尖背水库土坝测压管水位异常原因分析

《尖背水库土坝测压管水位异常原因分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、尖背水库土坝测压管水位异常原因分析王海丽黄锦林陈亮雄（广东省水利水电科学研究院，广州,510610）320摘要：尖背水库土坝测压管Ⅱ-3和Ⅲ-3号管以及位于这两管之间的旧测压管，在遇到长时间大降雨量后均由管口冒水出来，该支旧管类似上述情况已出现多年，且每次管口冒水都是在长时间大降雨量之后；Ⅰ-4、Ⅱ-4、Ⅲ-4和Ⅳ-4号管的水位很低，且基本不随库水位变化。笔者通过整理测压管实测数据，结合土坝地质勘察资料，对出现上述测压管水位异常现象的原因进行了综合分析，为水库除险加固提供了依据。关键词：土坝测压管水位异常原

2、因分析1概述尖背水库位于始兴县北部马市区境内，于1956年建成，是一座以灌溉为主，结合防洪、发电、养殖等综合利用的中型水利工程。水库由1座均质土坝，1座开敞式溢洪道、1座输水涵管和1座坝后电站组成。水库总体平面布置图见图1。水库大坝设计洪水标准为100年一遇，相应库容31034万m。工程自建成以来，对农田灌溉起到命脉作用，并担负着捍卫下游公路、农田和人民生命财产的防洪安全保障任务。图1尖背水库总体平面布置图尖背水库土坝总长度183m，坝顶宽4m（包括防浪墙顶宽1.5m），最大坝高20.5m，坝顶高程143.

3、5m，土坝临水坡采用干砌块石护坡，背水坡采用草皮护坡，下游接棱柱式反滤体。土坝测压管安装于2000年3月～4月，在土坝前后坡，埋设四组16根测压管。土坝测压管平面布置图见图2，剖面图见图3。测压管安装后，水库负责观测的同志反映，Ⅱ-3和Ⅲ-3号管以及位于这两管之间的旧测压管，在遇到长时间大降雨量后均由管口冒水出来，并持续一段时间后才逐步停止冒水，该支旧管类似上述情况已出现多年，且每次管口冒水都是在长时间大降雨量之后，如果平时不是大量降雨，就算库水位很高也不会冒水；Ⅰ-4、Ⅱ-4、Ⅲ-4和Ⅳ-4号管的水位却很

4、低，且基本不随库水位变化。320针对上述测压管水位异常现象，笔者在对尖背水库测压管实测资料进行全面整理的基础上，结合地质勘察现状，对测压管水位异常的原因进行了综合分析，为水库除险加固提供了依据。图2尖背水库土坝测压管平面布置图图3尖背水库土坝测压管剖面图2工程地质水库初建时土坝基础0—4.9m为砂质壤土，4.9m以下为风化页岩（即牛肝石）。土坝坝料采用普通粘土，坝中心基础下端建粘土隔水墙，以减少基础渗流。库区所在区域为丘陵地区。大坝图4尖背水库土坝沿坝轴线方向地质纵剖面图沿坝轴线方向的地质纵剖面图见图4，由

5、上至下分别为坝体和坝基（包括残积土层、强风化砂岩321和弱风化砂岩）。（1）坝体填土主要为低液限粘土，注水表层0—5m吸水量较大，以下吸水量中等或较少，由-3图4可见，从坝顶高程143.5—138.5m范围内的渗透系数均大于1×10cm/s。-4（2）残积土层主要为粘土，渗透系数平均值为2.84×10cm/s。（3）强风化砂岩主要为泥质粉砂岩，岩性较软，节理非常发育，透水性强，透水率平均为18.7LU。（4）弱风化砂岩主要为泥质粉砂岩、粗砂岩，岩性稍坚硬，节理较少。透水性较弱，透水率平均为2.79LU。3测

6、压管实测水位资料整理分析对尖背水库现有2001年、2002年的测压管水位资料进行整理分析，发现尖背水库测压管水位有如下特点：（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ断面第3排的测压管水位较高，尤其是Ⅱ-3、Ⅲ-3管水位异常高（见图5—图7），库水位尚未达正常蓄水位，浸润线已反映出坝坡有高位渗出。如2001年5月11日，库水位为142.17m（未达正常蓄水位142.20m）时，Ⅱ-3测压管水位为137.771m，与坝面137.871m只差0.1m，Ⅲ-3水位137.035m，与坝面137.625m只差0.59m，如此高的水位，随时都

7、会危及大坝的安全。（2）Ⅱ、Ⅲ断面第3排测压管水位与库水位关系出现反常现象。如2002年8月12日，库水位136.26m，Ⅱ-3水位135.781m（比Ⅱ-2水位135.083m高出0.698m），Ⅲ-3水位135.355m（比Ⅲ-2水位135.083m高出0.272m）；2002年9月11日，库水位136.98m，Ⅱ-3水位133.321m，Ⅲ322-3水位133.165m（见图8—9），库水位升高，测压管水位反而降低。资料记载8月12日前连续降雨8天，降雨量96.6mm，而9月11日前10天内没有降雨。

8、（3）各断面第4排测压管水位很低，且基本不随库水位变化。4测压管水位异常原因分析2000年尖背水库测压管安装工程总结报告中曾记载：测压管施工过程中的注水试验阶段发现，Ⅱ-3号管和Ⅲ-3号管以及位于这两管之间的旧测压管，在遇到2000年4月7日的长时间大降雨量后均由管口冒水出来，并持续二到三天后才逐步停止冒水，但管中水位依然居高不下且下降缓慢，Ⅱ-4和Ⅲ-4号管的水位却很低，甚至出现无水现象，经测试，每支测压管的透