以复合土工膜为核心设计水库大坝防渗加固
小型水库除险加固工程初步设计建设内容主要包括挡水、泄水、输水等建筑物及其地基与边坡病险问题的处理，近坝库岸的治理，闸门、启闭设备等设施改造，上坝防汛道路维修、改造，以及必要的雨水情测报、安全监测、管理设施等[2]。根据丁坑水库存在的具体问题，本次除险加固设计重点聚焦大坝防渗隐患治理，核心采用复合土工膜相关防渗技术，同步配套开展放水涵洞拆除重建、溢洪道加固护砌等辅助工程，加强灌溉用水控制运用，全面提升大坝渗流稳定安全系数。
3 大坝防渗加固设计（以复合土工膜为核心）
丁坑水库大坝为粘土心墙砂壳坝，最大坝高约16.20m，坝体填土主要为①1层碎石土（Qml），填筑质量较差，土质结构松散、碾压不密实，防渗能力薄弱；坝基为②2层中风化砂岩（Z），属弱透水层。该大坝经多年运行，土体自重压密固结效果不明显，且坝体填土与坝基结合部处理不到位，接触面已形成明显渗漏通道。安全鉴定结论明确，大坝下游坝脚及两侧山体与坝体结合部位存在渗漏隐患，需同步开展坝身与坝基防渗处理，以减小大坝渗漏量、降低坝体浸润线，防止渗透破坏及溃坝事故发生，全面提升大坝安全稳定性。
结合大坝工程现状，其坝身结构还存在诸多配套问题：坝顶道路坑洼不平，坝身断面不规则，上游无护坡、下游无排水系统，进一步加剧了防渗隐患的发展。为彻底解决大坝渗漏问题，本次设计围绕防渗效果、施工可行性、材料适配性等核心要求，拟定三种防渗技术方案进行比选，其中复合土工膜相关方案凭借显著优势成为最优选择，具体比选及设计细节如下。
3.1 防渗处理方案比选（聚焦复合土工膜应用）
3.1.1 坝身粘土斜墙防渗方案
该方案以传统粘土防渗为核心，结合大坝护坡工程，在上游坝坡进行彻底清基后，采用外运粘土分层回填压实，形成粘土斜墙并延伸至大坝顶部，优化后大坝顶宽达到4.0m，内外边坡控制为1∶3；坝基防渗采用粘土截水槽工艺，在上游侧形成连续防渗帷幕，以此提升坝体整体防渗能力。粘土斜墙防渗技术成熟、适用范围广、适应性强，但其应用存在明显局限性，与本工程现场条件严重不符。
该方案需消耗大量粘土料源，而丁坑水库位于东至县山丘区，水库周边无可用粘土资源，外运粘土不仅大幅增加工程成本，还会延长施工周期；同时，粘土斜墙底部与河槽段坝基基岩的结合难度极大，施工过程中易出现结合不紧密、压实度不足等问题，施工质量难以控制，存在较大安全隐患，综合判断该方案难以实施，予以淘汰。
从技术参数来看，该方案要求粘土斜墙顶宽不小于1.5m，按1∶1.5的坡比开挖至坝脚，坝脚处开挖截渗槽，尺寸控制为（22.5+19.5）m×1.0m，均采用粘土回填压实，粘土回填需分层施工，最小压实度不小于0.95，渗透系数不大于1×10⁻⁵cm/s[4]，即便参数符合规范要求，也因现场条件限制无法落地。
3.1.2 坝顶上游侧垂直防渗墙方案
该方案采用垂直防渗工艺，在坝顶上游侧布置垂直防渗墙，通过切断坝体及坝基的渗漏通道，实现防渗目标。其核心优势在于施工过程不受库水位变化影响，可在常规水位条件下开展施工，避免了库水位调整对施工的干扰。但该方案同样存在明显缺陷，与本工程大坝现状适配性较差。
丁坑水库大坝坝体填土为碎石土，土质复杂且不均匀，加之施工场地狭窄，垂直防渗墙施工难度较大；更为关键的是，垂直防渗墙与两岸山体的连接处理技术要求极高，若连接不紧密，极易形成新的渗漏通道，无法达到预期防渗效果，综合考虑施工难度、质量控制及工程效果，该方案实施难度较大，不予推荐。
3.1.3 复合土工膜结合坝基截渗墙综合防渗方案（推荐方案）
该方案以复合土工膜为核心防渗材料，结合坝基混凝土截渗墙，构建“膜-墙结合”的完整防渗体系，是本次大坝防渗加固的最优方案。其核心思路的是，结合大坝护坡工程，在上游坝坡及库底进行彻底清基，先施工坝前库底混凝土截渗墙，再将复合土工膜嵌入截渗墙顶部，上部延伸至坝顶并嵌入坝顶压顶混凝土中，在上游侧形成连续、完整的防渗帷幕，实现坝身与坝基的同步防渗，从根本上提升坝体防渗能力。
复合土工膜作为新型土工合成材料，是本方案的核心优势所在，其不仅具备优异的防渗性能，可有效阻隔水体渗透，还拥有良好的物理力学性能，质量轻、抗变形能力强、抗拉强度高，能够适应坝体的微小变形，避免因坝体沉降导致防渗层破损；同时，复合土工膜运输方便、施工操作简便，无需复杂的施工设备，可大幅缩短施工周期，降低施工难度，适配本工程山丘区施工场地狭窄、料源有限的现场条件[5]。
该方案通过复合土工膜与坝基截渗墙的有机结合，使上游复合土工膜与坝基岩基形成一个整体，彻底切断坝身、坝基及结合面的渗漏通道，有效减小大坝渗漏量、降低坝体浸润线，从根本上防止渗透破坏及溃坝事故发生，同时兼顾工程经济性与施工可行性，完全适配丁坑水库大坝的病险现状，因此确定为本次大坝防渗加固的推荐方案。
