浅议某大坝右岸渗水来源和季节性存在分析论文
1工程概况
某水电站枢纽工程由土石坝、泄洪闸、厂房、混凝土重力坝等主要建筑物组成。最大坝高37.6m，总长465m，呈一字形拦河布置。河床式厂房布置在河床右岸河滩上，通过重力坝与右岸岸坡相连，泄洪闸布置在右岸河滩厂房的左侧，土石坝紧靠泄洪闸布置在主河床上，通过混凝土挡土墙与左岸岸坡相连。
大坝防渗线右岸发育II级阶地，具二元结构，上部为冲洪积的含砾砂粘土，局部地段砾石集中分布，呈薄层状与粘土互层，厚2～6.4m，具有微向河流倾斜的层理;砂粘土呈土黄色，结构较松散，有湿陷及落水洞发育;下部为砂卵石，厚7～13m，厚度变化较大，未胶结，结构欠密实，以卵砾石为主，砾石磨圆度一般，见有漂砾，漂砾最大直径80～110cm，砂卵砾石层分选性较差，砂约占25%～35%，主要为中粗砂，砂层见有1～5cm的泥质夹层，顶部见有一厚20～50cm的黄色砂层。基岩为上第三系西宁组(N1X)粉砂质粘土岩和粘土质粉砂岩，以及薄层砂岩、砂砾岩透镜体。
坝址区地下水埋藏类型主要为第四系松散冲积层孔隙潜水和第三系地层中浅部卸荷带基岩裂隙水。第四系松散冲积层孔隙潜水含水层(砂卵砾石层)补给来源以农田灌溉水为主，次为大气降水;基岩裂隙水主要分布在浅部风化带和卸荷带内。第三系基岩透水性微弱，为相对不透水层。
坝址区地下水位年变幅多在0.5～1.2m内，低水位在每年的12月和次年1月～3月，高水位出现在3月、4月和7月～9月，与当地春灌和雨季密切相关;右岸整体开阔，农田灌溉面积大，本地区的地下水受农田灌溉影响较大。
坝线附近基岩露头处无地下水出露，坝线上下游较远处见地下水渗出点。右岸地下水埋深高程2034.68～2046m，含水层厚2～4m。基岩压水试验资料表明，渗透系数ω多小于0.01L/(min·m·m)，岩体透水率q介于0.15～0.4Lu之间，为相对不透水层;分析钻孔资料，砂岩、砂砾岩段透水性相对较大。
2防渗处理措施
右岸防渗采用高压旋喷防渗墙，采用三重管法高喷灌浆，防渗墙体结构形式为旋喷套接板墙结构。
右岸高喷起始桩号为右0+211.50，防渗线顺坝轴线向右岸延伸91.5m至桩号右0+303.00，向上游山包拐30°，防渗线方位角由NE31°33'39″拐至NE61°33'39″。拐点以右防渗线长77m，插入右岸的高喷墙总长为168.5m，为上下游水位差的12.6倍。
右岸高喷墙起始段30.5m先作基岩灌浆，再进行高喷。右岸为单排墙，启喷高程2051.0m，孔距0.7m，孔深深入基岩以下1m，墙体最小厚度不小于30cm，渗透系数不大于10-6cm/s，允许渗透坡降大于50。同时考虑到高喷防渗墙为地下隐蔽工程，为确保安全，在右岸高喷防渗墙轴线上游0.6m处增加一排高喷防渗墙，桩号为0+213.6～0+303，长89.4m。施工完毕后对完成的钻孔进行了质量评定，左右岸的合格率都在94%以上。
3右岸渗水概况
厂房备件库右侧(重力坝后)在2009年6月后出现一处明显渗水点。可知:从2009年到2011年每年的最大渗漏量处于逐步增长阶段，从35.22mL/s增长到131.75mL/s，2011年到2013年变化极小，处于稳定状态;渗漏量过程线包含的面积即为总渗漏量，总渗漏量变化规律与当年最大渗漏量规律一致;厂房备件库右侧岸坡的渗漏在2009年从6月20日开始，2010年从4月9日开始，较2009年提前70多天，2011年～2013年，渗漏出现的时间也有一定的提前，但差距较小。综合以上分析可知，每年渗水的时间在提前，渗水量近3年变化不大，渗水没有完全稳定。
4渗水来源和表现形式分析
4.1渗水来源分析
渗水有可能来自库水、地下水、灌溉用水和雨水。工程施工前，岸坡就有地下水出露，但坝轴线附近没有，因灌溉用水和雨水是地下水的重要补给，下文提到的'地下水均指这类两岸远处渗流过来的稳定的地下水，而文中提到的灌溉用水和雨水是指渗水点附近区域内的灌溉用水和雨水。为分析渗水来源，结合监测数据和水质分析数据进行探讨。
当地2006年～2012年的年平均降雨量仅为373.96mm，且主要集中在5月～9月，而右岸开始出现渗水的3月，当地多年月均降雨量仅为5.05mm，渗漏结束的11月，当地多年月均降雨量仅为1.73mm，且近3年渗水的出现和结束都呈现骤变的情况，与降雨量相关性很低。当地不稳定的降雨量也不能提供稳定的渗水。经以上分析可知，雨水不是渗水的主要来源。
4.2渗水表现形式分析
渗漏结束的当天或前几日的日平均气温都达到0℃以下，而渗漏开始的当天，日平均气温都达到10℃左右。根据渗漏出现和结束时气温的测值，以及渗水与库水位、降雨、灌溉年关系，综合分析认为渗漏变化规律主要受冻土影响，原因如下:土的冻结温度要略低于纯水的冰点，但差别较小，与含水量有关，含水量越高，土的冻结温度越接近水的冰点。右岸渗水点边坡因含水量较高，冻结温度与冰点差别较小。当气温低于0℃时，土体冻结形成冻土。冻结土壤的入渗能力要远远小于非冻结土，当冻土厚超过0.4m，相对的稳定入渗率已经趋于稳定，在地下完全解冻之前，冻土层相当于隔水底板，作用与不透水层相同。按照当地工程经验，当地冻土最大厚度可达1m左右。右岸2044m高程渗漏点处的边坡因冻土的影响，形成一道天然的隔水层，阻隔水体向外渗漏。冻土的厚度在温度和时间的作用下逐步加厚，当气温超过0℃后，冻土会逐步解冻，解冻的时间受冻土厚度影响。当有一定厚度的冻土存在，渗漏点就会被冻土隔断，经过足够的时间和气温，冻土才会全部解冻，所以渗漏开始的当天平均气温都已经达到10℃左右。
5结论
综合以上分析可知，渗漏水的主要来源是库水，灌溉、地下水和降雨对渗漏水也有一定的影响。冬季没有渗漏是因为温度低于0℃以后，渗水点岸坡的表层土体冻结，形成一道天然的隔水层。目前渗漏水水质清澈，如有渗水量持续增大和渗水混浊现象，应采取工程措施进行处理。
【浅议某大坝右岸渗水来源和季节性存在分析论文】相关文章：