趙英東 ,張 哲 ,趙晨光
(1.招遠市水務(wù)局,山東 招遠 265400;2.臨沂市水利勘測設(shè)計院,山東 臨沂 276700)
侯家水庫為南水北調(diào)招遠市續(xù)建配套工程的調(diào)蓄水庫,始建于1959年,原為?。ㄒ唬┬?,總庫容468萬m3,2013—2015年經(jīng)除險加固增容為中型水庫,總庫容達到1191萬m3。2015年12月,日常巡查發(fā)現(xiàn)大壩下游坡角樁號0+873-0+887.5之間壩基存在滲水現(xiàn)象,滲水點高程在28.98~30.7 m之間,滲水量3.0~5.0 m3/d。經(jīng)有關(guān)專家論證,初步認(rèn)為滲水原因可能由于大壩修建時基礎(chǔ)清理不徹底或存在深部斷層,建議使用地球物理無傷勘探方法作進一步詳細勘察。
本次采用超高密度電法屬電法勘探,探測布線采取與壩軸線平行方向布設(shè),共設(shè)置4道測線,極距均為2.0 m。測線1布設(shè)于壩后坡排水溝位置,起始樁號為0+811-1+111,測線總長300 m;測線2布設(shè)于壩后坡壩肩位置,起始樁號為0+811-1+113,測線總長302 m;測線3布置于壩前坡防滲墻頂位置,起始樁號為0+811-1+107,測線總長296 m;測線4布置于壩前坡壩角處,起始樁號為1+018-1+106,測線總長88 m。
測線1資料分析
圖1 排水溝旁樁號0+811-1+111段電法剖面圖
根據(jù)圖1,表層的高阻值推測為凍土影響導(dǎo)致,表層高低阻變化可能為解凍情況不一導(dǎo)致。樁號0+826-0+836段,高程17.0~22.5 m范圍內(nèi)視電阻率偏低,推測此處可能清基不徹底或基巖較破碎;樁號 0+867-0+877段,高程 17.5~26.0 m范圍內(nèi)視電阻率偏低,推測此處可能大壩清基不徹底或基巖較破碎;樁號0+890-0+903段,高程21.0~27.0 m范圍內(nèi)視電阻率偏低,推測此處可能清基不徹底或基巖較破碎;樁號0+940-0+968段,高程20.0~26.0 m范圍內(nèi)視電阻率偏低,推測此處可能基巖較破碎;樁號0+988-1+008段,高程20.0~25.0 m范圍內(nèi)視電阻率偏低,推測此處可能基巖較破碎;樁號1+016-1+095段,高程28.0~33.0 m范圍內(nèi)視電阻率偏低,推測此處含水量偏高,基巖較破碎。
測線2資料分析
根據(jù)圖2,表層的高阻推測為凍土影響導(dǎo)致,表層高低阻變化可能為解凍情況不一導(dǎo)致,凍土層之下壩體視電阻率較低,含水量較高。樁號0+811-0+828段,高程23.0~31.0 m范圍內(nèi)視電阻率偏低,推測此處壩體含水量較高,且可能清基不徹底;樁號 0+850-0+875 段,高程 25.0~33.0 m范圍內(nèi)視電阻率偏低,推測此處壩體含水量較高,且可能清基不徹底;樁號0+890-0+904段,高程26.0~33.0 m范圍內(nèi)視電阻率偏低,推測此處壩體含水量較高,且可能清基不徹底;樁號0+920附近視電阻率偏低,推測此處可能清基不徹底;樁號0+945-0+975段,高程27.0~31.0 m范圍內(nèi)視電阻率偏低,推測此處可能清基不徹底或基巖較破碎;樁號1+020附近視電阻率偏低,推測此處可能基巖較破碎;樁號1+043-1+082段,高程31.5~35.0 m范圍內(nèi)視電阻率偏低,推測此處壩體含水量較高。
圖2 壩后坡壩肩樁號0+811-1+113段電法剖面圖
測線3資料分析(剖面圖略)
樁號0+857-0+866段,高程35.0~39.0 m范圍內(nèi)視電阻率偏低,推測此處壩體表層含水量偏高,高程35.0~37.93 m范圍內(nèi)的防滲墻質(zhì)量可能偏低;樁號 0+915-0+938段,高程32.0~36.0 m 范圍內(nèi)(根據(jù)重合部分電法剖面圖綜合分析)視電阻率偏低,推測此處防滲墻質(zhì)量可能偏低;樁號1+016-1+026段,高程33.0~37.0 m范圍內(nèi)(根據(jù)重合部分電法剖面圖綜合分析)視電阻率偏低,推測此處防滲墻質(zhì)量可能偏低;樁號1+042-1+053段,高程19.0~34.0 m范圍內(nèi)視電阻率偏低,推測此處基巖可能較破碎;樁號1+074-1+085段,高程21.0~29.0 m范圍內(nèi)視電阻率偏低,推測此處基巖可能較破碎。
測線4資料分析
圖3 壩坡壩角樁號1+018-1+106段電法剖面圖
根據(jù)圖3,樁號 1.034-1.061段,高程23.0~30.0m范圍內(nèi),樁號1+072-1+089段,高程23.0~27.0m范圍內(nèi)視電阻率偏低,推測兩處基巖可能較破碎。
通過對物探資料的分析得出以下結(jié)論:
樁號0+826、0+870、0+895附近一定范圍內(nèi),可能存在水從防滲墻底繞滲的情況,導(dǎo)致一部分水沿基底砂層滲漏,一部分水在水頭壓力作用下從壩后坡薄弱處出滲。樁號0+920、0+950、1+020、1+050附近可能存在基巖較破碎的情況。樁號1+080附近基巖較破碎,根據(jù)四條物探線對異常位置的分析,推測此處可能存在一條小斷層,走向為西北-東南。
另外,滲水點高程在28.98~30.7 m之間,觀測期間水位較長時間維持在33.5 m,結(jié)合現(xiàn)場實際觀測綜合分析,可以排除樁號0+915-0+938段,高程32.0~36.0 m范圍內(nèi)防滲墻可能存在滲漏問題。
現(xiàn)場勘探采用超高密度電法與探地雷達相結(jié)合的方法同時進行,相互對照,相互參考,以提高勘探準(zhǔn)確度。煙臺市水利建筑勘察設(shè)計院根據(jù)上述勘探結(jié)論進行補充設(shè)計,對大壩0+890-1+113段采取帷幕灌漿處理措施。施工單位根據(jù)補充設(shè)計于2016年8月完成施工,截止目前,侯家水庫水位最高達到33.1 m,大壩后坡原滲水部位未發(fā)現(xiàn)滲水現(xiàn)象,處理效果良好,達到設(shè)計要求。