(四川省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，成都，610072)

1 工程概況

Jatigede大壩工程是“一帶一路”沿線國(guó)家新建成的大型水利工程。本工程位于印度尼西亞西爪哇省的Cimanuk河上，距離Cirebon城75km。工程位于赤道附近，屬熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫26℃，年平均降雨量2880mm。每年分為雨季和旱季，旱季時(shí)段為5月至10月，其余月份為雨季。

Jatigede大壩工程控制流域面積1460km2，水庫(kù)總庫(kù)容10.6億m3，為多年調(diào)節(jié)水庫(kù)，死水位230.0m，正常水位260.0m[1]。電站裝機(jī)容量110MW。工程開(kāi)發(fā)任務(wù)為灌溉、供水及發(fā)電等綜合功能。本工程屬Ⅰ等大(1)型工程。樞紐主要建筑物包括：大壩、溢洪道、灌溉洞、引水發(fā)電系統(tǒng)等。粘土心墻堆石壩和溢洪道控制段地震設(shè)防烈度為Ⅸ度，其它建筑物的地震設(shè)防烈度為Ⅷ度。

2 壩體設(shè)計(jì)

本工程大壩壩型為粘土心墻堆石壩。壩頂高程265.0m，最大壩高110m，壩軸線長(zhǎng)1668m。上游圍堰與大壩連為一體，為大壩的一部分。圍堰頂部高程204.0m，頂寬12.0m。上游壩坡在204.0m以上坡度為1∶2，以下坡度為1∶3。下游壩坡坡度為1∶1.9，設(shè)三級(jí)馬道，馬道寬均為6.0m，頂高程分別為235.0m、205.0m和175.0m[2-4]。

壩體斷面分為6個(gè)區(qū)，從中部向上、下側(cè)均為(1)粘土心墻防滲區(qū)、(2A)、(2B)反濾料區(qū)、(3A)過(guò)渡料區(qū)、(3B)堆石區(qū)和(4)干砌石護(hù)面[2-4]。

3 大壩主要控制時(shí)間節(jié)點(diǎn)

從壩體填筑開(kāi)始至2019年7月，大壩主要控制時(shí)間節(jié)點(diǎn)如下：2012年4月23日壩體開(kāi)始填筑，2014年8月2日壩體填筑結(jié)束，2015年8月31日導(dǎo)流洞下閘、水庫(kù)蓄水，2016年5月15日水庫(kù)蓄水至252.0m，2016年5月15日至2019年7月庫(kù)水位在236.0m～254.0m之間。

4 大壩滲流量監(jiān)測(cè)分析

4.1 壩體滲流量?jī)x器布置

根據(jù)地形和地質(zhì)條件，設(shè)置3個(gè)V型量水堰監(jiān)測(cè)大壩的壩體滲流量。三個(gè)量水堰的位置為右岸(1#量水堰：Sta1+326.76，Elv+205.80)、壩腳(2#量水堰：Sta1+100，Elv+161.90)和左岸(3#量水堰：Sta0+800.00，Elv+239.34)，位置見(jiàn)圖1。左壩肩樁號(hào)0+815以左的壩體滲水匯集于3#量水堰，右壩肩樁號(hào)1+326.7以右的壩體滲水匯集于1#量水堰，其余壩段的壩體滲流量匯于壩腳的2#量水堰。大壩下游樁號(hào)0+246.1設(shè)有2#量水堰，量水堰下設(shè)深入基巖1m的混凝土截水墻。截水墻下設(shè)固結(jié)灌漿，防止大壩滲水從基礎(chǔ)滲漏，影響大壩滲流量監(jiān)測(cè)精度。量水堰為三角形，堰坎底高程為161.9m。壩下游設(shè)堆石體壓腳后，2#量水堰后移到河邊。壩體滲流量為三個(gè)量水堰滲流量之和。

圖1 大壩量水堰平面位置

4.2 壩體滲流量曲線

1#量水堰降雨量、滲流量時(shí)間曲線見(jiàn)圖2，2#、3#量水堰滲流量時(shí)間曲線見(jiàn)圖3、圖4。

圖2 降雨量與1#量水堰滲流量時(shí)間曲線

圖3 2#量水堰滲流量時(shí)間曲線

圖4 3#量水堰滲流量時(shí)間曲線

4.3 壩體滲流量分析

由于量水堰位置較低，地表水和降雨會(huì)自動(dòng)匯入量水堰，因此，量水堰滲流量監(jiān)測(cè)值均包含天然降雨后的地表水和壩體滲漏水。工程區(qū)年平均降雨量2880mm，降雨對(duì)量水堰監(jiān)測(cè)的滲流量有較大影響，特別是雨季影響更大，因此，壩體滲流量應(yīng)扣除天然降雨的影響。

三個(gè)量水堰從2014年12月11日(大壩填筑至壩頂后4個(gè)月)開(kāi)始監(jiān)測(cè)，最新的監(jiān)測(cè)時(shí)間為2019年7月16日。從2014年12月11日至2017年11月，每月有5個(gè)～31個(gè)不等的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；從2017年11月18日開(kāi)始至今，幾乎每天監(jiān)測(cè)一次，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)連續(xù)完整，分析后根據(jù)滲流量能反映大壩和帷幕的整體防滲性能。

4.3.1 水庫(kù)蓄水前期

2014年12月至2015年6月，大壩滲流量最大值48.8L/s。大壩未蓄水就有較大的滲流量，是降雨后的地表匯流進(jìn)入量水堰導(dǎo)致的。

4.3.2 水庫(kù)蓄水期

2015年8月31日導(dǎo)流洞下閘至2016年5月15日。該時(shí)間段水庫(kù)未形成穩(wěn)定滲流，大壩滲流量最大值62.0L/s。此時(shí)，大壩滲流量與庫(kù)水位上升相關(guān)性較小，與天然降水相關(guān)。

4.3.3 水庫(kù)運(yùn)行期

2016年5月15日至2019年7月16日(最新監(jiān)測(cè)值)，庫(kù)水位在236.4m～254.3m之間。

庫(kù)水位較高且較新的監(jiān)測(cè)值時(shí)間為2019年6月3日，庫(kù)水位為252.02m；1#量水堰滲流量1.68L/s，2#量水堰滲流量39.33L/s，3#量水堰滲流量0.22L/s，大壩滲流量41.2L/s，總的滲流量小，扣除地表水的影響，壩體的實(shí)際滲漏量小于監(jiān)測(cè)值。

水庫(kù)蓄水到本文發(fā)稿最新一次監(jiān)測(cè)時(shí)間，大壩最大滲流量192.78L/s(2018年1月4日，未扣除降雨影響)。

為了盡量消除降雨對(duì)滲流量的影響，對(duì)2017年4月以后的滲流量逐月查出庫(kù)水位和大壩滲流量的最大值和最小值，匯總后以方便分析。逐月大壩水位～滲流量匯總見(jiàn)表1。

表1表明：大壩滲流量，雨季大，旱季小。在雨季，天然降水量大時(shí)，土表徑流增加，大壩的滲流量較大；在旱季，天然降水量較小時(shí)，土表徑流減少，量水堰的流量較小。因此，大壩滲流量與天然降水的相關(guān)性比較好。

為了盡量減少降雨的影響，去除表1中滲流量最大值大于80L/s月份的監(jiān)測(cè)值。可以查出：大壩運(yùn)行期，庫(kù)水位在236.4m～252.5m之間運(yùn)行時(shí)，大壩滲流量為25.21L/s～61.56L/s(包含降

表1 各月大壩水位～滲流量匯總

表2 上游水位250m不同時(shí)段大壩滲漏量

表3 上游水位252m不同時(shí)段大壩滲漏量

雨影響)，扣除降雨影響后，大壩的滲流量將更小。大壩的滲流量遠(yuǎn)小于壩高和壩長(zhǎng)相似的同類工程的監(jiān)測(cè)值。

表2表明：在上游水位為250.0m時(shí)，隨著大壩蓄水時(shí)間的增加(從2017年至2019年)，大壩滲流量逐漸減少，最新值為37.0L/s。

表3表明：在上游水位為252.0m時(shí)，隨著時(shí)間的推移(從2017年至2019年)，大壩滲流量逐漸減少(扣除降雨影響)，最新值為41.2L/s。

5 壩體滲流量監(jiān)測(cè)結(jié)論

(1)在雨季，大壩滲流量受降雨和地表水影響較大，導(dǎo)致大壩滲流量監(jiān)測(cè)值偏大；在旱季，特別是天然降水量較小時(shí)，大壩滲流量受天然降雨影響較小，監(jiān)測(cè)值較可靠，可信度高。

(2)大壩滲流量，雨季大，旱季小，說(shuō)明大壩滲流量與降雨量相關(guān)性較好。扣除降雨影響后，大壩的滲流量與庫(kù)水位相關(guān)性較好；庫(kù)水位高時(shí)，大壩滲流量大，庫(kù)水位低時(shí)，大壩滲流量較小。

(3)在監(jiān)測(cè)時(shí)段內(nèi)，扣除降雨和地表水影響，上游水位在236.0m～254.0m時(shí)，大壩滲流量25L/s～60L/s。滲流量遠(yuǎn)小于壩高和壩長(zhǎng)相似的同類工程測(cè)值。大壩滲流量小，說(shuō)明壩體和壩基帷幕防滲效果很好。

(4)扣除降雨后的大壩滲流量監(jiān)測(cè)結(jié)果，結(jié)合壩體心墻孔隙水壓力、大壩基礎(chǔ)滲壓計(jì)、壩體滲壓計(jì)等監(jiān)測(cè)結(jié)果表明：大壩防滲心墻的厚度和滲透系數(shù)、懸掛式防滲帷幕及繞壩滲漏防滲帷幕的深度和厚度、壩下游排水體等設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量均達(dá)到且超過(guò)了設(shè)計(jì)的預(yù)期效果。

(5)結(jié)合壩體變形、土應(yīng)力、沉降、水平位移等監(jiān)測(cè)結(jié)果[2-5]表明：壩體設(shè)計(jì)是安全、經(jīng)濟(jì)合理和技術(shù)先進(jìn)的，且壩體填筑質(zhì)量良好，壩體運(yùn)行狀態(tài)優(yōu)。