洪标准，加高培厚大坝，新老土体间未处理好，致使结合部质量差；水土填土坝，土料含水量大，排水固结慢，施工速度快，空隙水压力未能及时消散，抗剪强度低；水库运行中，由于操作运用不当，水位下降速度快，坝坡土体排水较慢，形成反向渗透压力。2.2.2 土石坝裂缝对溃坝的影响几乎所有的大坝都有裂缝，关键是这些裂缝是否会发展成为大坝溃坝的因素。裂缝都有个发展的过程，一旦裂缝是贯穿性的横向裂缝，则可能成为集中渗流通道，导致大坝渗流冲刷破坏，可能溃决，即使是表层裂缝，虽然在正常高水位以上，但洪水期库水位上升时，也有可能成为过水通道，危
15、及安全。而且，汛期多雨水，雨水深入裂缝，将加速滑动的发生。如果是水力劈裂的水平裂缝，属于深层内部裂缝，难以发现，危险性较大，即使没有发展成为贯穿性裂缝，但已得渗径缩短，坡降增大，较易发展成为集中渗流通道。 2.3 滑坡原因2.3.1 滑坡产生的原因（1）勘探设计方面的原因1）筑坝骨料的选用不当组成及级配对土石坝产生重要影响，就本质而言它指的是通过坝体的土体的抗剪强度直接影响坝体的稳定性。设计选用级配良好的土料，才能形成一个较高密实度和低透水性的坝体。2）坝体结构选择不合理如果未设置质量可靠的防渗和排水设施，导致坝体浸润线过高和坝坡大面积渗漏，以至于渗透压力过大，增加了滑动力，致使坝体滑坡。3）
16、坝体断面设计过陡坝体过陡稳定性能差也容易滑坡。土石坝防渗体顶部高程低于正常蓄水位，当库水位超过防渗体顶部时，水库的水就会渗入坝体，使坝体土料饱和，加大了滑动力，减少了抗滑力，从而导致坝体滑坡。4）未设置护坡水库土石坝上游护坡块石未延伸至坝脚，当水位降低时，在水流的长时间的掏刷作用下，使坝体的下部抗滑体积不断减小，抗滑力不足从而产生坝体滑坡。5） 5）排水系统未设置在遇到大暴雨，强度大，时间长，排水不及时的情况，会使土石坝坡土含水量达到饱和，增加坝体的土体重量，形成反向渗透压力，降低抗滑力，加大土体滑动力，形成滑坡。（2）施工方面的原因1）上坝施工的后期，上部填土荷重不断增加，而土料渗透系数小，
17、孔隙压力不易消散降低了土壤颗粒间的有效压力而造成滑坡。如果坝身土料在固结过程中，土壤孔隙间的水和空气不能很快地排出，孔隙间的水和空气就得承受很大一部分孔隙压力。2）施工质量未控制好，上坝土料含水量过高，碾压不密实，土料未达到设计干容重，坝体抗剪强度低；施工过程中施工监管不力，偷工减料等蓄水后都可能产生滑坡。3）特殊施工期未采用合理的措施雨雪后坝料含水量过高，形成高含水量带，坝面未进行较好的处理，当坝体荷重不断增加时，坝坡顺高含水量带向下滑动。冬季施工时没有适当的保温，以致填方中产生冻土层。解冻后或蓄水后库水入渗形成软弱夹层。没有清理的冻土层在用水中填土法施工的土坝中便成为隔水层，上部填土的水分
18、陆续下渗，不易排水固结，从而使冻土层上面形成了集中的软弱带，这样也常易引起滑坡。（3）运用管理方面的原因1）水库放水时水位降落速度太快，库水位骤降而无法控制，在迎水坡易引起滑坡。当均质土坝厚斜墙在长期蓄水，浸润线已经形成后，库水骤降更为危险。此时在浸润线至库水位之间的土体由浮容重增加为饱和容重，增加了滑动力矩；同时，上游坝体的孔隙水向迎水坡排泄，造成很大的渗透压力，也增加了滑动力矩，易造成上游的滑坡。2）由于坝面排水不畅，坝体填筑质量较差，在长期持续降雨时，下游坝坡土料饱和，大大增加了滑动力矩，减少了阻滑力矩，从而引起滑坡。3）运行时间长，坝体老化，防渗设备和排水设施失效等也常易造成滑坡事故。
19、4）未能及时监测分析，使坝坡潜在问题未得到及时的防护，逐渐是问题扩大，而导致滑坡2.3.2 滑坡对土石坝溃坝的影响在滑坡初期，坝面一般先出现纵向裂缝。随后裂缝不断扩展，并变成弧形。裂缝向坝内部延伸弯向上游或下游，缝的发展逐渐加快，裂缝错距也逐渐加大。同时，在滑坡体下部的坝面上出现带状或椭圆形隆起。后期，滑坡体移动加快，终于脱离原来位置，而坍落滑出。土石坝滑坡.一般多出现在高水位蓄水期、水位骤降期、持续大暴雨和风浪期、解冻期、土石坝施工期以及发生强烈地震时。此外，在水库水位骤降期，库区岸坡也有可能发生滑坡，在土石坝附近或严重的也会危及土石坝安全，而导致溃坝产生。2.4 地震 地震是一种强烈的底层
20、活动，大地震动的地震最直观和普遍的现象。水坝发生地震时，由于地震惯性力突然增加，水库大坝在坝体结构本身和库水的动水压力的作用下，大坝坝体将会发生变形甚至被震损，产生溃坝。主要表现在，闸坝设施受损后，库水无法正常下泻，导致水位上升，库水漫坝的危险，而在坝体受损的情况下，溃坝的机率大大增加，一旦发生溃坝，将给下游造成严重的甚至不亚于地震直接灾害的生命财产损失。水库受损以后，闸坝无法泄流，而且由于两岸滑坡、崩塌、泥石流的影响，雍水的高度甚至会超过原来的坝高。当地震来临时，这些土石坝设施所在地也更容易受到地质灾害的破坏。而对于现今较高的水利开发工程，由于目前水电开发几乎都是全江全河的梯级开发模式，从而
21、可能形成链式的连锁反应，一旦上游水库出现险情，整个下游的水库就会面临连锁溃坝的巨大风险。实际上溃坝产生的原因较多，所以当发现溃坝征兆后，都应认真调查研究，分析原因，并根据不同的情况，采取有效的方法及时处理，避免滑坡情况发展恶化，甚至发生重大的事故。3 溃坝防治措施和技术通过上述溃坝形式及原因的分析，研究土石坝溃坝的防治措施和相关技术，可适当加入溃坝分析计算的方法。溃坝的防治措施可从多个角度阐述。如：坝体自身结构、防洪抗震减灾、科学管理等多个方面，并注意与第四章的紧密结合。各节简要列明常见的溃坝防治措施和技术，每一节介绍一个方面的措施和技术，对于同范畴但比较典型的措施分出一节。3.1 土石坝渗漏
22、的防治措施3.1.1 灌浆防渗漏 土石坝的渗漏处理方法主要有灌浆法、斜墙法、套井、回填粘土等，但由于水库渗漏处理受到各种因素的制约，特别是施工条件和工期的限制，因此要根据具体情况采取不同的处理方法。 当坝体渗漏严重，无法采用斜墙法或水土倒土法进行处理时，可采用灌浆处理，灌浆处理可分为：高压喷射灌浆、劈裂灌浆。高压喷射灌浆：按设计布孔，利用钻机钻孔，将喷射管置于孔内，由喷射出高压射流冲切破坏土体，同时随喷射流导入水泥浆液与被冲切土体搅拌，喷嘴上提，浆液凝固，在地基中按设计的方向、深度、厚度及结构形式与地基结合成紧密的凝结体，起到防渗的作用；劈裂灌浆：在土石坝中采取劈裂灌浆，使用一定压力，将坝体沿
23、坝轴线劈开，灌注泥浆，并使浆坝互压，最后形成1050cm厚的连续泥墙，可以起到防渗目的。3.1.2 套井回填防渗漏在造孔过程中经常用垂球检查孔斜度，实行不间断连续施工，开挖完工验收后立即回填粘土，避免塌孔。回填时监督各施工参数，及时取样试验。套井造孔前应将水库水位防至处理高程以下，造孔按两奇一偶间隔进行，孔位偏差不大于3厘米，井孔间有效搭接厚度不小于65厘米。孔深要求达到弱风化基岩或相对不透水层，按施工实际做适当调整。套井回填土料不含有机杂质，土料含水量控制在1822左右，回填土料铺土均匀，松土层不超过25厘米。回填前将孔底浮土、碎石清理干净，并经现场监理同意并进行隐蔽施工验收签证后方进行土料
24、回填。回填时从由人工从三个方向进土，进一层土，进行夯实后，方可再进行填土，回填土夯料落锤高度2米以上，夯击不少于25次，土料粘粒含量大于30，压实干容重达1.58t/m3以上。3.1.3 混凝土防渗漏 使用专用钻机机具，在已建的坝体或覆盖层透水地基中建造模型孔，以泥浆固壁，并利用高压泵将泥浆压入孔底，带岩渣，再从孔底回流到地面，然后采用直升导管，向孔内浇筑混凝土，形成连续的混凝土墙，起到防渗的目的。这种防渗墙可以适应不同材料的坝体和复杂的地基水文和工程地质条件，墙的两端与岸坡防渗设施或岸边基岩相连，墙的底部可嵌入弱风化基岩内一定深度，在施工中只要严格控制施工质量，是可以达到截断透水流。3.2
25、土石坝滑坡的防治措施3.2.1 临水面滑坡的抢护方法抢护的基本原则是：尽量增加抗滑力，尽快减小下滑力。具体地说，“上部削坡，下部固坡”，先固脚，后削坡。如在汛期临水面水位较高，采用的抢护方法，必须考虑水下施工问题。 一是增加抗滑力：做土石戗台。在滑坡阻滑体部分做土石戗台，滑坡阻滑体部位一时难以精确划定，最简单的办法是，戗台从坝脚往上做，分二级，第一级厚度1.52.0m，第二级厚度1.01.5m。采用本抢护方案的基本条件是：坝脚前未出现坍塌险情，坝脚前滩地是稳定的；做石撑。当做土石戗台有困难时，比如滑坡段较长，土石料紧缺时，应做石撑临时稳定滑坡。该法适用于滑坡段较长，水位较高。采用此法的基本条件
26、与做土石戗台的基本条件相同。石撑宽度46m，坡比1：5，撑顶高度不宜高于滑坡体的中点高度，石撑底脚边线应超出滑坡下口3m以远。石撑的间隔不宜大于10m；坝脚压重，保证滑动体稳定，制止滑动进一步发展。滑坡是由于坍塌而引起的，那么，首先要制止坍塌的继续发展，最简单的办法是堤脚抛石块、石笼、编织袋装土石等抗冲压重材料，在极短的时间内制止崩岸与坍塌进一步发展。 二是背水坡贴坡补强：当临水面水位较高，风浪大，做土石戗台、石撑等有困难时，应在背水坡及时贴坡补强。贴坡的厚度应视临水面滑坡的严重程度而定，一般应大于滑坡的厚度，贴坡的坡度应比背水坡的设计坡度略缓些。贴坡材料应选用透水的材料，如沙、沙壤土等。如没
27、有透水材料，必须做好贴坡与原堤坡间的反滤层，以保证堤身在渗透条件不被破坏。背水坡贴坡的长度要超过滑坡两端各3m以上。3.2.2 背水面滑坡的抢护方法当坝背水坡发生严重散浸，没有及时处理，时间拖久，则在散浸坝段的坝顶或内肩、内坡，发生向坝脚下挫的弧形裂缝，随着土壤结构被破坏，内坡就整块的向下滑动，形成滑动部分下挫，坡脚土壤上鼓的险象。有时仅是独坡滑动，有时也会推动坡脚土层一起滑动。产生背水侧脱坡的主要原因是渗水降低了坝坡土体的抗剪强度。所以抢护原则是首先消除已滑动的坝坡中的渗水，部分恢复滑动土体的抗剪强度，使坝坡稳定，再进行还坡加固。抢护脱坡的基本方法是开沟导渗，填塘固基，加土还坡，外帮截渗。同
28、时结合具体情况，因地制宜，分别用不同方法加以处理。在这里应当指出，有些地方采用打桩方法抢救脱坡，是不妥当的。它不但不能抵抗滑坡土体所产生的巨大推力，反而容易促使滑坡发展。透水土撑的施工方法是在筑土撑部位，将脱坡松土削成斜坡后挖沟，在沟内放置滤水材料，如砂石、砖渣等。如果坝基不好，土撑坡脚要抛石或用袋土固脚，但应注意不要将沟内渗水阻塞。土撑宽度要看水情、险情与取土难易而定。一般宽度58米，坡比1:5，撑顶高度一般在洪水位以下0.5-1.0米。最后填土要打碎，夯实即可。透水压浸台法实用于大坝断面不足，脱坡严重，附近有土可取，缺乏砂石之处，它的施工方法与透水土撑不同之处在布置上透水压浸台是全面修筑，
29、而透水土撑是分段修筑。滑坡体的开挖应视滑动土体大小而定，体积较小的滑坡，最好全部开挖，再用与原设计要求的土料分层回填，滑坡体积很大时，可以将松土部分挖掉，然后进行回填，回填土应从下部开始，由下而上，分层填土，在回填土前，应将开挖面洒水浸润，将表层刨毛或耙宋，在填土，以利结合，对地基淤泥层或高压土层为清除或清除不彻底而引起的滑坡，应在坝趾处挖穿淤泥层，回填透水料，做成固脚齿槽，同时采取压重固脚措施。3.3 科学管理防治溃坝措施随着土石坝的运行，土石坝的病害是不断出现的，由于洪水的随机性，人们只能在某一防洪标准内设防，只能起到一定程度的保证作用，水库管理是切实加强水库土石坝安全管理工作，充分发挥工
30、程的防洪和兴利效益，最大限度地控制水库失事，并使垮坝灾害减小到最低限度。科学管理防治措施主要包括以下几个方面：一是加强立法，严格依法办事。只要各级各部门认真学习贯彻、严格执行水库安全行政负责制，重视依法管理，依法行政，及时对土石坝检查鉴定，发现问题，及时维修加固，就可以确保大坝安全。二是落实大坝安全专项资金，为水库大坝安全管理和加固提供经济保障。大坝安全资金是实施大坝有效管理的基础，没有资金不仅大坝安全各项管理和病险水库的除险加固难以实施，即使已建水库大坝的效益，随着逐年老化也会下降。三是大力开展水库大坝安全的技术研究、科技情报收集。四是加强定期安全检查于鉴定。随着安全鉴定办法的颁发，水库大坝
31、安全检查于鉴定，已形成制度，通过检查于鉴定，发现问题，及时地进行加固处理，然后要做好规划，组织力量，筹措资金，逐步实施。五是加强大坝安全监测、评价和调度运行工作。大坝安全监测是管理工作的重点，它包括对大坝进行检查和观测两个方面，为了及时了解大坝的安全情况，必须经常进行检查和定期进行观测，才能及时发现隐患。同时也可实行设计和施工的工程技术人员到工程地点回访，帮助和指导管理运行人员搞好安全监测和资料整编分析于应用，编制调度运行方案，并可检验以往的设计与施工，在实践中总结经验，不断提高技术水平。在调度运行中，必须严明纪律，加强法治。六是建立小型水库建设于安全管理制度。七是加强水库的非工程措施。4 土
32、石坝溃坝案例分析4.1 土石坝溃坝案例的简要介绍山西省忻州市繁峙县岩头乡境内，宝山公司的二选厂2005年下半年开始筹建，于2007年4月底投入运行。该公司曾有2座尾矿库，其中发生溃坝事故的尾矿库，位于二选厂附近的大地沟，属山谷型尾矿库，设计库容540万m3，坝高100m，属三等库。该尾矿库于2004年3月开始建设，2004年7月投入试运营，2005年3月取得安全生产许可证。该尾矿库为土石坝，坝高30m，上下游坡比分别为1:1.5、1:2.0。初期采用中线法筑坝，后因粗粒尾矿量不足，企业自行改为上游式筑坝，总坝高75m，下游坡比1:1.6，库内存尾约150万m3。4.2 溃坝过程 2007年5月
33、18日上午10点多，当班尾矿工发现正常生产运营的尾矿库中部距坝顶20m处，约有3m2左右异常泛潮及部分渗漏，当即向矿尾矿部负责人张某汇报。张某一方面向分管领导汇报，另一方面按照常规采取抢救措施，安排人员堵塞尾矿库内回水管口，打开坝底回水管的直排口。宝山公司领导接到报告后，下令选厂立即停产，并启动库内清水泵紧急排放库内清水。大约中午11点，渗漏处开始流泥沙。15点坝体流沙范围扩大，开始塌陷。到20日0点44分，共有近100万m3尾沙泥浆溃泄而下，沿排洪沟、河道冲入峨河下游，绵延10余km，致使尾矿库彻底损毁，选厂破碎车间彻底冲垮，办公楼、选矿车间全部被淹；运输队数十辆大型推土机、挖掘机、载重汽车
34、被冲毁或冲走；沿途排洪渠、道路、场地等被淹没；太原钢铁公司峨口铁矿变电站被冲毁；太原钢铁公司峨口铁矿铁路专线桥墩冲坏；淹没了繁峙县、代县沿峨河的农田、林地560余亩。4.3 溃坝情况分析 由于回水塔堵塞不严，从回水塔漏出的尾矿将排水管堵塞，库内水位通过回水塔和排水管，从已经埋没的处于尾矿堆积坝外坡下的田水塔顶渗出，从而引起尾矿的流土破坏，造成尾矿坝坝坡局部滑坡。由于压力渗水不断，滑坡面积不断扩大，造成最终垮坝。还有一些间接的原因：设计不规范。太钢矿业公司矿山设计研究所编制的宝山矿业有限公司选矿厂尾矿库初步设计及施工图件存在缺陷，对宝山公司尾矿库建设和生产形成误导。自然因素影响。2007年2月底
35、至3月初，包括库区在内的五台山地区连降两场大雪，库区周边积雪达0.5m以上。雪后气温较高，冰雪融化速度快，融水沿尾矿库表面向深部渗透，尾矿库坝体的强度和稳定性降低。4.4 溃坝问题的防治 在选址、设计、施工建设等方面不科学、不规范、不严格，安全欠账较多，给安全监管带来很大难度。从业人员的业务技能和安全素质差，对生产运营中存在的问题认识不清，对搞好安全生产管理没有行之有效的办法。不能正确地指导企业建设和生产，甚至产生误导作用。企业在生产运行中不按设计和技术规范要求进行作业，事故隐患随处可见。如排洪设施不完善、排洪能力不足、浸润线过高、不均匀放矿、干滩长度短、堆积边坡过陡等。坝体稳定性方面，山西省
36、的尾矿库普遍采用上游法筑坝，坝体的稳定性相对较差。针对尾矿库的现状，山西省安全监管局采取了以下几个方面的措施。一是全面开展尾矿库安全生产大检查，扎实做好隐患排查治理工作。从2007年7月开始，组织有关专家对尾矿库的安全状况进行了抽查，其中对库容在100万m3以上的尾矿库全部进行了检查。二是强化尾矿库建设项目的安全监管，从源头上严把准入关，彻底清查不经有关部门批准或违反设计要求，擅自加高增容等尾矿库扩建工程，确保尾矿库建设项目的质量安全。三是加强安全培训和教育工作，提高从业人员的业务技术水平。2007年上半年，山西省安全监管局对有关负责人、设计与评价人员、安全管理人员进行了培训，2007年底前将
37、完成对尾矿库从业人员进行的全员培训。四是要求各地、各企业制定事故应急救援预案，并进行演练。五是深入开展尾矿库专项整治工作，对尾矿库专项整治工作的时限、任务、目标及专项工作的“四落实”(人员、经费、地点、条件)提出具体要求。5 结论与展望小型均质土坝坝身具有很好的防渗性能，不需在上游另设土工膜防渗，增设土工膜防渗往往是多余的，更不应在土工膜下另设砂砾石垫层，以免全部失效，应使土工膜与坝体直接相邻接。泄洪涵洞洞身下游段不应设置截渗环，以免施工场地狭窄，不易保证洞身外壁与大坝间的填土质量，更不允许截渗环插入坝体过长，以防洞身外的填土产生过大的不均匀沉降。成功的经验是在坝轴线以下沿截渗环外壁铺设后滤层
38、，直通下游，以防沿壁接触渗流冲刷，同时可防止沿壁渗流遇到泄洪洞身的薄弱之处时流进洞内，造成洞身混凝土的侵蚀。在老坝上新建泄洪涵洞时，设计开挖断面要有足够的尺寸，以保证新填坝体具有一定的施工场面，确保坝体填筑质量，并避免新填坝体填土与老坝之间产生过大的不均匀沉降差而产生横向裂缝。大坝填筑速度过快，竣工后的短期内坝体将产生较大的沉降，新老坝体之间容易产生开裂。蓄水运行初期应密切观察坝顶裂缝，以防高水位时裂缝渗流冲刷。新建大坝在第一次高水位运行时最容易出现渗透破坏，应加强坝面巡视，特别是要观察下游坝坡有无渗流逸出，渗流逸出处有无反滤保护，若无反滤保护，应作抢险准备。坝面巡视次数，最好上、下午各一次，
39、以便尽早发现渗流逸出现象。大坝出现渗透破坏险情时，应首先在下游出险处快速铺砂砾石料，既不阻止渗流的逸出，又可防止坝体土粒的流失。若土粒不断流失，表明砂砾石料过粗，应及时更换砂砾石料。若漏水量大于50L/s以上，应在上游寻找渗流进口，同时抛填砂砾石料，使砂砾石料进入渗流通道，防止渗流通道的继续冲刷。 参考文献1 牛运光 .水库土石坝滑坡事故经验教训综述.大坝与安全，2004年06期.2 胡隆宏，陈贞，陈虎.高州水库除险加固工程石骨主坝变形观测浅析.黑龙江科技信息.2009年13期.3 郭军.欧美国家近期溃坝研究及发展动向.中国水利.2005年04期. 4 林昭.土石坝设计应重视工程实践经验.水利
40、水电工程设计.2005年02期.5 李宗坤.土石坝结构性态安全评价方法研究.大连理工大学.2003年.6 曹欣春.水库大坝安全事故防范于除险加固技术.北京中软电子出版社.2003年.7 赵朝云.水工建筑物的运行与维护. 中国水利水电出版社.2005年. 8 龙有良.水库常见险情 分析及抢险.湖南水利水电.2004年06期.1. 基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究2. 基于单片机的嵌入式Web服务器的研究 3. MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究 4. 基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制 5.
41、 基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究 6. 基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器7. 单片机控制的二级倒立摆系统的研究8. 基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现 9. 基于单片机的蓄电池自动监测系统 10. 基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究11. 基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究 12. 基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发 13. 基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制 14. 基于单片机的自动找平控制系统研究 15. 基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发 16. 基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发 1
42、7. 模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现 18. 一种基于单片机的轴快流CO,2激光器的手持控制面板的研制 19. 基于双单片机冲床数控系统的研究 20. 基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制 21. 基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制 22. 基于单片机的软起动器的研究和设计 23. 基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究 24. 基于单片机的机电产品控制系统开发 25. 基于PIC单片机的智能手机充电器 26. 基于单片机的实时内核设计及其应用研究 27. 基于单片机的远程抄表系统的设计与研究 28. 基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制
43、29. 基于微型光谱仪的单片机系统 30. 单片机系统软件构件开发的技术研究 31. 基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制32. 基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制 33. 基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用 34. 基于单片机的光纤光栅解调仪的研制 35. 气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制 36. 基于单片机的数字磁通门传感器 37. 基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究 38. 基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究 39. 单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制 40. 基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪 41. 基于单片机的电机运动控制系统
44、设计 42. Pico专用单片机核的可测性设计研究 43. 基于MCS-51单片机的热量计 44. 基于双单片机的智能遥测微型气象站 45. MCS-51单片机构建机器人的实践研究 46. 基于单片机的轮轨力检测 47. 基于单片机的GPS定位仪的研究与实现 48. 基于单片机的电液伺服控制系统 49. 用于单片机系统的MMC卡文件系统研制 50. 基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究 51. 基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究 52. 单片机控制的后备式方波UPS 53. 提升高职学生单片机应用能力的探究 54. 基于单片机控制的自动低频减载装置研究 55. 基于单片机控制的水
45、下焊接电源的研究 56. 基于单片机的多通道数据采集系统 57. 基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制 58. 基于单片机的红外测油仪的研究 59. 96系列单片机仿真器研究与设计 60. 基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造 61. 基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现 62. 基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制 63. 基于单片机的气体测漏仪的研究 64. 基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器 65. 基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究 66. 基于单片机的膛壁温度报警系统设计 67. 基于AVR单片机的低压无功补偿控
46、制器的设计 68. 基于单片机船舶电力推进电机监测系统 69. 基于单片机网络的振动信号的采集系统 70. 基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究 71. 基于单片机的叠图机研究与教学方法实践 72. 基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现 73. 基于AT89S52单片机的通用数据采集系统 74. 基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究 75. 机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统 76. 基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究77. 基于单片机系统的网络通信研究与应用 78. 基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究79. 基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究 80. 基于双单片机冲床数控系统的研究与开发 81. 基于Cygnal单片机的C/OS-的研究82. 基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究 83. 基于TCP/IP协议的单