山区水库渗漏的勘察分析及工程对策

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1、山区水库渗漏的勘察分析及工程对策　　【摘要】文章提出了山区水库在维修整治加固中常见的渗漏问题。根据地形地貌、岩石的构造特性地质岩性及水文地质条件来判断水库渗漏区和渗漏点；同时分析了水库的渗漏成因和渗水路径的相关性。提出了坝基及库区防渗工程的措施与建议。【关键词】山区水库；渗漏；勘察分析；防渗措施1、问题的提出近十年，山区水库除险加固整治工程存在许多隐患，水库渗漏是主要问题。如何在工程勘察阶段找到水库渗漏的准确位置，值得重视。有的水库防渗治理效果不够理想；反复治理，重复投资，始终没有找到水库渗漏的根源。或者是勘察的渗漏区域不全面，防渗范围不封闭，工程治理不彻底。因此山区水库渗漏治理问题，首先是

2、从勘察入手，勘察渗漏区域的正确性和全面性是解决问题的关键。2、水库渗漏区域的勘察与分析2.1地形地貌7水库区域地下水路径可以从地形地貌来分析。河谷断面形态，可看出对称不对称谷、阶梯形谷，说明河谷切割发育表现出岩性的软硬、渗透裂隙发育的程度；河谷与地质构造关系，可看出纵向谷、横向谷、斜向谷或背斜谷、向斜谷、单斜谷、断裂谷等；河谷切割程度可分为隘谷、嶂谷、峡谷、宽谷。从河谷的切割程度，河水位低于水库水位，由于渗透路径短、水力梯度大，易造成库水渗漏。2.2地层的结构及岩性水库渗漏路径与通道主要决定于岩性的渗透特性。平原地区，水库坝基属较松散第四纪覆盖层岩类，渗漏走向是沿古河道区域，渗水通道是由松散

3、堆积物而形成的。岩溶较发育地区，若库区底部有较强的岩溶化的碳酸盐，下未见隔水层的分布，或存在部分隔水层，但是隔水层封闭不完整并，水库漏水路径会可能经过地下分水岭向邻谷下游低洼区排泄渗漏。2.3地质构造根据地壳的运动，褶皱岩性较发育区域，比如断层、裂隙及破碎带也都比较发育。特别是横切河谷与邻谷相通的断层破碎带并且未胶结，形成的截面积较大，这种情况也是水库的渗水通道，渗漏量大，隐蔽性大。勘察时容易忽略；岩层存有密集性裂隙带时，水库容易渗漏；岩溶发育地区，岩溶的漏水通道一般形成在断层带上。2.4水文地质条件7判断库水向邻谷渗漏的可能性：首先从地形地貌、岩性及地质结构分析水库渗漏的条件，查明含水层构

4、造，地下水补给、径流、排泄条件；勘察水库周围有无地下分水岭及与库水位的关系。2.5岩溶发育特征岩溶地区，勘察时查明库区内岩溶发育强度和岩溶发育规律。（1）各地层的岩溶发育的溶隙率、发育方向；（2）岩溶形态及分布规律；（3）岩溶水的动力特征，包括补排条件、流动特点；（4）建坝前后泉水流量的变化和动态变化等。2.6水库渗漏的地质分析分析水库渗漏要看渗漏路径及连通性。水库渗漏路径决定透水岩层，如砂卵砾石层、断层破碎带、裂隙密集带、岩溶管道等。2.6.1渗漏路径分析7库区及坝基岩石若是火成岩类对库区防渗是比较理想的，不存在渗漏问题。此类水库的渗漏路径是第四纪河床沉积物及未胶结砂砾石层还有表面基岩风化

5、裂隙组成的透水层；水成岩地区的水库，透水岩层主要取决于结构面的透水性，受原生结构面、构造结构面以及次生结构面发育规律的控制，透水性的强弱取决于土或岩石中孔隙和裂隙的大小。在透水性强的岩层中钻进，易发生漏水或涌水；有断层、节理密集带构成的漏水区。节理裂隙发育的岩石，只要穿过坝基，又在库区上游和坝后河床出露，就是水库漏水的路径。在第四纪堆积物地区的水库中，坝下渗漏出逸点一般是古河道、河床和阶地内的未胶结砂卵砾石层。古河道纵贯坝基上下游时，渗漏一定是最严重的；水库大坝建设时坝基截渗墙未能截断砂卵砾石层，余下的未胶结砂卵砾石层就是漏水的最大路径。2.6.2水库漏水的相连性分析砂砾石层等松软岩层渗漏通

6、道的连通性，取决于地层的结构特征。山区河流，河床沉积物单一，粒径粗大，透水层连通性好；在中下游河床细粒成分增加，双层结构明显，颗粒多为上细下粗，上部细颗粒层形成天然防渗铺盖，特别注意的是，水库筑坝取土时隔水层容易破坏。有时河流切割，隔水层也会破坏，失去隔水作用，水库防渗处理时修补完整是关键问题。库区河道多层结构时，渗水的相连通性于厚度、延续伸展及完好状态有很大关系。厚度较小容易被破坏，延伸不长也会自行消失。岩溶发育连通性、基岩透水层及透水带受地质构造控制。岩层走向与河流平行的透水层的相连性较好，而横向河谷透水层的相连性较差。3、水库功能渗漏的地质勘察3.1坝体勘察⑴对于土坝，填筑密度，裂缝性

7、状，同时取样查明填筑土的物理及力学性质指标；渗漏、沉降及坝体与两岸结合情况调查详细，找出历史以来的病险特征和相关问题。⑵对于浆砌石坝，砌石体的砌筑质量，浆砌石的力学参数，裂缝及裂缝的位置，坝面渗漏问题，是必须查清楚的。7⑶对于砌石混合坝，坝后堆石体的级配，断面尺寸，有无沉降及堆石体的力学参数等。勘察方法一般采用坑探、物探、井探等方法；标准贯入试验、动力触探试验与岩土室内试验相结合的综合勘察方法。⑷对于勘探部位