双塔水库渗漏分析及处理

2018-03-01蒲晓琪

小水电 2018年1期

缑斌，蒲晓琪

(1.甘肃省水利水电勘测设计研究院,甘肃兰州 730000；2.甘肃省疏勒河流域水资源管理局,甘肃玉门 735211)

1 概述

双塔水库位于甘肃省疏勒河中下游，始建于1958年，1960年2月建成蓄水。水库最高蓄水位1 329.8 m，一直未达到正常蓄水位1 330.30 m；先后于1978年、1996年、2002年对坝体进行了3次除险加固,3次安全鉴定时间分别为1996年、2000年、2014年。

2013年9月24日，水库蓄水位1 330.00 m时，1号副坝坝后发现2处渗流点，主坝右坝肩山体垭口处也出现渗流。水位达到1 330.21 m时，右坝肩渗流量达0.93 L/s。

2014年10月14日，水利部大坝安全管理中心对《甘肃省疏勒河双塔水库安全评价报告》和《双塔水库大坝安全鉴定报告》进行了复核，复核结论的主要内容为:主坝左坝肩下游坡抗滑和抗震稳定性不满足规范要求；主坝左坝肩渗透稳定性不满足规范要求；副坝渗流安全不满足规范要求；正常溢洪道消力池尾坎冻融破坏；泄洪渠交通桥存在安全隐患；输水洞两座交通桥设计标准低，损毁较严重；大坝安全监测设施不全。同意定为“三类坝”。

2 除险加固施工地质监测

本次双塔水库除险加固的设计方案主要为：对主(副)坝打塑性混凝土防渗墙，主坝墙厚0.8 m，副坝墙厚0.6 m，主坝墙体入岩深度不小于0.8 m，副坝墙体入岩深度1.0 m。对主(副)坝体进行砂砾石培厚，培厚宽度2.0 m，填筑料相对密度≥0.75。对主(副)坝基进行帷幕灌浆(2号副坝为左坝段)，灌浆深度为岩石透水率小于5 Lu以下10 m。在1号副坝溢洪道北侧增设2号溢洪道。

2.1 塑性混凝土防渗墙入岩

根据施工先导孔资料：主坝和1、2号副坝施工先导孔揭示的各坝体防渗墙基岩面高程基本与勘察资料相符，勘设和先导孔资料均可作为防渗墙施工入岩深度的依据。

鉴于受20世纪五六十年代施工条件限制，原坝基清基不彻底。施工前现场研究确定防渗墙施工原则：

一是防渗墙施工以勘设资料和先导孔资料为依据。

二是基岩面界定以粘土防渗墙(1号副坝坝体以碎石土为主局部为粘土心墙、2号副坝坝体为含砾砂土)与坝基片麻状花岗岩(2号副坝右坝段坝基岩性为砖红色泥质砂岩)的不同岩性为准绳。

三是抓斗施工中以彻底抓不动并抓出较新鲜岩块为准，量测槽(孔)见岩深度后开始施以冲击钻入岩。

四是根据设计要求：主坝以不小于0.8 m和副坝不小于1.0 m控制入岩深度，在防渗墙入岩深度施工中，一般单槽(孔)采用五孔三抓，岩石坚硬时采用钻入岩排砸(俗称赶羊槽)，确保入岩深度；待每槽(孔)槽内沉淀(<10 cm)清理完成后，再以纲丝测绳量测为准，确定实际入岩深度和及泥浆比重。每槽(孔)待入岩深度、槽(孔)内沉淀、泥浆比重三项指标均达到规范和设计要求后，方可进入下道防渗墙浇筑工序。

2.2 坝体培厚

主(副)坝坝体砂砾石填筑料培厚宽度均为2.0 m，设计相对密度≥0.75。培厚后主坝坝顶宽度10.0 m，1号副坝除老输水洞上部的大垭口段坝顶宽度8.0 m外，其余坝段和2号副坝坝顶宽度均为5.0 m。

培厚时填筑料控制厚度0.4 m，含水量控制在6%，并对老坝体表层1.0 m衔接宽度同时进行大型振动碾碾压4边，施工、监理、质检三方进行现场平行检测试验。主坝培厚在0+000～0+220和0+900～0+980左、右两坝肩地基岩性为弱风化片麻状花岗岩，0+200～0+900坝基岩性为河床和阶地砂卵砾石层，局部淤泥层用砂砾石换填。

培厚坝基均位于地下水位以上，地基碾压后砂砾石相对密度≥0.75。1号副坝培厚坝基岩性均为弱风化片麻状花岗岩。2号副坝为坝前低水位时水面距坝址约200 m时培厚，0+000～0+180坝基岩性为前震旦系混合岩，0+180～0+650坝基岩性为新近系泥质砂岩夹砂质泥岩(见表1)。

表1 主(副)坝体培厚试验成果

2.3 帷幕灌浆与坝基(肩)渗漏

主(副)坝坝基设计帷幕灌浆控制指标为岩石透水率<5 Lu，孔距为1.5 m。经现场灌浆试验，其孔距能满足设计帷幕灌浆对孔距的要求；主坝坝基帷幕灌浆深度岩石透水率5 Lu线均比设计灌浆深度深5 m，并对5 Lu线以下10 m也进行了帷幕灌浆。

1号副坝帷幕灌浆控制指标与主坝相同，副帷幕灌浆深度比设计灌浆深度深13～25 m，局部达35 m。坝基(肩)渗漏量与库水位关系密切。帷幕灌浆后主坝左、右坝肩及1号副坝0+130坝后仍有部分渗漏，经归纳分析均为基岩裂隙水渗漏，原因一是设计岩石透水率5 Lu以下基岩裂隙水；二是花岗岩中存在局部囊状风化岩体，该岩体透水不透浆。