水利工程論文-廣昌縣中坊水庫防滲處理.doc

水利工程論文-廣昌縣中坊水庫防滲處理摘要：針對江西省廣昌縣中坊水庫左壩的滲漏問題，在鉆探的基礎(chǔ)上，采用物探CT手段，結(jié)合成熟的砼水下成墻施工工藝，較好地解決了滲漏問題。關(guān)鍵詞：中坊水庫滲漏防滲江西省廣昌縣中坊水庫位于撫河流域盱江的一級支流上，距離廣昌縣城僅三公里，水庫總庫容2260萬方，正常高水位159.00m，相應(yīng)庫容1750萬方，是一座以灌溉為主，結(jié)合防洪、發(fā)電、養(yǎng)殖等綜合利用的重點中型水庫。樞紐主體工程有大壩，溢洪道，引水隧洞、電站等組成，水庫1976年完成樞紐主體工程的土建施工，1980年冬完成溢洪道弧形門的制安，堰頂高程153.00m，1981年建成蓄水，蓄水當(dāng)年水庫即出現(xiàn)滲漏。1滲漏情況水庫在1981年正式蓄水，當(dāng)庫水位上升到154.00m后，管理人員在例行檢查時發(fā)現(xiàn)水庫出現(xiàn)滲漏散浸。（1）當(dāng)庫水位上升到154.00m時，大壩左岸背水坡腳和下游桔園地面出現(xiàn)滲水明流，其中壩腳最大的一處逸出水量達5L/min，初期水質(zhì)渾濁，后變清，因長期滲水淤積，滲水點158.00m高程以下沼澤化面積達20m2。（2）庫水位上升至154.00m時，壩左背水坡150.00m馬道以下散浸面積約200m2。當(dāng)庫水位上升到正常高水位159.00m時，150.00m馬道以上散浸面積約20m2,150.00m馬道以下散浸面積擴大到1400m2。2滲漏成因分析2.1建壩施工及地貌引起2.1.1水庫建于70年代初期，在壩頂軸線長僅185m的狹小工作面上，上壩民工高峰期超過6000人，同時碾壓機械和壓實工具工作條件差，壩肩結(jié)合部漏壓和壓實度不足，檢測失控，特別是在筑壩工期安排上，主要利用冬季施工，分期壩面與壩肩結(jié)合部未作嚴(yán)格處理，施工質(zhì)量難以得到保證。2.1.2壩體與壩肩接觸面處理不徹底，壩肩表層腐植土及其上部生長的雜草、遺留在土中的樹根等雜物未清理干凈，或未運離筑壩區(qū)，腐變后留下局部薄弱環(huán)節(jié)。在1994年大壩測壓管安裝時，C3號測壓管成孔安裝時，發(fā)現(xiàn)孔底淤泥達到20cm。2.1.3壓力隧洞位于滲水逸出點左側(cè)9m，距地表均7.0m處，同樣不排除存在壓力水管裂縫和隧洞接觸滲漏。2.1.4左壩肩山體單薄陡峻，上游自然坡比約1:1.01:1.5，下游壩坡經(jīng)人工稍作修整后，其坡比僅為1:1.851:2.0，局部山體厚度不及同高程處的壩體厚度。2.2地質(zhì)鉆探分析2.2.1壩肩由花崗斑巖與片麻巖交替出現(xiàn)，相互穿插，巖性變化大，基巖風(fēng)化強度大，風(fēng)化層巖層10.416.6m,強風(fēng)化巖層厚5.69.4m，弱風(fēng)化層厚約8.0m，基巖中節(jié)理裂隙及硅質(zhì)脈較為發(fā)育。2.2.2巖性變化大，透水性不均一，全風(fēng)化花崗巖=0.6410.0659L/min.m.m，全風(fēng)化片麻巖K=1.010-31.010-4cm/s，透水較嚴(yán)重；強風(fēng)化花崗巖K=3.010-55.5410-5cm/s，強風(fēng)化片麻巖K=1.110-45.510-5cm/s，透水性中弱；局部硅質(zhì)脈及破碎帶的透水性較強，其=0.3L/min.m.m，屬嚴(yán)重透水。2.3地球物理CT探測分析委托教研機構(gòu)圍繞滲水逸出點全方位的進行地面及水面自然電場，高密度電阻率和地質(zhì)雷達聯(lián)合探測，在采集大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)后，經(jīng)計算機對數(shù)據(jù)進行處理揭示：2.3.1由系統(tǒng)數(shù)據(jù)反演表明在壩左測點114154存在一寬約為40m的強透水滲漏帶。2.3.2在壩區(qū)水上SP曲線可見，在測點174及測點205附近SP值出現(xiàn)異常，確定為滲漏入滲點。2.3.3從雷達GPR圖像顯示，滲水逸出點左上方13m附近近有一沉降區(qū)，最大沉降量達40cm。2.3.4由高密度電阻率法探測知，滲水逸出點右上方13m處是滲水的主要匯點。綜合地質(zhì)鉆探和CT物探成果分析：滲漏主要由地質(zhì)因素造成，其范圍在0+1100+170之間，但不排除發(fā)電壓力隧洞裂隙或接觸滲漏的可能。圖1物探成果解釋圖3滲漏處理中坊水庫在1983年冬曾對發(fā)電隧洞進行過灌漿處理，未能明顯解決壩后滲水問題。1988年在大壩左側(cè)山體進行過帷幕灌漿，灌漿總長1592米，但也未能徹底解決壩后滲水。3.1根據(jù)探測成果綜合分析，結(jié)合主壩與左側(cè)山體的地質(zhì)情況，設(shè)計主壩壩體采用套孔沖抓造粘土心墻和左側(cè)山體造砼防圖2壩區(qū)水上SP異常曲線圖滲墻的方法進行防滲處理。3.2大壩壩體沿壩軸線布置單排孔，孔徑1.1m，孔距0.75m，有效厚度80cm。造孔深度至141.0m高程，施工時先打主孔，回填粘土采用重錘自由落體式夯實，再打副孔回填粘土夯實。副孔與主孔套接。在大壩左側(cè)與砼防滲墻搭接處采用三排孔，砼防滲墻嵌入粘土心墻3.4米。3.2大壩左側(cè)山體采用沖擊鉆成80cm寬5.6m長的槽段，分主槽段和副槽段，先打主槽段，下套管水下澆筑砼墻。再打副槽段并澆筑水下砼墻。副槽段與主槽段搭接80cm，予使水下砼墻連續(xù)達到防滲目的。3.4中坊水庫大壩壩體造粘土心墻2003年年底結(jié)束，左側(cè)山體砼防滲墻2004年7月結(jié)束，在2004年6月23日庫水位上升到154.5m高程時，連續(xù)數(shù)天檢查壩腳未見滲水（該滲水在過去只要庫水位達到154.0高程時一定出現(xiàn)）。7月13日庫水位上升到157.00m高程時再次檢查壩腳及后壩壩面，明流滲水消失，逸出點周圍地面干燥，壩面未見明顯