曾德臣

(廣昌縣水利局,江西撫州 344900)

江西省廣昌縣中坊水庫(kù)是一座以灌溉為主,結(jié)合防洪、發(fā)電、養(yǎng)殖等綜合利用的重點(diǎn)中型水庫(kù)。樞紐主體工程有大壩,溢洪道,引水隧洞、電站等組成,水庫(kù) 1976年完成樞紐主體工程的土建施工,1980年冬完成溢洪道弧形門的制安,堰頂高程153.00 m,1981年建成蓄水,蓄水當(dāng)年水庫(kù)即出現(xiàn)滲漏。

1 滲漏情況

水庫(kù)在 1981年正式蓄水,當(dāng)庫(kù)水位上升到154.00 m后,管理人員在例行檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)水庫(kù)出現(xiàn)滲漏散浸:①當(dāng)庫(kù)水位上升到154.00 m時(shí),大壩左岸背水坡腳和下游桔園地面出現(xiàn)滲水明流,其中壩腳最大的一處逸出水量達(dá)5 L/m i n,初期水質(zhì)渾濁,后變清,因長(zhǎng)期滲水淤積,滲水點(diǎn)158.00 m高程以下沼澤化面積達(dá)20 m2。②庫(kù)水位上升至154.00 m時(shí),壩左背水坡150.00 m馬道以下散浸面積約200m2。當(dāng)庫(kù)水位上升到正常高水位159.00m時(shí),150.00m馬道以上散浸面積約20 m2, 150.00 m馬道以下散浸面積擴(kuò)大到1 400 m2。

2 滲漏成因分析

2.1 建壩施工及地貌引起

壩體與壩肩接觸面處理不徹底,壩肩表層腐植土及其上部生長(zhǎng)的雜草、遺留在土中的樹根等雜物未清理干凈,在1994年大壩測(cè)壓管安裝時(shí),c 3號(hào)測(cè)壓管成孔安裝時(shí),發(fā)現(xiàn)孔底淤泥達(dá)到20 c m。壓力隧洞位于滲水逸出點(diǎn)左側(cè)9 m,距地表均7.0m處,同樣不排除存在壓力水管裂縫和隧洞接觸滲漏。左壩肩山體單薄陡峻,上游自然坡比約 1∶1.0～1∶1.5,下游壩坡經(jīng)人工稍作修整后,其坡比僅為 1∶1.85～1∶2.0,局部山體厚度不及同高程處的壩體厚度。

2.2 地質(zhì)鉆探分析

①壩肩由花崗斑巖與片麻巖交替出現(xiàn),相互穿插,巖性變化大,基巖風(fēng)化強(qiáng)度大,風(fēng)化層巖層 10.4～16.6 m,強(qiáng)風(fēng)化巖層厚 5.6～9.4 m,弱風(fēng)化層厚約8.0 m,基巖中節(jié)理裂隙及硅質(zhì)脈較為發(fā)育。②巖性變化大,透水性不均一。

2.3 地球物理c t探測(cè)分析

委托教研機(jī)構(gòu)圍繞滲水逸出點(diǎn)全方位的進(jìn)行地面及水面自然電場(chǎng),高密度電阻率和地質(zhì)雷達(dá)聯(lián)合探測(cè),在采集大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)后,經(jīng)計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理揭示:①由系統(tǒng)數(shù)據(jù)反演表明在壩左測(cè)點(diǎn) 114～154存在一寬約為40m的強(qiáng)透水滲漏帶。②在壩區(qū)水上s p曲線可見(jiàn),在測(cè)點(diǎn) 174及測(cè)點(diǎn)205附近s p值出現(xiàn)異常,確定為滲漏入滲點(diǎn)。③從雷達(dá) g p r圖像顯示,滲水逸出點(diǎn)左上方13 m附近近有一沉降區(qū),最大沉降量達(dá)40 c m。④由高密度電阻率法探測(cè)知,滲水逸出點(diǎn)右上方13m處是滲水的主要匯點(diǎn)。

綜合地質(zhì)鉆探和c t物探成果分析:滲漏主要由地質(zhì)因素造成,其范圍在 0+110～0+170,但不排除發(fā)電壓力隧洞裂隙或接觸滲漏的可能。

3 滲漏處理

中坊水庫(kù)在 1983年冬曾對(duì)發(fā)電隧洞進(jìn)行過(guò)灌漿處理,未能明顯解決壩后滲水問(wèn)題。1988年在大壩左側(cè)山體進(jìn)行過(guò)帷幕灌漿,灌漿總長(zhǎng)1 592 m,但也未能徹底解決壩后滲水。

1)根據(jù)探測(cè)成果綜合分析,結(jié)合主壩與左側(cè)山體的地質(zhì)情況,設(shè)計(jì)主壩壩體采用套孔沖抓造黏土心墻和左側(cè)山體造混凝土進(jìn)行防滲處理。

2)大壩壩體沿壩軸線布置單排孔,孔徑1.1m,孔距0.75 m,有效厚度80 c m。造孔深度至141.0 m高程,施工時(shí)先打主孔,回填黏土采用重錘自由落體式夯實(shí),再打副孔回填黏土夯實(shí)。副孔與主孔套接。在大壩左側(cè)與混凝土防滲墻搭接處采用 3排孔,防滲墻嵌入黏土心墻3.4m。

3)大壩左側(cè)山體采用沖擊鉆成80 c m寬 ×5.6 m長(zhǎng)的槽段,分主槽段和副槽段,先打主槽段,下套管水下澆筑混凝土墻。再打副槽段并澆筑水下混凝土墻。副槽段與主槽段搭接80c m,予使水下混凝土墻連續(xù)達(dá)到防滲目的。

4)中坊水庫(kù)大壩壩體造黏土心墻 2005年年底結(jié)束,左側(cè)山體混凝土防滲墻 2006年 6月結(jié)束,在 2006年 7月 16日庫(kù)水位上升到154.50 m高程時(shí),連續(xù)數(shù)天檢查壩腳未見(jiàn)滲水(該滲水在過(guò)去只要庫(kù)水位達(dá)到 154.0高程時(shí)一定出現(xiàn))。8月 30日庫(kù)水位上升到159.00 m高程時(shí)再次檢查壩腳及后壩壩面,明流滲水消失,逸出點(diǎn)周圍地面干燥,壩面未見(jiàn)明顯的散浸,達(dá)到了預(yù)期目的。

4 結(jié) 語(yǔ)

中坊水庫(kù)防滲加固工程,在地質(zhì)鉆探的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)物探c t成果,通過(guò)壩體套孔沖抓造黏土心墻與左側(cè)山體沖擊鉆成孔造混凝土防滲墻技術(shù)結(jié)合,較好地解決了困擾水庫(kù)20多年的大壩滲漏問(wèn)題,值得類似工程參考。