工程地质条件对水库产生渗漏的影响及防治措施

孟小瑞， 杨艳平

河南省水利水电学校（466000）

库区面积大，地质条件复杂，渗漏是水库大坝最常见的问题。滴水不漏的水库大坝极少见。为了保证水库大坝不渗漏或少渗漏，必须在查明库区和周围地区的地质、水文地质情况的基础上，因地制宜地采取相应的防渗措施。

1 造成渗漏的工程地质条件

1.1 造成库区渗漏的地质条件

地貌条件常见于山区的水库。山区的水库山体单薄，邻近又有低谷洼地，且其地面标高低于水库正常水位，当有渗漏时，库水就不断流向邻近低谷，邻谷切割越深，与水库水位落差越大，渗流量越大。基岩地区也可能产生大量渗漏，主要是在分水岭或河湾地带有岩溶通道而造成岩溶渗漏。此外分水岭单薄，分水岭地区有古河道或沉积的砂砾石，也会发生渗漏。地下分水岭低于水库水位甚多，当水库蓄水后地下分水岭可能消失，库水将产生渗漏。

1.2 坝区渗漏的地质条件

在松散岩层地区建坝时,由于砂砾石层透水性强而容易产生渗漏，当砂砾石上面有足够的稳定的黏土分布时也有助于防渗，当黏土层较薄和连续收到冲刷，仍将产生渗漏。在裂隙岩层分布区建坝时,岩层中各种结构面坝基与坝肩岩层中的各种结构面，常构成渗漏的通道。顺河向张开的，大而密集的并贯通坝基坝肩上下游的的断裂破碎带,是造成大量渗漏的通道。

1.3 岩溶地区渗漏的地质条件

在岩溶地区修建水库时，渗漏是一个普遍存在的问题，在岩溶区对渗漏其主要作用的因素是河谷的结构和岩溶通道的类型。一般上纵向河谷地质结构的河段坝区易产生渗漏，库区则不容易产生渗漏；而横向河谷刚好相反库区容易产生渗漏，坝区不容产生渗漏。岩溶通道为溶洞，暗河落水洞时沿这些通道常形成较大规模的渗漏。熔岩通道为溶蚀的断裂带时渗漏次之，通道为岩溶裂隙及孔隙渗漏最小。

2 渗漏的防治措施

防渗处理的目的是减少渗透流量，降低坝基扬压力，防止坝基地质条件因渗漏而恶化及避免渗漏变形的产生。由于水库渗漏的处理受多种因素的制约,因此要根据实际情况，选用合理有效的方法。

2.1 截水墙防渗

适用于坝基下面松散岩层透水性差,抗管涌能力差,而有分布深度不大的情况。截水墙必须建在不透水的岩层，截水墙防渗是一种比较可靠的防渗措施。

2.2 灌浆防渗

当坝体渗漏严重，用截水墙防渗困难时，可以采用灌浆的方法防渗，即通过钻孔向透水的岩层中压入水泥浆、黏土浆等胶结材料的浆液,灌完浆后形成一个形似帷幕的防渗层，将岩层中的空隙或裂隙堵塞，使之胶合起来。坝身和非岩性坝基的堵漏防渗常用粘土浆,坚硬岩层帷幕灌浆灌浆材料大多采用水泥浆。化学灌浆多用于坝基的防渗。

灌浆方式主要有充填灌浆和劈裂灌浆，充填灌防渗浆处理可选择适当的孔距、排距通过较小的灌浆压力对渗漏通道及松散填土区充填。该方法适用于已经确定范围和性质的局部渗漏。劈裂灌浆防渗处理是沿坝的轴线进行排孔，利用一定的灌浆压力沿坝的轴线劈裂同时灌入泥浆形成垂直防渗泥墙堵塞漏洞。这种方法适用于漏洞比较大并且漏洞部位不太确定的坝体。

2.3 铺盖防渗

一般在坝上游或水库的渗漏部位充填黏土铺盖或者混凝土盖板。可以就地取材、造价低、施工工作面大、工期短、简单方便,不需要特殊的施工设备和器材。按设计要求施工，可以解决渗漏情况，当渗流量和渗出水流的压力均大时，必须结合下游排水井减压措施，才可以有效控制渗流。在实际操作中应该注意一下几点:①铺盖黏土时要封闭大坝两侧岸坡，以免发生绕渗；②铺盖时必须了解黏土的分布情况、厚度以及黏土下覆盖层厚度透水性等;③黏土铺盖要避免与河床覆盖层渗透系数K10-2cm/s透水层接触；④铺盖黏土渗透系数应小于1000倍地基的渗透系数等。

2.4 防渗井

适用于处理断层破碎带，有时破碎带含泥较多，可灌性差，采用灌浆效果不好时故采用防渗井。防渗井就是将断层破碎带的物质挖出来回填上混凝土。

2.5 排水减压

其目的就是将渗漏水流导出,使坝体土粒保持稳定已达到降低侵润线，以减少渗透压力，防止渗流时对坝基产生破坏作用

2.6 堵塞法

是处理对于有集中通道和溶洞的库坝区渗漏。在查明情况以后，在其进口和通道的咽喉部加以堵塞，当采用当地材料堵塞时，堵体应设置反滤层，上面用黏土压实。对于产生巨气压和水压的洞口,在进行堵塞时必须同时采取排水减压，防止气水冲破堵体。

3 结语

基于有些水利设施病态特别多，而且相当复杂，地质条件千变万化,根据区域地质资料及工程地质条件分析水库大坝的安全性和稳定性,并确定对其采取有效的安全稳定和防渗处理措施,消除大坝安全隐患，提高水库大坝使用寿命都。

[1]詹丹燕,陈慧景.水库除险加固土石坝渗漏控制措施探讨[J].中国水运（理论版）,2008,（1）.

[2]袁道先,李彬,刘再华.中国岩溶.岩溶与人类生存、环境、资源和灾害[M].桂林:广西师范大学出版社,2003.