云峰水电站大坝防渗性能分析与评价

2011-04-21宋恩来

东北电力技术 2011年3期

宋恩来

（东北电网有限公司,辽宁沈阳 110181）

云峰水电站位于吉林省集安市青石镇,在中朝界河鸭绿江中游。电站以发电为主,兼有防洪、灌溉、转运木材等综合效益;共装机4台,总容量400 MW,多年平均发电量15.0亿kWh。总库容38.95亿m3,有效库容26.62亿m3,为不完全多年调节水库。

电站为一等大（1）型工程,大坝为Ⅰ级建筑物,按1 000年一遇洪水设计,相应流量21 100 m3/s,相应洪水位319.26m,按10 000年一遇洪水校核,相应流量27 100 m3/s,相应洪水位320.50 m,坝顶高程321.75 m,正常蓄水位318.75 m,死水位281.75m。大坝为混凝土宽缝重力坝,最大坝高113.75m,坝顶长828.0 m,共55个坝段,其中28～48号为溢流坝段,49～52号为中孔非常泄洪坝段,16～27号为朝鲜转运木材坝段;除左岸2～8号、右岸48～50号和53～56号为重力坝段,其余均为宽缝重力坝段;一般坝段宽15m。

坝基岩石为凝灰集块岩、板岩（透镜体）和后期侵入的玢岩、花岗斑岩等。凝灰集块岩抗压强度50～80MPa,有机质板岩抗压强度40 MPa,玢岩抗压强度100MPa,花岗斑岩抗压强度120 MPa。在坝基共发现断层103条,其中最大的断层是F12,断层两侧影响带岩石强度一般不超过40 MPa,分布于48～50号坝段,断层影响带包括46～51号坝段;另有缓倾角断层F15,位于50～53号坝段。

1959年10月主体工程开工,1965年3月蓄水,同年9月第一台机电发电,1967年4月竣工, 1991年9月移交。电站为中朝两国共有,由中方负责运行管理。

1 混凝土坝防渗的重要性

用混凝土做材料修建大坝的历史还不到200年。由于混凝土本身密实性相对较好,起初对混凝土坝强度和稳定考虑较多,不重视其抗渗性能,如丰满大坝在设计时除混凝土强度外没有抗渗和抗冻要求。新中国成立后,随着坝工技术的发展,逐步认识到渗漏不仅使水量损失影响发电效益,还能引起混凝土熔蚀、冻融和冻胀破坏、减少大坝使用寿命,严重的还影响大坝安全泄洪,开始重视大坝的防渗问题。1978年颁发的《混凝土重力坝设计规范》SDJ21—78和1985年颁布的《混凝土拱坝设计规范》SDJ145—85对混凝土抗渗均作出了规定; 1999年发布的《混凝土重力坝设计规范》（DL5108—1999）[1]明确提出“大坝混凝土除应满足设计上对强度的要求外,还应根据大坝的工作条件,地区气候等具体情况,分别满足耐久性（包括抗渗、抗冻、抗冲耐磨和抗侵蚀）及低热性等方面的要求。”但由于要求力度不够和施工质量缺陷等原因,渗漏问题仍没有很好解决。文献[2]在调查的32座高坝中,每座大坝都存在不同程度的渗漏,有的还很严重,甚至威胁大坝的安全。为此,在2003年发布的《混凝土坝安全监测技术规范》（DL/T5178—2003）提出“混凝土坝必须进行渗流监测。监测项目包括扬压力、渗透压力、渗流量及水质监测。”

可见,电站运行后,大坝（包括坝基和两岸坝基）必须有足够的防渗性能,这不仅关系到水库的水量损失,更重要的是渗漏能产生有害的破坏作用,影响大坝安全运行及其耐久性。云峰大坝在施工期部分浇筑块混凝土早期受冻,降低了抗渗性能,由于渗漏坝体表面冻融和冻胀破坏比较严重。坝基还存在断层、右岸坝头陡坡和左岸坝头存在缺陷对坝体稳定不利,如渗漏严重,将影响大坝安全。为防止大坝渗漏和消除因渗漏造成的各种隐患,对断层坝段进行特殊处理,对冻融和冻胀破坏严重的大坝溢流面、下游坝面及岸坡坝段进行补强加固,并在上游坝面采取了防渗加固处理,以确保大坝安全运行。

2 坝基防渗性能

2.1 原设计坝基防渗处理

大坝坝基岩石渗透性很小,坝基距地表面20～25 m以下岩石的单位吸水率小于0.01 L/ min.m.m。为降低坝基渗漏,对坝基进行了帷幕灌浆和固结灌浆,并对断层进行了特殊处理。

2.1.1 帷幕灌浆

大坝基础帷幕全长850m,为接地式水泥防渗帷幕,单排孔,孔距4m,孔深45～65 m。帷幕中心线距上游坝踵9.0m,在距中心线下游0.5m处设置一排倾向下游14°排水孔,孔距一般4.0 m,共230个。设计规定：坝基帷幕后渗透压力折减系数为0.3,帷幕体防渗标准,单位吸水率为0.01 L/min.m.m。帷幕灌浆总计为54 270m,其中辅助帷幕为3 220 m。

2.1.2 固结灌浆

根据坝基裂隙情况,钻设孔深8m,孔、排距各4m的灌浆孔进行固结灌浆。对裂隙、小断层采用与裂隙相交的倾斜孔进行固结灌浆。固结灌浆合计25 860 m。

2.1.3 断层处理

F12断层为顺河平推断层,断层及影响带位于45～50号坝段,断层破碎带通过了48号坝段上游齿槽和50号坝段下游齿槽。断层影响带左侧从46号坝段的上游到47号坝段下游,右侧从50号坝段到51号坝段下游止,横跨6个坝段。底部宽度在上游侧15m,中部8～10m,下游侧9 m。处理措施如下。

a.采用深挖回填混凝土塞方法。处理深度采用一倍断层宽度9m左右,实际处理深度为7.65～8.75 m;开挖边坡为1∶0.75。

b.混凝土塞。按固端深梁计算,设计采用R200钢筋混凝土,为了防止产生裂缝,在塞与侧壁岩石接缝顶部和浇筑块施工缝均设置并缝钢筋。

c.防渗设计。在断层上游设置截水墙（长32 m、宽3 m、深20.25 m）,底部高程为187.75 m。在截水墙下面设防渗帷幕：帷幕深度至高程148m;帷幕厚度取8 m,帷幕孔为两排;辅助帷幕孔两排。

d.在断层范围内进行深度为10 m的固结灌浆,其孔距为4m、排距为3m;在断层影响带范围内进行固结灌浆。

e.把混凝土塞向上、下游分别延长10 m和7 m,并在下游设置长14 m的截水齿墙。

2.2 运行期对坝基防渗处理

大坝运行后发现有23个坝段扬压力系数超过设计标准0.3。为了降低坝基扬压力和漏水量, 1976～1987年对扬压力系数超限坝段进行了帷幕补强灌浆。

补强帷幕设计：帷幕孔深入相对不透水层3～5m;孔距一般3m;灌浆段总长2 603m,注入水泥46.1 t,水泥单位注入量17.7 kg/m。对15个帷幕检查其合格率为82.32%,其后对不合格部分又进行了补充灌浆。补强灌浆后防渗作用达到了要求,但降低扬压力效果不明显。为此又补钻26个排水孔,并对原排水孔进行了扫孔,才将扬压力降低下来。

2.3 坝基渗流监测成果分析

2.3.1 坝基扬压力

1995～2009年监测表明,河床坝段扬压力系数最大值为0.01～0.30;岸坡坝段扬压力系数超限,如用监测孔内水位控制则仅有2个坝段稍微超限。在高水位时,岸坡坝段扬压力也基本在允许范围内。显然,河床坝基和岸坡坝段扬压力系数均在控制范围内。

坝基存在大断层的48、49、50号坝段,坝基扬压系数均小于0.1（设计标准0.3）,坝基存在缓倾角的50～53号坝段扬压系数均小于设计值0.3。说明断层部位基础防渗良好。

表1 1975～2009年大坝漏水量统计表

2.3.2 坝基漏水量

大坝运行初期,坝基漏水量较大,有6个坝段大于4.0 L/min,占坝基总渗漏量近50%。1975～1988年多年平均漏水量为73.77 L/min,最大为204.79 L/min。经多年的帷幕补强灌浆,防渗效果明显,1993～2002年观测总漏水量有所减少,多年平均漏水量为37.01 L/m in,1995年最大为78.95 L/m in。2003～2010年观测表明,多年平均漏水量为38.35 L/min,最大为51.90 L/min。漏水量较大的坝段有2、9、10、30、31、42、43、45、46、47号坝段,其中46号坝段漏水量最大,为8.24 L/min。上游面加固后,2009年水位在288.85～311.47m,漏水量为31.65 L/min,2010年1～9月平均水位303.57m,漏水量为45.37 L/ min。见表1。

坝基存在大断层的48、49、50号坝段,坝基漏水量较小,一般小于1 L/min,说明断层部位基础防渗良好。

1993年后坝基漏水量相对稳定,总体来看不大。渗漏量与上游水位关系密切,年均值渗漏最大值出现在2007年高水位年,为51.90 L/min。上游坝面补强后与补强加固前的坝基漏水量基本相当,关系不明显。

3 坝体混凝土防渗性能

上游面混凝土标号：在275.75m高程以上和以下均为R200号。

上游面防渗标号：在275.75 m高程以上S4, 271.75m以下S8。

上游面抗冻标号：在275.75 m高程以上D150,271.75 m以下D50。

3.1 混凝土受冻及其对抗渗性能影响

3.1.1 施工期混凝土早期受冻

施工期混凝土受冻比较严重,在7个冬季（旬平均气温-16.1～-7.2℃）浇筑的混凝土约为70万m3,约占大坝总混凝土量的1/4。共有202个浇筑块受冻,其中分布在上游侧第Ⅰ分块有109块,基础浇筑块有71块,其它部位为22块。在同一坝段同一高程受冻面积超过50%以上的有13、18、19、23、24、26、45、47、48、50、51、52号共12个坝段,更严重的是在同一高程上下游各浇筑块全部受冻的坝段有13、23、24、48号共4个坝段。

3.1.2 对各种性能的影响

模拟试验表明,混凝土受冻后其抗压强度最大降低20%～45%,抗剪强度最大降低26%～47%,粘结力损失40%～70%。对抗渗影响更大,严重受冻的混凝土结合面单位吸水率ω为不受冻混凝土的20倍。

现场试验和超声波检测也表明,200号混凝土受冻部位的抗压强度比未受冻的要降低4.1%～26.5%;抗剪断粘结力降低14%～44%,抗渗标号达不到设计S8的要求。从坝体取出10个试件作抗冻试验,仅有1个试件冻融次数达到100次,2个试件达75次,其余7个试件都小于50次。对受冻混凝土的整体来说,其抗渗性能降低更多。

稳定复核表明,如考虑受冻为严重和轻微各占一半时,大坝在正常运行工况下抗滑稳安全系数降低30%,由不冻混凝土的4.23降为2.93,小于规范3.0的要求。

3.2 大坝混凝土冻融和冻胀破坏

混凝土受冻,降低了抗渗性能,大坝运行后,大坝漏水逐年加剧。由于漏水量大,不仅溶蚀坝体混凝土,还使混凝土湿润或饱和,造成大坝溢流面、上下游面冻融和冻胀严重破坏。

3.2.1 大坝溢流面冻融和冻胀

28～48号为共21孔溢流坝段,堰顶高程306.25m。溢流面表面1～4 m厚度范围内,混凝土设计标号为R200号S4D150。在堰顶曲线段（高程281.75m）和反弧段（高程248.65m以下）分别设置Φ16mm和Φ19 mm间距为30 cm的方格形钢筋网,同时每1.5 m2设有两根Φ25 mm插筋与钢筋网相连接。溢流面直线段没有配置钢筋。

大坝运行后发现,经过溢流或未曾溢流的坝面,均出现混凝土层状剥蚀、脱落和局部钢筋裸露等破坏现象。破坏面积11 000 m2,占溢流面的33.6%。钻孔取样得知,坝面表部0.20 m混凝土强度在11.0～13.0 MPa,深部强度超过20 MPa,经分析破坏原因是冻融所造成的。

3.2.2 大坝下游面冻融和冻胀

大坝下游坝面朝南,每年坝面温度正负变化达到130次以上,因此混凝土受冻融破坏即早又普遍。在调查面积22 332 m2中,已有13 640 m2出现剥蚀、脱落、掉块等破损现象,破损率为61.8%,占挡水坝段下游面积的27.2%。破损面积最大的是22号坝段,破损率达89.2%;破损率最小的5号坝段也达10%。破损深度在2～6 cm占破损面积64.2%,6～10 cm占25.5%,10～20 cm占9.8%,大于20 cm占0.44%;破损深度最大达28 cm（14号坝段）,最小为5 cm（3号坝段）。

下游面成片破损,混凝土预制模板缝处草树丛生,其混凝土强度有所降低。试验表明,深度在20～30 cm强度标号平均为15.6 MPa,约有95%低于设计标号20 MPa,深度在50～60 cm强度标号平均为19.7 MPa,低于设计标号的有53%,深度在80～100 cm强度标号平均为24.8 MPa,但仍有19%低于设计标号20 MPa。

3.2.3 大坝上游面冻融和冻胀

大坝上游面破损范围较广,剥蚀深度较大,尤其是溢流坝所有的闸墩、破损更为严重,混凝土脱落、钢筋外露并锈蚀。在调查面积24 633 m2（高程292.00～321.75 m）中,破坏面积为1 257 m2,破损率为5.1%,剥蚀深度为1.0～25.0 cm。破损严重的坝段破损率为10.6%～22.0%。其中35、36号坝段钢筋裸露并已锈蚀。破损较轻的坝段破损率为1.1%～3.0%。中孔进口胸墙表面局部有剥蚀、空洞、裂缝和钢筋外露等缺陷。49号坝段胸墙在高程285.0 m处有较大空洞;51号坝段在高程285.0m处有一水平贯穿裂缝;52号坝段胸墙在高程273.0 m处有一条水平贯穿裂缝。

水下视频检测5～56号坝段（高程290.75～281.75m）,检测面积13 500 m2,占水下总面积67.8%。检查发现坝面预制模板表层剥蚀破损严重,深度一般在5 cm之内,少量达10 cm,剥蚀破损面积为439.8 m2,占检测面积的5.9%。其中24号坝段剥蚀破损面积达40.8 m2;模板错位、缝间冲蚀随处可见,冲蚀淘空深度为10～15 cm;在坝段横缝及模板缝出现空洞破坏,深度大15～40 cm;模板裂缝共546条,长度均小于4 m,缝宽为0.5～10mm,多数有钙质析出,个别模板钢筋外露,裸露面积约49.5m2。

3.3 大坝补强加固

为保证大坝安全及其耐久性,从1986年开始至2008年先后对溢流面、下游坝面、上游坝面进行补强加固。坝基存在F15缓倾角断层,对51、52号坝段抗滑稳定不利,2008～2010年修建了混凝土抗滑墩,以提高抗滑稳定性。加固情况主要数据见表2。

3.3.1 大坝上游面防渗及补强加固

上游面采用抗裂混凝土C25F300W 10（二级配）。同时掺加网状聚丙烯纤维以提高坝面混凝土的抗渗能力和限裂能力,以提高大坝上游面抗渗、抗冻、抗老化的能力。

表2 云峰大坝加固工程主要数据表

a.挡水坝段加固

对上游面280.75～321.75 m（坝顶）开挖60 cm后再浇筑60 cm厚新混凝土。混凝土用锚筋挂钢筋网及混凝土界面粘结剂与坝体老混凝土牢固连接,以增加坝的整体性。钢筋网采用直径16mm螺纹钢,纵、横向间距均为20 cm。锚筋采用直径22 mm螺纹钢,其长度L=3.0 m,间、排距1.5 m,梅花型布置,外露端部与钢筋网焊接。锚筋锚固长度2.0 m。

对伸缩缝在新浇筑的混凝土范围内设铜止水,并对距上游面1.5m范围内的所有伸缩缝均用GB嵌缝止水材料进行充填,新增设铜止水在280.75 m高程处往坝内延伸与原坝体铜止水相接。

采用凿槽填充法进行坝体裂缝缺陷处理,在新浇筑的混凝土内在紧邻老混凝土裂缝处增设1～2排Φ25mm,长度3.0 m的并缝钢筋,并缝筋间距为20 cm;架立筋直径Φ16mm,间距20 cm。

b.溢流坝段加固

溢流坝段加固部位包括：坝体上游面、溢流堰上游侧堰体、胸墙和闸墩。上游面的加固形式与挡水坝段相同。堰体与堰面的加固深度相同为60 cm,并保持与原堰面曲线一致;胸墙和闸墩的加固深度为30 cm。浇筑混凝土之前,先对闸墩的裂缝进行化学灌浆处理。溢流坝闸墩和胸墙新浇筑的混凝土采用二级配标号为C35F300W10的抗冲耐磨混凝土,同时掺加网状聚丙烯纤维以提高坝面混凝土的抗冲耐磨、抗渗能力和限裂能力;混凝土用锚筋挂钢筋网及混凝土界面粘结剂与坝体老混凝土牢固连接,以增加闸墩的整体性。

3.3.2 溢流面补强加固

溢流面开挖深度为0.30 m,新浇筑混凝土厚0.50 m;反弧段开挖深度0.50m,新浇筑混凝土厚0.50 m。铺设钢筋网,水平钢筋Φ20 mm螺纹钢,间距0.30m,锚固深0.70m。垂直钢筋φ22 m,间距横向为0.30m,纵向为1.20m,锚固深度为1.50 m。然后再浇筑真空混凝土。真空混凝土浇筑设计技术要求;抗压和抗冻均为300号。指定使用抚顺硅酸盐大坝水泥525,水灰比不大于0.4,骨料为三级配。

3.3.3 下游坝面补强加固

补强范围：挡水坝段全下游面。新浇筑混凝土为C20F200。

高程318.75 m以下开挖深度60 cm,新浇筑厚60 cm混凝土;高程318.75m以上开挖深度30 cm,新浇筑混凝土厚30 cm;坝顶开挖深度20 cm,新浇筑混凝土厚20 cm。新老混凝土连接采用垂直坝面插筋,钢筋为Ⅱ级Φ22mm,梅花型布置,间距横向3.0 m、纵向1.5 m,锚固深度2.5 m,外露40 cm;钢筋网用Ⅱ级Φ16mm钢筋绑扎,纵横间距25 cm,保护层厚20 cm。高程318.75 m以上,锚固深度为1.3 m（右岸为0.9 m）,外露20 cm,保护层厚10 cm。坝面高程318.75 m以下曲线段,钢筋锚固深度1.1m,外露40 cm,保护层厚20 cm。

为将渗漏水排出,在左岸315.00 m、右岸313.75 m高程以下增设坝面排水管,软式排水管直径D=100 mm,竖向间距3.0 m,横向间距10 m。排水管总长7 000m。

3.4 坝体渗漏监测分析

3.4.1 坝体混凝土

1971年坝体渗漏比较严重,经过灌浆处理后,漏水量减少,但漏水部位增加。漏水部位主要是伸缩缝、水平施工缝、纵缝、灌浆管、受冻混凝土及裂缝等。1993～2002年坝体渗漏量年均值为131.49 L/min。第二次定期检查后调查,2004年渗漏量为54.39 L/min,2005年渗漏量为53.63 L/ min,2006年由于库水位较低,渗漏量为8.22 L/ min,2007年渗漏量为30.76 L/min,上游面在加固过程中的2008年渗漏量为15.82 L/min（见表1）。

上游面补强加固后,2009年漏水量为13.10 L/m in。2010年1～9月末最高水位318.75m,平均库水位303.57 m,由于高水位持续时间较长,坝体渗漏量为22.48 L/min,显然,上游面补强加固对坝体漏水量影响较大,加固效果显著。

3.4.2 伸缩缝、水平施工缝、纵缝等渗漏

坝体渗漏水受上游水位及伸缩缝、水平施工缝、纵缝、灌浆管、受冻混凝土与裂缝等的影响,大坝加固渗漏后漏水有所减少,但效果限于280.75m以上部位。其原因是大坝上游侧第一分块,在281.75 m以上冬季最冷时期浇筑混凝土的共10块,而在死水位281.75m以下冬季最冷时期浇筑混凝土的共有99块。可见上游面补强加固对第1分块受冻混凝土影响有限。

3.4.3 横缝渗漏

2002年前在廊道内可以看到几乎所有的横缝均不同程度渗漏水,其中5/6、11/12、25/26、27/28、47/48号坝段横缝漏水量较大,而47/48号坝段漏水量最大,1991年实测值达63.12 L/ min;经化学灌浆处理后,1999年为7.0 L/m in。上游面防渗补强加固后,原渗漏水较大的横缝漏水量均有明显减少,2008年8月21日（库水位309.45m）漏水量为0.54 L/min。

3.4.4 坝腔及廊道渗漏水

2002年8月10日（水位307.12m）检查坝腔及廊道发现,坝腔滴水有20个坝段,流水有14个坝段,共34个坝段。281 m高程廊道,伸缩缝漏水33处,渗水11处;251m高程廊道伸缩缝漏水30处,渗水6处。

上游面防渗补强加固后,坝腔及廊道渗漏水明显减少,2006年4月21日（水位277.77m）检查有16个伸缩缝漏水;2008年8月22日（水位309.65m）检查有16个伸缩缝渗水。

3.4.5 大坝下游面渗水

下游面加固前,坝面存在大量渗水点,2002年8月10日（水位307.12m）有17个坝段,共有34处漏水;2002年10月10日（水位309.20 m）有26个坝段,共有31处漏水。

2010年8月23日（水位318.40 m）,大坝下游面渗漏水量部位及渗漏量较加固前有明显减少,现有5处。

下游面加固时,对下游坝面的渗水点用软管引排至6、8、13、51、52号坝段廊道出口,其中6号坝段廊道出口的引排管出水量相对较多,实测最大达2.1 L/min,上游面防渗加固完成后,渗水量明显减少,最大测值为0.27 L/m in。

4 两岸坝头防渗性能

4.1 右岸坝头渗流

大坝右岸53～56号坝段基础山体较陡,坡度为60°～75°,主要由玢岩组成,山坡中部（高程280 m以上10 m）有后侵入的花岗斑岩岩脉;下游侧为凝灰岩类。岩石平均抗压强度60 MPa。

4.1.1 陡坡坝段特殊处理

为保证陡坡坝段稳定和防渗采取如下处理措施。

a.坝基岩石挖成台阶形状,以减少侧向滑动力;将53号坝段改为重力坝段,以对54～56号坝段起侧向支撑作用;将与岩石接触的坝段右侧上游面折向上游,利用水压对岸边的侧向压力,来压紧岸边并减少侧向滑动力。

b.53～56号坝段各横缝设键槽并进行灌浆,以形成整体;在56号坝段303.75m处增设横缝;对基础采用并缝浇筑方法,以加强整体性。

c.沿岸坡面全面设置1根1 m2、Φ25 mm、长2m的锚筋,并设置Φ25mm、间距0.2 m钢筋网;在56号坝段上游面设置钢筋网（Φ25mm、间距0.2m）,在并缝处设置并缝钢筋（Φ25 mm、间距0.2m、长7m）。

d.为防止漏水,在大坝与岩石接触处设两道垂直止水铜片和一道水平止水铁片;利用右岸混凝土输送洞和294.75 m水平横向廊道进行排水;对294.75 m以下部分,利用廊道以3 m间距打垂直排水孔排水。

e.右岸帷幕向岸边延伸12m,孔距1～2m,孔深20～30m;接缝段灌浆压力为1.6MPa,岩石段灌浆压力为2.0 MPa。

4.1.2 渗流监测分析

a.扬压力

1987～2009年监测表明,实测监测孔水位为242.6～293.1 m,设计控制水位为261.2～292.9 m,仅有1个测孔,稍超控制值,坝段平均值均在控制之内。

b.岸坡渗流

右岸共7个监测孔,2000～2009年监测表明孔内水位为301.94～316.74 m。分析认为,孔内水位与降雨及水库水位有关,当地下水位较高时对陡坡坝段坝基渗压有一定影响。孔内水位变化与水库水位变化有一定的同步性,在降雨充沛时期,测孔水位有明显上升趋势。

4.2 左岸坝头渗流

左岸山体平缓,不透水层埋藏较深。左岸2～8号坝段为实体重力坝段。

4.2.1 坝头处理

设计要求挖出全部覆盖层、堆积层、破碎岩石、顺坡向的断层面和节理裂隙面以上的不稳定岩石;并要求4～9号坝段开挖至基本是新的完整的岩石。对2/3号坝段横缝设键槽,并进行灌浆以形成整体。施工时基本按要求进行,但有些部位处理不彻底。如9号坝段F47断层右侧半风化的岩石没有挖出、2号和3号坝段没有挖成平台、2号坝段高程297m勘探平洞回填时洞内没有清理,用开挖废渣回填后进行灌浆,回填效果差,造成渗水等。

4.2.2 运行监测及检查情况

2006年监测发现,2号坝段地质勘探洞漏水, 3～8坝段281廊道坝体排水孔漏水,5/6号坝段横缝、坝体下游面排水管、2～10号坝段空腔顶部均存在渗漏水现象。

检查还发现岸坡2号坝段埋有通向岸坡圆形混凝土管,洞口高程294.64 m,管末端下游侧埋有3根内径约2.5 cm的钢管,这3根钢管常年渗水来源于左岸山体水。通过钻孔压水试验检查,2号坝段原灌浆帷幕,基本没有形成。坝体混凝土质量良好,但坝基浅层岩石破碎,坝体水平施工缝存在贯通现象,孔间有水串通,局部混凝土破碎。

4.2.3 运行期对左岸坝头处理

2008年4～9月对左岸坝头进行处理。措施：2号坝段坝基固结灌浆、帷幕灌浆;坝体水平施工缝灌浆处理及坝基、左岸山体设置排水孔。

a.固结灌浆

固结灌浆孔宜采用分序加密法进行钻孔灌浆,Ⅰ序孔孔距为5.0 m,Ⅱ序孔达到基本孔距为2.5 m。帷幕灌浆段长度采用5.0m,坝底接触段长度不大于2.0 m。灌浆压力：正常情况下,接触段（≤2m）的灌浆压力值为：Ⅰ序孔0.3MPa,Ⅱ序孔0.5 MPa;

b.帷幕灌浆

灌浆帷幕的位置：原有帷幕线的走向和深度, 2号坝段灌浆帷幕线的右端点在坝轴线下游侧3.0～3.5 m,走向与2号坝段坝顶现有防浪墙平行,灌浆深度40 m左右。地质勘察可知,2号坝段灌浆帷幕基本没有形成,2号坝段帷幕线位置布置在坝轴线下游侧,距坝轴线2.5m,该帷幕线延伸至山体坡脚处,其直线长度25 m,灌浆孔深40～60 m（从坝顶高程321.75 m起计算）,孔距1.5 m;左岸山体坡脚处设置一排长度42m的灌浆帷幕,与现有坡脚挡墙平行布置,并保持1.5m左右的距离,灌浆孔深40 m。帷幕线总长度67 m。防渗标准控制在q=1～3 Lu。

c.排水

为降低坝基场压力、排除岸坡地下水对2、3号等坝段的坝基和坝体渗水影响,排水措施包括设置坝基排水孔、坡脚排水沟岸坡排水孔。

坝基排水孔布置在基础廊道的左端,向山体放射形延伸至坡脚帷幕线前1.50 m,其中竖向3排、水平4排,共计11孔。为了使2号坝段坝基排水孔渗水有序排放,在3号坝段基础廊道左端设置排水沟,排水沟尺寸为30 cm×20 cm,与4号坝段281廊道排水沟连接。

另设置坡脚排水沟和钻岸坡排水孔,为了降低山体地下水位,在左坝头15 m范围内坝顶高程以上山体部位设置3排孔距3.0m、孔径110mm、孔深25m的排水孔;在坝体下游侧304.0～316.0 m高程范围内设置5排孔距3.0m、孔径110mm、孔深25m的排水孔。

4.2.4 坝头渗流监测分析

a.扬压力

1987～2009年监测表明,实测监测孔水位为260.4～286.2 m,设计控制水位为264.4～291.1 m,可见各坝段扬压力均在控制之内,未超过设计值。

b.岸坡渗流

左岸共9个监测孔,2000～2009年监测表明孔内水位为296.21～312.24 m,孔内水位多年都较稳定。分析认为,孔内水位与降雨及水库水位有关,但2号坝段及地质勘探洞内的钻孔水位变化较大,孔内水位变幅超过水库水位的升降值,主要与降雨有关。