王曉薦 徐紹全

北京市密云水庫管理處 北京 101512

1 工程概況

九松山副壩位于九松山山南的五個埡口地區(qū)，距潮河主壩約2500米。該壩于1958年11月開始施工，并于1960年1月完工，歷時一年有余。

九松山副壩自西向東由1、2、3、4、5個埡口封堵組成，并由此分為1、2、3、4、5號壩，各埡口均成v字型溝谷，兩岸山坡一般較陡，最陡可達40度左右。九松山副壩為碾壓式斜墻土壩，壩頂全長1095米，最大壩高35.5米。九松山副壩壩區(qū)內主要有云母角閃片麻巖、細粒角閃花崗片麻巖、粗粒角閃花崗片麻巖和石榴子石角閃片麻巖。巖石分布一般較規(guī)則均為北東方向排列的，表面風化嚴重，壩基巖石全部被風化巖覆蓋，風化巖厚度一般6米左右，1號埡口最厚達17米，結構疏松、強度低、透水性大。風化巖的截滲采用壤土齒槽，使斜墻和較新鮮的基巖連成一防滲系統(tǒng)，齒槽最大深度為8米，一般為5米。副壩共設測壓管29個，其中基巖管20個，壩體管8個，雨水管1個；其中7號管常年無水，202號管常年水位不變，232號管被廢，5個埡口每個埡口均設一個量水堰。

進入二十世紀九十年代以來，密云水庫基本處于較高水位運行，1994年最高水位達153.97米，九松山副壩最大水頭近30米（1號壩），為建庫以來最高庫水位。為研究其高水位運行下的穩(wěn)定性及對今后的工作提供指導性數據，故對其滲流進行分析，以檢驗大壩運行多年來的安全性。滲流分析采用94年的數據，主要對最大壩高的1、2號壩進行重點分析[1]。

2 壩基及繞壩滲流測壓管資料分析

壩基測壓管水位可以反映滲透壓力的大小，壩基測壓管觀測資料分析一是判斷壩基內部以及滲流出口處的安全程度，二是分析滲流運動的變化趨勢[2]。

2.1 位勢分析

壩基內某固定點的測壓管水頭用總水頭的百分數表示，稱為該點的位勢。

表1 密云水庫九松山副壩部分測壓管滲流數據統(tǒng)計表

若運行過程中位勢隨時間而增大，則意味著滲流場發(fā)生了不安全的變化，有可能是鋪蓋斷裂，內部沖蝕等[3]；相反，若位勢值隨時間逐漸減小，則說明滲流條件改善；如位勢值不隨時間變化，則滲流是穩(wěn)定的。選取九松山副壩的0+599.5和0+820兩個斷面進行位勢分析如表1所示。

2.2 滲透坡降分析

選取庫水位最高的1994年9月21日（153.97米）核算壩基滲透坡降J。

如表2所示，可以看出在庫水位較高的情況下，滲透坡降很小，且均小于1，所以壩基滲流是安全的。

表2 密云水庫九松山副壩測壓管坡降分析表

3 防滲效果分析

防滲效果是大壩運行期間的一個重要標志[5]，一般以消減水頭百分率表示：

H消=（庫水位-斜墻后測壓管水位）/（庫水位-下游水位）

表3為幾年高水位運行情況下的防滲效果分析，兩座壩的防滲效果在66%～75%之間，防滲效果并無惡化趨勢，說明其防滲基本穩(wěn)定。

表3 密云水庫九松山副壩防滲效果分析表

4 結論

九松山副壩位勢正常滲流情況穩(wěn)定，并且向好的趨勢發(fā)展。只有181管98～99年的位勢有些抬頭，分析原因為98年上游壩坡加固所造成的。0+599.5斷面和0+820斷面的滲透坡降均很小，不會產生滲透破壞。各量水堰的化引流量逐年減小，說明滲流穩(wěn)定。0+820、0+599.5斷面的壩體浸潤線低于設計值，說明滲流是安全的。 1、2號壩防滲效果良好，在66%～75%之間，無惡化趨勢[2-3]。

綜上所述：九松山副壩運行安全，無滲透破壞的可能。只是181號管應加強觀測，密切注視其滲流場的變化。