群孔压水试验在松山大坝防渗检测中的应用

2011-05-31李长顺康家亮梁大明

东北水利水电 2011年9期

李长顺，康家亮，梁大明

(中水东北勘测设计研究有限责任公司，吉林长春 130021)

1 概述

松江河水电站松山大坝为面板堆石坝，坝基岩石为中等风化安山岩。坝顶高程713.80m，最大坝高80.80m，坝长258.00m，大坝趾板长353.99m，宽6.00m。

本次在松山大坝27号趾板单元所做的群孔压水试验共布置3个钻孔，施工检测分两步进行：1）先打下游观测孔，再打上游检测孔做压水试验，同时观测下游孔的水位变化情况。2）上述试验完成后打主帷幕检查孔做压水试验，同时观测上、下游2个孔的水位变化情况。钻孔布置见图1。

图1 27号趾板单元帷幕群孔压水试验检测钻孔布置图

2 压水试验主要技术要求

1）天然水位观测。压水试验前要准确量测天然水位。

2）压水设备安装与下置。栓塞长度不小于孔径的7倍，记录好压力表高出地面的数据。

3）试段长度。第一段为基岩下2.00m，以后每5.00m一段。

4）压水压力与压力阶段。第一段均采用0.5MPa，以下段的压水压力、主帷幕检查孔均采用1.0MPa，上游检测孔均采用0.80MPa；压力阶段均采用一个压力阶段。

5）压水时帷幕上、下游侧孔水位升高观测。压水时帷幕上、下游观测孔水柱升高值大时，接管安压力表观测；水柱升高小时直接观测或卸压力表在管内实测。水位升高观测，每10min观测1次，观测稳定时间一般为1h。

6）压水流量观测。压水时每10min记1次流量，观测流量稳定时间一般为1h。

3 检测标准

1）按设计要求各压水段基岩渗透性指标透水率 q≤0.03L/（min·m·m）。

2）根据有压水流经帷幕前-帷幕-帷幕后渗流水头损失，求得水头差之比ΔXS=Hx/Hs，式中：Hs为上游压水时水头，采用大坝最大工作水头60m；Hx为下游观测时水头，按4种情况分别取Hx的1/2，1/5，1/15，1/60,求得相对应的水头差之比ΔXS值依次为 50%，20%，6.7%，1.7%时，其上、下游之间水力联系情况按设计规定的连通性指标判定标准为：ΔXS＞50%为连通性极强；50%≥ΔXS≥20%为连通性强；20%≥ΔXS≥6.7%为连通；6.7%≥ΔXS≥1.7%为连通性弱；ΔXS＜1.7%为连通性微弱。

4 检测结果

4.1 压水试验检测结果

4.1.1 27号趾板单元上游检测孔压水试验检测

27号趾板单元上游检测孔 (ZWJ27-1-上)压水试验检测结果见表1。

从表1可以看出，27号趾板上有付帷幕检测孔共做压水试验9段，其透水率值在0.001～0.014L/（min·m·m）之间，均小于 0.03L/（min·m·m），质量合格。

4.1.2 27号趾板单元主帷幕检查孔压水试验

27号趾板单元主帷幕检查孔（ZWJ27-1）压水试验成果见表2。

从表2可以看出，主帷幕检查孔共做压水试验 9段，透水率值在 0.001～0.002L/（min·m·m）之间，均小于 0.03L/（min·m·m），质量合格。

4.2 水力联系情况检测

4.2.1 27号趾板单元上游检测孔与下游观测孔水力联系情况

27号趾板单元上游检测孔与下游观测孔水力联系情况见表1。

从表1可以看出，孔深 22.00～27.80m，22.00～27.80m，上游付帷幕检测孔压水时，下游观测孔水位上升分别为2.28m，3.39m，水头差之比ΔXS值分别为2.83%，3.84%，为联通性弱；其余孔段上游检测孔压水时，下游观测孔水位上升0.04～0.32m，水头差之比ΔXS值为0.05%～0.62%，均为联通性微弱。

4.2.2 27号趾板单元主帷幕检查孔与上游检测孔水力联系情况

27号趾板单元主帷幕检查孔与上游检测孔的水力联系情况见表2。

从表2可以看出，孔深37.9～42.0m，主帷幕检查孔压水时，上游付帷幕检测孔水位上升1.79m，水头差之比ΔXS值为1.74%，为联通性弱。其余孔段，主帷幕检查孔压水时，上游付帷幕检测孔水位升高值为0.04～0.69m，水头差之比ΔXS值为0.08%～0.68%，均为联通性微弱。

4.2.3 27号趾板单元主帷幕检查孔与下游观测孔水力联系情况

27号趾板单元主帷幕检查孔与下游观测孔水力联系情况见表2

从表2可以看出，孔深37.90～42.00m，主帷幕检查孔压水时，下游观测孔水位升高1.85m，水头差之比ΔXS值为1.79%，为联通性弱；其余孔段，主帷幕检查孔压水时，下游观测孔水位升高值为0.06～0.84m，水头差之比 ΔXS值为0.06%～0.83%，均为联通性微弱。