水利水电工程防渗技术在闸坝工程中的应用分析

陈榜军

四川毕发达建设工程有限公司 四川省成都市青羊区 610017

摘要：闸坝工程长期承受水压与渗流作用，渗流控制直接关系工程的安全与正常运行。渗漏不仅造成水量损失，还可能引发渗透变形、坝基淘蚀甚至失稳。本文围绕防渗技术在闸坝工程中的应用展开分析，先阐述渗流危害、防渗原则与防渗体系的构成，再分析垂直防渗、水平防渗、接缝止水等主要防渗技术的特点与适用条件，进而探讨方案比选、施工控制与运行监测等应用要点。研究强调因地制宜选择防渗方案、严格控制施工质量、注重长效监测，构建完整有效的闸坝防渗体系。

关键词：闸坝工程；防渗技术；垂直防渗；止水；渗流控制

引言：闸坝工程建基多位于透水性较强的砂砾石层或破碎岩体之上，上下游水头差形成的渗流场对坝体、坝基及两岸坝肩均产生渗透作用。若防渗处理不当，渗流可能沿薄弱部位发展，引起渗漏量增大、渗透变形，长期作用会导致坝体坝基安全性能下降。合理的防渗设计能够截断或削减渗流路径、降低渗透压力，是保障闸坝安全的关键环节。如何结合地质条件与工程特点选择并应用防渗技术，是闸坝工程设计和建设必须重点解决的问题。本文立足闸坝工程实际，系统分析防渗技术的应用要点。

一、闸坝工程渗流危害与防渗需求

（一）渗流对闸坝工程的危害

渗流是闸坝工程面临的普遍问题，其对工程安全的危害是多方面的。渗漏会造成水量的无谓损失，影响蓄水与供水效益；坝基和坝体中的渗流若流速过大，会冲刷、带走土颗粒，引起管涌、流土等渗透变形，削弱地基承载能力，甚至造成坝基淘空。坝体与坝基接触部位的渗流，易引发接触冲刷；闸基渗流抬升扬压力，降低闸室抗滑与抗浮稳定性。两岸绕渗还可能恶化岸坡稳定。渗流的长期作用不断改变坝体坝基状态，是威胁闸坝安全运行的重要隐患，须通过有效防渗加以控制。

• 防渗原则与技术要求

防渗处理应遵循综合防渗、因地制宜、安全经济的原则，根据工程地质、水文地质条件与枢纽布置合理选择防渗方案。防渗设计的目标是有效截断渗流通道、降低渗透坡降、控制渗漏量与渗透压力，保证地基和坝体在渗流作用下处于安全状态。技术要求包括：确定合理的防渗深度与范围，使防渗体与不透水层有效衔接；控制渗透坡降不超过允许值，防止渗透变形；妥善处理防渗体与坝体、坝基及各部位的连接，避免形成新的渗流薄弱面。防渗方案应兼顾施工可行性与长期可靠性，并留有必要的监测手段。

• 防渗体系构成与功能

闸坝防渗通常由多个部分共同组成完整的防渗体系。垂直防渗是主要手段，通过防渗墙、帷幕灌浆等截断水平渗流通道，削减坝基渗流量与渗透压力；水平防渗利用铺盖等延长渗径，降低渗透坡降；止水系统处理结构缝、接缝等部位的渗漏，保证面板与坝体的连续防渗。此外，反滤排水措施控制渗流出口，防止渗透变形。各部分相互配合，上游减渗、中间截渗、下游排渗，共同形成完整的渗流控制体系。合理配置防渗体系各组成部分，是保证闸坝防渗效果、保障工程安全的根本要求。

• 闸坝工程主要防渗技术分析
• 垂直防渗技术

垂直防渗技术通过设置垂直向的防渗结构截断渗流通道，是闸坝工程中应用最广泛的防渗手段。混凝土防渗墙适用于深厚砂砾石覆盖层地基，成槽浇筑形成连续墙体，防渗效果可靠；帷幕灌浆通过钻孔向地基注入浆液，形成连续的帷幕体，适用于基岩裂隙发育部位，可有效减少坝基渗漏；高压喷射灌浆在砂土层中形成防渗板墙，施工灵活。垂直防渗直接缩短渗径、降低渗透压力，对控制坝基渗流效果显著。防渗技术的选择需结合地层条件、深度要求与施工条件，确保防渗体与不透水层有效衔接。

（二）水平防渗与基础处理技术

水平防渗通过在迎水侧设置铺盖等延长渗径，降低渗透坡降与渗流流速，控制坝基渗透变形。土工膜铺盖施工简便、防渗性能好，广泛用于闸坝上游防渗；黏土铺盖可就地取材、适应变形能力较强。对于强透水或存在薄弱地层的坝基，需进行基础处理，采用灌浆、振冲、换填等措施提高地基抗渗性能。水平防渗与垂直防渗常结合应用，上游铺盖减少入渗，坝基防渗墙或帷幕截断渗流，形成上下游配合的防渗格局。合理运用水平防渗与基础处理技术，能够显著增强闸坝的整体防渗能力。

（三）接缝止水与局部防渗技术

闸坝工程存在大量结构缝、施工缝及坝体与地基、岸坡的连接部位，这些部位是渗漏的高发点，须采用止水技术妥善处理。通过设置止水带、止水条，对变形缝进行柔性封堵，适应温度与荷载引起的变形，防止缝面渗漏；对伸缩缝设置合理止水构造，保证结构的连续防渗。对坝肩绕渗、涵管周边、闸门门槽等局部渗漏部位，采取针对性防渗措施。接缝止水与局部防渗是防渗体系的重要补充，其质量直接关系到防渗的完整性，须精心设计、严格控制，确保各薄弱部位不出现渗漏通道。

三、防渗技术在闸坝工程中的应用要点

（一）方案比选与设计应用

防渗方案的选择应建立在充分掌握地质条件的基础上，通过详细勘探查明地层结构、透水性与地下水位，据此进行渗流计算，评估不同方案的防渗效果与安全性。比选时综合考虑防渗可靠性、施工难度、工程投资与运行维护等因素，选择技术经济合理的方案。对深厚覆盖层地基优先考虑防渗墙，对基岩渗漏采用帷幕灌浆，对不同部位采取相应措施。设计中应合理确定防渗体的尺寸、深度与位置，并与枢纽布置相协调，处理好防渗体与相关结构的连接，保证设计方案切实可行、防渗效果可靠。

（二）防渗工程施工质量控制

防渗工程质量直接影响防渗效果，必须严格控制施工全过程。对防渗墙施工，控制成槽垂直度、墙段搭接与墙体材料质量，保证墙体连续密实；对帷幕灌浆，控制孔位、孔深、灌浆压力与浆液质量，确保帷幕连续完整。土工膜铺设注意接缝连接质量与破损防护，黏土铺盖控制压实质量与厚度。止水带安装定位准确、固定牢固，连接处理严密。建立健全质量检验制度，对关键工序加强旁站监督与检测，及时处理发现的缺陷，确保各防渗部位施工质量满足设计要求，形成完整可靠的防渗结构。

（三）运行维护与防渗效果监测

闸坝工程投入运行后，应加强防渗系统的运行维护与效果监测，建立渗流监测体系，对坝基扬压力、渗流量、绕坝渗流等开展持续观测，掌握防渗体系的实际运行状态。将监测数据与设计预期对比分析，判断防渗效果是否达到要求，及时发现渗漏异常与渗透变形征兆。定期巡查防渗设施与止水结构，检查有无破损、老化、变形，及时修复维护。对监测反映出的防渗薄弱部位，分析原因并采取补救措施。通过长期监测与科学维护，保障防渗体系持续有效，实现闸坝渗流安全的动态管控。

结束语

防渗是闸坝工程保障安全与正常运行的关键环节，渗流危害的控制依赖于完整有效的防渗体系。应当根据地质条件与工程特点，综合运用垂直防渗、水平防渗与接缝止水等技术，合理确定防渗方案并严格控制施工质量，同时加强运行监测与维护管理，构建截渗、减渗、排渗相结合的全方位防渗格局。唯有将防渗技术科学应用于设计与施工全过程并持续监测改进，方能有效控制渗流、防止渗透破坏，保障闸坝工程长期安全稳定运行。

参考文献

[1] 毛昶熙. 堤坝渗流与防渗技术[M]. 北京: 中国水利水电出版社, 2026.

[2] 高钟璞. 水利水电工程基础处理与防渗技术[M]. 北京: 中国水利水电出版社, 2022.

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