淺析水庫滲漏的水文地質(zhì)勘察

1、淺析水庫滲漏的水文地質(zhì)勘察摘要：本文以如何更好的防止水庫滲漏為主，以水文地質(zhì)勘察的主要內(nèi)容及所 采取的方法措施進(jìn)行闡述。關(guān)鍵詞：水文地質(zhì)；滲漏；估算中圖分類號：P641文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A一、水庫滲漏水文地質(zhì)勘察內(nèi)容I_ /（一）地形地貌主要是了解庫區(qū)周圍的地形地貌對庫區(qū)地下水運(yùn)動所產(chǎn)生的影響。（二）地層巖性及地層的結(jié)構(gòu)滲透性強(qiáng)的巖土體是水庫滲漏的主要通道之一。對于平原地區(qū)松散巖類壩 基水庫而言，庫水可能會沿著古河道堆積物的滲漏通道流失。而在巖溶地區(qū)，當(dāng)庫 區(qū)存在強(qiáng)巖溶化的碳酸鹽底部并無隔水層分布時，或雖有隔水層存在，但其埋藏很 深或封閉條件很差時，庫水就有可能通過分水嶺向鄰谷、河谷的下游或遠(yuǎn)處低洼

2、排 泄區(qū)發(fā)生滲漏。（三）地質(zhì)構(gòu)造一般而言，褶皺比較發(fā)育的地段，各類斷層和裂隙也都比較發(fā)育。斷層破 碎帶，尤其是橫切河谷與鄰谷相通的寬大而未膠結(jié)的斷層破碎帶，是形成大量滲透 的通道；具有寬大密集裂隙的巖層易造成滲漏。（四）水文地質(zhì)條件地形地貌、巖性及地質(zhì)結(jié)構(gòu)是決定水庫滲漏的必要條件，但不是充分條件,還必須研究水文地質(zhì)條件。即要進(jìn)行水文地質(zhì)分區(qū)，確定含水層及隔水層，查明含 水構(gòu)造，地下水補(bǔ)給、徑流、排泄條件，地下水的類型，地下水的水位、流向、流文章來源網(wǎng)絡(luò)，僅供個人學(xué)習(xí)參考文章來源網(wǎng)絡(luò)，僅供個人學(xué)習(xí)參考速、水力坡度，地下水的化學(xué)特征等情況。（五）巖溶區(qū)的巖溶發(fā)育特征在巖溶地區(qū)，需要查明庫區(qū)內(nèi)巖溶發(fā)

3、育強(qiáng)度和巖溶發(fā)育規(guī)律。 具體包括：（1） 各個地層的巖溶發(fā)育強(qiáng)度（溶隙率）、發(fā)育方向以及受地質(zhì)構(gòu)造作用控制情況；（2）巖溶形態(tài)及分布規(guī)律；（3）巖溶水的動力特征（包括補(bǔ)排條件、垂直分帶性、流動 特點）；（4）建壩前后泉水流量的變化和動態(tài)變化等。（六）滲漏的地質(zhì)分析分析水庫滲漏的2個條件，即滲漏通道及其連通性。水庫的滲漏通道一般 有透水巖層（如砂卵礫石層）、透水帶（斷層破碎帶、裂隙密集帶）、巖溶管道等。.滲漏通道的分析巖漿巖地區(qū)水庫：巖漿巖作壩基、庫區(qū)的基巖是比較理想的，一般不易發(fā)生滲漏。這種水庫的可能滲漏通道一般是第四紀(jì)砂礫石層（河床沉積物）、基巖表面風(fēng)化裂隙組成的透水層，斷層破碎帶-透水帶。

4、沉積巖地區(qū)水庫：最常見的是透水 層的漏水，此外就是斷層破碎帶、節(jié)理密集帶構(gòu)成的漏水通道。第四紀(jì)堆積物地區(qū)水庫：壩下滲漏通道主要是古河道、河床和階地內(nèi)的砂 卵礫石層。古河道穿過壩基或貫通上下游時，可能發(fā)生嚴(yán)重滲漏；建壩時如壩下的 截水墻太淺，未能將砂卵礫石層全部截斷，殘留的砂卵礫石層就成為漏水通道。.漏水通道連通性分析砂礫石層等松軟巖層滲漏通道的連通性主要取決于其地層的結(jié)構(gòu)特征。山 區(qū)河流，河床的沉積物單一的粗粒物質(zhì)，透水層的連通性好。中下游河床的細(xì)粒成 分增加，地層呈多層、雙層結(jié)構(gòu)。雙層結(jié)構(gòu)時沉積物上細(xì)下粗，上部弱透水層構(gòu)成 了天然防滲鋪蓋，但若在建壩取土?xí)r破壞了此相對隔水層，或因受河流沖刷使

5、隔水 層出現(xiàn)了部分損壞，則它就不再具有隔水作用，應(yīng)將其修補(bǔ)完整?；鶐r透水層、透水帶及巖溶發(fā)育管道的連通性則受地質(zhì)構(gòu)造的控制?？v向 河谷（巖層走向與河流流水平行）的透水層的連通性良好，而橫向河谷透水層的連 通性較差。（七）滲漏量的估算水庫滲漏是指庫水沿著透水巖（土）帶向庫外低處滲漏的現(xiàn)象，可分為壩 區(qū)滲漏和庫區(qū)滲漏。其中壩區(qū)滲漏又分為壩基滲漏和繞壩滲漏；庫區(qū)滲漏包含了庫 水的滲透損失和滲漏損失兩部分。據(jù)此，水庫的總滲漏量應(yīng)是以上 4個部分的總和，即：Q=C基+Q繞壩+Q 庫水滲透+Q滲漏損失。式中，水庫的各項滲漏量可采用地下水動力學(xué)公式、數(shù)值法 或其他方法進(jìn)行計算。目前在實際工作中應(yīng)用最多的是地

6、下水動力學(xué)公式。雖然用 于滲漏計算的地下水動力學(xué)的公式很多，但本質(zhì)上都是由達(dá)西公式演變而來。這些 公式的適用條件是：地下水必須是達(dá)西流、含水介質(zhì)為均質(zhì)且各向同性。根據(jù)水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范（GB50287-99）附錄B.0.5條的規(guī)定， 巖溶地區(qū)的水庫，其滲漏量必須采用地下水動力學(xué)法和水量均衡法進(jìn)行計算，并相 互驗證。這是由于巖溶管道中的地下水流可能不再屬于達(dá)西流，地下水動力學(xué)中的 有關(guān)公式可能已不再適用。水量均衡法就是根據(jù)多年實測水庫水位、水面蒸發(fā)量、農(nóng)業(yè)灌溉用水量等 資料，利用水位-庫容關(guān)系資料，計算水庫年蓄變量、年平均庫容量、年實際庫面蒸 發(fā)量。依據(jù)水量平衡原理，水庫的滲漏量為：W=

7、（WQ+WP- （WE+Wf WS式中：W為滲漏量；WQfe上游來水量；WF%水庫水面直接接受降水補(bǔ)給量； W時水庫水面蒸發(fā)量；Wf為水庫放水量；W蓄為水庫蓄變量。（八）對防滲措施提出可行性建議在勘察報告中要對水庫的防滲措施提出合理化建議。目前我國對滲漏水庫 的處理措施主要有：.壩基的垂直防滲措施：目前主要是應(yīng)用塑性混凝土地下防滲墻、高壓噴 射水泥板墻、防滲板樁（如深層攪拌樁）等擋水墻阻斷滲水通道。.含砂礫石壩體的防滲措施：對于含砂礫石量高的土壩，可用帷幕灌漿、 建造粘土防滲墻、沖抓套井回填、防滲土工膜鋪設(shè)等方法處理壩體。.溶洞的防滲措施：對出露的或探明的巖石特別破碎的較大溶洞，應(yīng)進(jìn)行 開挖、

8、清理、沖洗，采用 C25防滲混凝土填筑，并適當(dāng)擴(kuò)大防滲范圍。.基巖破碎帶及節(jié)理密集帶的防滲：將表面破碎體全部清除，然后用 C25 混凝土封堵，并結(jié)合固結(jié)灌漿，使斷裂破碎帶整體封閉，形成區(qū)域防滲。.砂卵石滲漏區(qū)防滲：可鋪設(shè)塑料薄膜進(jìn)行防滲。二、水庫滲漏的水文地質(zhì)勘察手段（一）地質(zhì)調(diào)查及水文地質(zhì)測繪對整個庫區(qū)進(jìn)行補(bǔ)充性測繪，具范圍應(yīng)包括滲漏通道及其進(jìn)出口地段。山 區(qū)水庫應(yīng)包括庫區(qū)周圍的分水嶺及鄰谷，平原地區(qū)則包括正常高水位以上的第一級 階地，測繪比例尺可選用1/500001/10000。在巖溶地區(qū)，凡能追索的巖溶洞穴都 應(yīng)進(jìn)行測繪，對嚴(yán)重存在巖溶滲漏的地段，測繪的比例尺可采用1/100001/2000（庫區(qū)）及1/50001/1000 （壩址）。（二）鉆探和地球物理勘探勘探剖面線應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地下水的分布情況，并結(jié)合可能的防滲 處理方案作布置。在多層含水層結(jié)構(gòu)區(qū)，可能滲漏的各巖組內(nèi)不應(yīng)少于2個鉆孔，鉆孔應(yīng)進(jìn)入隔水層或枯水期地下水位以下一定深度；喀斯特區(qū)鉆孔的深度應(yīng)穿過喀 斯特強(qiáng)烈發(fā)育帶?？衫镁g地震波 CT技術(shù)探測庫區(qū)的滲漏通道與滲漏點。還可用充電瞬變電磁法、瞬變電磁法探測巖溶漏水通道異