对闹德海水库绕坝渗漏问题的探讨

王亚芹 于丽君 辽宁省闹德海水库管理局 123000

对闹德海水库绕坝渗漏问题的探讨

王亚芹 于丽君 辽宁省闹德海水库管理局 123000

闹德海水库绕坝渗漏问题从地质、现状、观测数据等方面进行了分析，可知绕坝渗漏问题的存在且很严重，渗漏量加剧不利于大坝的安全与稳定，对渗漏部位进行帷幕灌浆处理，可确保大坝安全运行。

地址;渗漏;帷幕灌浆

大坝运行近70年来，绕坝渗漏一直是困扰本工程的主要问题之一。1994年曾进行过帷幕灌浆处理，虽取得一定效果，但目前两岸绕渗现象仍很严重，两岸绕坝渗流出露点较多，主要分布于坝下游150m范围内，左岸多于右岸，出露高程一般在155.0m以下。

1 坝址地区地质条件

闹德海水库坝址区地貌属剥蚀低丘，地表风积物较厚，植被不发育，以黄土状粉砂、粉土为主，一般厚约10～20m，地面高程约194～200m。左岸基岩面高程为182.21～188.33m,右岸基岩面高程为188.14～192.94m。基岩面最低高出库水位5m左右。大坝走向NW3260，坝长167 m，最大坝高44.5 m。

在库水位附近的岩体一般为强～弱风化，透水性较强，节理较发育。左岸分布的F6、F7断层于岸坡上有渗流点（下降泉）出露，节理较发育；走向NE350～500的一组节理，微张，无充填或钙质、铁质充填。坝端基岩岩性主要为灰色～红褐色凝灰质安山岩，岩芯取获率低，破碎，多呈碎块状，仅局部呈短柱状，岩石脆，吸水性较强，易软化，节理较发育。

坝端基岩以弱透水为主，局部为中等透水，左岸最大透水率10.5Lu,右岸最大透水率11.3Lu。坝基岩体的透水率较低，透水性较弱。坝址区地下水类型主要为基岩裂隙水和第四系孔潜水；基岩裂隙水含水层广泛分布于两岸安山岩或集块岩中。而孔隙水含水层主要分布于河谷砂卵砾石中及两岸第四系松散堆积层中。

2 绕坝渗漏的现状

2.1 从地貌上，勘察期间坝址下游两岸山体脚断续形成冰瀑，最长约20m,高约1～2m，主要集中在坝下150m范围内，最远距大坝超过300m。其特点是渗漏出露点多、渗流通道远。左岸较右岸更严重。

2.2 从历年长观数据上，通过对左右坝端共10个长观孔水位的观测，两坝端各点的地下水位观测数据总体上呈“库水位＞坝端上游水位＞坝端水位＞坝端下游水位”的趋势。

有关绕坝渗漏观测点位置参见图1。

表2.1是2005年1月27日进行的一次观测。从表2.1可以看出两岸均存在绕坝渗漏问题。左岸地下水位值168.10～174.85m,右岸地下水位值163.00～164.83 m，左岸明显高于右岸。

表2.2为绕坝渗流观测点于2000年、2002年和2005年观测数据汇总表，从表中可以看出，不同观测年的库水位下，两岸地下水位均存在上面的规律性，此外，由表2.1、表2.2也可看出，左坝端各测点地下水位比右岸的高约6～8m。

图1

表2.22000年、2002年、2005年各测点记录汇总表

2.3从渗漏量上，水库运行期间于1996年～2003年对绕坝渗流量进行了实测，实测方法为：绕坝渗流量（m3/日）=下游断面总流量（m3/日）-闸门渗流量（m3/日）

根据水库实测资料，有关绕坝渗流量详见表2.3。

从表中可以看出,近年来绕坝渗漏量一直较大并呈越来越大的趋势,如2003年4月的日绕坝渗漏量是1996年3月的6.5倍；而2003年10月的日绕坝渗漏量是1996年的9倍。

因此，无论是地貌上还是长观数据上，都证明绕坝渗漏问题的存在且很严重。

3 绕坝渗漏原因分析

3.1 从地貌上，坝址区地貌属波状起伏的剥蚀低丘，地表风积物较厚，植被不发育。由于大坝位于河道拐弯（近90度）处，其上游左岸岸坡较近，可能存在与大坝走向近平行。库水位以上的该段岸坡较陡，距大坝下游岸坡较近，可能存在的渗径较小，有利于绕坝渗漏。

3.2 从构造上，坝址区无垂直坝轴线方向的断层，但据前期资料，左岸分布的F6、F7断层于岸坡上有渗流点（下降泉）出露。经测绘发现本区节理较发育，优势节理产状见表2.4。由于大坝走向为NW3260 ，因此走向近NE向的节理，特别是张开度大、延伸远、无充填的节理有利于渗漏。本区发育的节理中，走向NE350～500的一组节理，微张，无充填或钙质、铁质充填，对绕坝渗漏有利。

3.3 从地层分布情况看,坝址区地表风积物较厚,以黄土状粉砂、粉土为主，一般厚约10～20m，地面高程约194～200m。根据伪满时期、1960年和1964年的勘察钻孔资料，左右岸在距坝端100m范围内共进行过34个和26个钻孔（土钻、机钻）的勘察工作，从揭露的情况来看，左岸基岩面高程为182.21～188.33m，右岸基岩面高程为188.14～192.94m。基岩面最低高出现有库水位5m左右，在库水位附近的岩体一般为强～弱风化，透水性较强，节理较发育。

3.4 从岩性上，根据钻孔揭露，坝端基岩岩性主要为灰色～红褐色凝灰质安山岩，岩苡芯取获率低，破碎，多呈碎块状，仅局部呈短柱状，岩石脆，吸水性较强，易软化，节理较发育。

坝基岩体的透水率较低，透水性较弱，而坝端基岩的透水率较大，说明坝基渗流量较小，而坝端的渗流量会相对增大。

3.5 从水力关系上，两岸地下潜水位在蓄水前与蓄水后的分布情况见图2。两岸地下水位在库水位（176.5m）以下区段均会受库水补给,如图中阴影部分。此区段内地下水位越低，说明该部位地下水与下游连通性好，基岩渗水性强。反之，说明岩体完整性好，与下游连通性差，渗水性弱。

表2.4 优势节理统计表

根据前面对观测数据的分析，右坝端各测点地下水位比左岸的低约6～8m，说明右岸与大坝下游连通性好，基岩渗水性强，绕坝渗漏会更严重。

图2

4 评价与建议

综上所述分析，产生绕坝渗漏的原因主要还是坝基岩体完整性差，库水沿裂隙渗漏，渗漏量加剧不利于大坝的安全与稳定。因此建议针对可能的渗漏部位进行帷幕灌浆处理。

4.1 帷幕深度：按不大于3Lu的防渗标准考虑，建议帷幕线宜达到150m高程。

4.2 帷幕范围：

根据勘察成果并结合1980年保坝工程时的钻探资料：建议左岸帷幕范围：从L2孔开始，沿坝轴线方向，向SE延伸不少于60m。同时要注意灌浆时对输水洞的影响。

此外在帷幕灌浆过程中两岸现有的观测孔可能会进浆并造成孔内於堵，建议帷幕灌浆结束后进行检查，视具体情况进行透孔或重新布设观测孔。

10.3969/j.issn.1001-8972.2010.14.034