中华山水库大坝渗漏的原因及加固措施

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1、中华山水库大坝渗漏的原因及加固措施　　1工程概况　　中华山水库位于黄平县一碗水乡石坡村境内，工程地理位置处于东经107°52，北纬27°08，距黄平县城52km，有乡村公路从坝顶通过，交通较为便利。　　水库所在流域为乌江水系，是余庆河右岸一级支流平溪河支流川岩河上游卜水塘河段，全流域面积19.40km2，主河道全长8.5km，坝址以流域面积3.8km2。工程主要任务是农业灌溉，设计灌溉面积6550亩，工程实际灌溉面积3030亩。　　2工程建设历史　　中华山水库工程由原贵州省水利科学研究所设计，建设管理单位为黄平县中华山水库工程指挥部，施工单位

2、为湖南省邵东县水利水电工程公司。　　工程于1991年8月动工兴建，1993年12月完成大坝枢纽工程，1994年12月完成灌溉渠系总干渠，中干渠。由于资金缺口较大，左干渠、右干渠虽作出设计，但尚未修建。　　水库工程枢纽包括大坝、左岸溢洪道、放水设施等。大坝原坝型为沥青玻璃丝布油毡防渗加刚性面板堆石坝，最大坝高31.5m，坝顶高程1014.0m，坝顶长136.5m，坝顶宽4.0m，迎水面坡比1∶1.1，C10混凝土预制块护面，下游坡比1∶1.3。　　由于该工程系贵州省水利科学所的科研试验项目，不确定因素较多，建成后，水库不能蓄水，大坝渗漏主要存在:大坝沉降变形拉

3、裂防渗体产生的坝体渗漏，和坝基渗漏等问题，至使大坝上游面局部刚性面板、防渗油毡断裂，坝面塌陷。2001年经黔东南州水利电力勘察设计院对该工程进行防渗加固设计，对大坝上游面进行粘土填筑，将原坝坡由原坡比1∶1.1调整为1∶2，马道以下坝面坡比1.2.5，设一级马道，马道高程为1000.0m。对坝基防渗(帷幕)灌浆、大坝上游坝面采用铺设土工膜进行防渗处理，面层铺砌混凝土预制块护坡，工程达到现有规模。【1】　　　　3水库大坝存在的主要问题　　工程建成运行期间，大坝主要存在以下问题:　　(1)工程建成蓄水后，大坝上游面即出现局部刚性面板、防渗油毡断裂，坝面塌陷现象，

4、未能正常蓄水。(2)2001年12月防渗加固工程完工后，水库能够正常蓄水运行。至2005年大坝坝体又出现渗漏，下游坝坡脚渗水量大，渗水量约10－25L/s，大坝上游面右岸一级马道坝肩距趾墙3、10m处各出现坝面渗漏塌坑两处，拉裂坝面土工膜，形成透水通道，危及大坝的安全。　　4大坝渗漏成因分析　　根据查阅当时的工程设计及施工资料，水库坝体主要分为两个堆石区，大坝主坝体下部为Ⅰ堆石区(高程1000m以下)，为主要承载区，施工时用于Ⅰ堆石区的石料有弱风化、微风化及新鲜的砂岩。大坝主坝体上部(高程1000m以上)为Ⅱ堆石区，石料质量较Ⅰ区低，施工时用于该堆石区的石料

5、有中风化以下的砂岩。但是，在工程施工时，大坝堆石料选料不符合要求，堆石料级配极不合理，中小填料严重不足，形成架空空间;原设计为抛石的变成了整车倒石，堆石体也没有进行压实(碾压)，致使坝体建成不久，即造成不均沉降变形。坝顶及下游砌石护面沉陷成波浪形状，陷深达20cm以上，既有水平变形又有垂直变形，在坑探时，发现在1.5m以上较密实，1.5m以下为架空空间，1.8m以下松散堆体，造成刚性护面与坝体堆石体之间有明显架空空间。致使上游防渗沥青玻璃丝布油毡结构和刚性护面存在变形拉裂，坝面塌陷，造成水库大坝渗漏。　　2001年对该工程进行防渗加固设计，主要设计方案为:大

6、坝上游增加粘土斜墙(压实)，迎水面采用土织物复合防渗膜防渗(二布一膜);坝基及周边设截流墙，并进行帷幕灌浆防渗;改造了坝顶防浪墙，下游坝面重新修整。原上游坝坡由原坡比1∶1.1调整为1∶2，马道以下调整为1.2.5，马道高程为1000.0m。2001年12月防渗加固工程完工后，水库能够正常蓄水运行。至2005年大坝坝体又出现渗漏，下游坝坡脚渗水量大，渗水量约10－25L/s，大坝上游面右岸一级马道坝肩距趾墙3、10m处各出现坝面渗漏塌坑两处，拉裂坝面土工膜，形成透水通道，危及大坝的安全。　　水库大坝第二次进行防渗加固后，正常运行了3年，在期间，在马道上部，接

7、近马道高程出现多次沉降区域，虽经局部处理后仍能运行，但在2005年终被击穿，形成较大的渗漏通道。究其成因，主要有两方面:一是，坝体斜墙填筑料压实性较差，填筑不均匀，局部碾压不密实，层间存在渗漏通道，填筑料并非均匀粘土，部分为风化渣料，不能起到防渗作用。二是，坝体斜墙填筑料后堆石体发生较大变形沉降，带动上面粘土层塌陷，拉裂防渗膜，形成渗漏通道。为什么沉陷多出现在马道高程上部，主要是粘土填筑厚度受马道设置影响，突然有较大的变薄，阻碍渗漏的途径变小，水压又相对较大，受下部堆石体变形影响突然变大，故而容易形成沉陷和渗漏通道。　　5大坝除险加固方法　　堆石坝堆石体孔隙

8、率大，坝体变形较大，容易拉裂坝体防渗结构，危及大坝安