湖上水库坝基渗漏问题分析与处理

2016-08-02刘俊生董丽丽吉林省水利科学研究院吉林长春300吉林省水利水电勘测设计研究院吉林长春300

东北水利水电 2016年3期

刘俊生，董丽丽（.吉林省水利科学研究院，吉林长春300；.吉林省水利水电勘测设计研究院，吉林长春300）

湖上水库坝基渗漏问题分析与处理

刘俊生1，董丽丽2
（1.吉林省水利科学研究院，吉林长春130022；2.吉林省水利水电勘测设计研究院，吉林长春130012）

［摘要］白山市湖上水库为均质土坝，坝基坐在粘土质砾层上，属中等透水～强透水层，土坝运行后，存在渗漏及渗稳问题。高压喷射灌浆适用于砂土、砾石、卵石等松散地层的灌浆技术。工程采取了高压摆喷灌浆处理措施，灌浆结束后，按规范要求进行注水试验，坝基渗透系数均小于n×10-5 cm/s，取得了良好效果。

［关键词］均质土坝；渗透系数；坝基渗漏；高压摆喷

1　工程概况

湖上水库地处吉林省白山市八道江区太安乡旱葱沟村东南2.2 km处，是一座以白山市八道江区六道江和七道江镇居民生活用水为主，兼顾灌溉和镁工业园区供水的小（1）型水利工程。工程等别为Ⅳ等，主要建筑物为4级建筑物，次要建筑物为4级建筑物。

大坝为均质土坝，最大坝高23.62 m，总库容127.72万m3。土坝由溢流坝段和挡水坝段组成，溢流坝段建基在中等风化岩石上，挡水坝段建基在坡洪积的粘土质砾上。2011年8月至9月中旬开工建设，2013年10月16日已批复初步设计内容全部竣工。

2　坝基渗漏问题分析与处理措施的选择

湖上水库坝址区位于中低山区，受构造切割，两岸不对称出现悬崖峭壁，山体斜坡坡度30°～40°，具有坡积群的成因特性，坡积物为碎、块石混合土，分选性差，粗细颗粒混杂在一起，由于重力作用，粗颗粒堆积在坡上，细颗粒堆积在坡脚。根据颗粒分析成果，坝基土为粘土质砾，组成成分粘粒占38.4%，粉粒占3.7%，砂粒占14.5%，砾粒占43.4%，砂粒和砾粒达到57.9%。

建设初期，该层土经过探坑注水试验，渗透系数为1.0～3.0×10-4cm/s，中等透水（近弱透水）。安全蓄水鉴定工作中，经过钻孔注水试验，坝基土渗透系数突破1×10-3cm/s，为强透水层，局部注水试验段以90 L/min注水量注入孔内，注入时间1 h，试验孔内水位无抬升,说明坝基存在严重集中渗漏问题。渗透系数前后变化较大的原因在于,粘土质砾的砂砾含量十分不均匀,局部相对集中,多年来洪水和河水携带的细颗粒将表部的裂隙和缝隙充填，一定程度上降低了上部土层的渗透系数。通化县抽水蓄能电站平岗站址下库坝址，坝址勘探钻孔距离后河河边仅4 m，但钻孔24 h地下水稳定水位较河水位低4 m多，也证明了上述工程区上部土层渗透系数降低的原因。但钻孔注水试验段长较长，一般5～7 m，贯穿性较好，试验结果较表部探坑更具有代表性，试验资料更为可靠。根据现场实际情况和试验资料的整理，坝基集中渗漏是确实存在的，如果不采取处理措施，存在坝基严重渗漏和渗稳问题，运行后威胁大坝安全。

根据坝基土颗粒分析试验，工程选择了高压摆喷灌浆处理方案，设计采用单排灌浆，墙体入岩不小于0.5 m，与坝体搭接不小于1.0 m，孔间距1.0 m，高压摆喷建造复合水泥浆防渗墙渗透系数不大于n×10-5cm/s(1≤n＜9），设计要求墙体强度R2s≥2.0 MPa，成墙有效平均厚度不小于0.30 m，最小厚度不小于0.25 m。