淺議某大壩右岸滲水來(lái)源和季節(jié)性存在分析論文
1工程概況
某水電站樞紐工程由土石壩、泄洪閘、廠房、混凝土重力壩等主要建筑物組成。最大壩高37.6m，總長(zhǎng)465m，呈一字形攔河布置。河床式廠房布置在河床右岸河灘上，通過(guò)重力壩與右岸岸坡相連，泄洪閘布置在右岸河灘廠房的左側(cè)，土石壩緊靠泄洪閘布置在主河床上，通過(guò)混凝土擋土墻與左岸岸坡相連。
大壩防滲線右岸發(fā)育II級(jí)階地，具二元結(jié)構(gòu)，上部為沖洪積的含礫砂粘土，局部地段礫石集中分布，呈薄層狀與粘土互層，厚2～6.4m，具有微向河流傾斜的層理;砂粘土呈土黃色，結(jié)構(gòu)較松散，有濕陷及落水洞發(fā)育;下部為砂卵石，厚7～13m，厚度變化較大，未膠結(jié)，結(jié)構(gòu)欠密實(shí)，以卵礫石為主，礫石磨圓度一般，見(jiàn)有漂礫，漂礫最大直徑80～110cm，砂卵礫石層分選性較差，砂約占25%～35%，主要為中粗砂，砂層見(jiàn)有1～5cm的泥質(zhì)夾層，頂部見(jiàn)有一厚20～50cm的黃色砂層�；鶐r為上第三系西寧組(N1X)粉砂質(zhì)粘土巖和粘土質(zhì)粉砂巖，以及薄層砂巖、砂礫巖透鏡體。
壩址區(qū)地下水埋藏類型主要為第四系松散沖積層孔隙潛水和第三系地層中淺部卸荷帶基巖裂隙水。第四系松散沖積層孔隙潛水含水層(砂卵礫石層)補(bǔ)給來(lái)源以農(nóng)田灌溉水為主，次為大氣降水;基巖裂隙水主要分布在淺部風(fēng)化帶和卸荷帶內(nèi)。第三系基巖透水性微弱，為相對(duì)不透水層。
壩址區(qū)地下水位年變幅多在0.5～1.2m內(nèi)，低水位在每年的12月和次年1月～3月，高水位出現(xiàn)在3月、4月和7月～9月，與當(dāng)?shù)卮汗嗪陀昙久芮邢嚓P(guān);右岸整體開(kāi)闊，農(nóng)田灌溉面積大，本地區(qū)的地下水受農(nóng)田灌溉影響較大。
壩線附近基巖露頭處無(wú)地下水出露，壩線上下游較遠(yuǎn)處見(jiàn)地下水滲出點(diǎn)。右岸地下水埋深高程2034.68～2046m，含水層厚2～4m�；鶐r壓水試驗(yàn)資料表明，滲透系數(shù)ω多小于0.01L/(min·m·m)，巖體透水率q介于0.15～0.4Lu之間，為相對(duì)不透水層;分析鉆孔資料，砂巖、砂礫巖段透水性相對(duì)較大。
2防滲處理措施
右岸防滲采用高壓旋噴防滲墻，采用三重管法高噴灌漿，防滲墻體結(jié)構(gòu)形式為旋噴套接板墻結(jié)構(gòu)。
右岸高噴起始樁號(hào)為右0+211.50，防滲線順壩軸線向右岸延伸91.5m至樁號(hào)右0+303.00，向上游山包拐30°，防滲線方位角由NE31°33'39″拐至NE61°33'39″。拐點(diǎn)以右防滲線長(zhǎng)77m，插入右岸的高噴墻總長(zhǎng)為168.5m，為上下游水位差的12.6倍。
右岸高噴墻起始段30.5m先作基巖灌漿，再進(jìn)行高噴。右岸為單排墻，啟噴高程2051.0m，孔距0.7m，孔深深入基巖以下1m，墻體最小厚度不小于30cm，滲透系數(shù)不大于10-6cm/s，允許滲透坡降大于50。同時(shí)考慮到高噴防滲墻為地下隱蔽工程，為確保安全，在右岸高噴防滲墻軸線上游0.6m處增加一排高噴防滲墻，樁號(hào)為0+213.6～0+303，長(zhǎng)89.4m。施工完畢后對(duì)完成的鉆孔進(jìn)行了質(zhì)量評(píng)定，左右岸的合格率都在94%以上。
3右岸滲水概況
廠房備件庫(kù)右側(cè)(重力壩后)在2009年6月后出現(xiàn)一處明顯滲水點(diǎn)�？芍�:從2009年到2011年每年的最大滲漏量處于逐步增長(zhǎng)階段，從35.22mL/s增長(zhǎng)到131.75mL/s，2011年到2013年變化極小，處于穩(wěn)定狀態(tài);滲漏量過(guò)程線包含的面積即為總滲漏量，總滲漏量變化規(guī)律與當(dāng)年最大滲漏量規(guī)律一致;廠房備件庫(kù)右側(cè)岸坡的滲漏在2009年從6月20日開(kāi)始，2010年從4月9日開(kāi)始，較2009年提前70多天，2011年～2013年，滲漏出現(xiàn)的時(shí)間也有一定的提前，但差距較小。綜合以上分析可知，每年滲水的時(shí)間在提前，滲水量近3年變化不大，滲水沒(méi)有完全穩(wěn)定。
4滲水來(lái)源和表現(xiàn)形式分析
4.1滲水來(lái)源分析
滲水有可能來(lái)自庫(kù)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，但壩軸線附近沒(méi)有，因灌溉用水和雨水是地下水的重要補(bǔ)給，下文提到的'地下水均指這類兩岸遠(yuǎn)處滲流過(guò)來(lái)的穩(wěn)定的地下水，而文中提到的灌溉用水和雨水是指滲水點(diǎn)附近區(qū)域內(nèi)的灌溉用水和雨水。為分析滲水來(lái)源，結(jié)合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和水質(zhì)分析數(shù)據(jù)進(jìn)行探討。
當(dāng)?shù)?006年～2012年的年平均降雨量?jī)H為373.96mm，且主要集中在5月～9月，而右岸開(kāi)始出現(xiàn)滲水的3月，當(dāng)?shù)囟嗄暝戮涤炅績(jī)H為5.05mm，滲漏結(jié)束的11月，當(dāng)?shù)囟嗄暝戮涤炅績(jī)H為1.73mm，且近3年滲水的出現(xiàn)和結(jié)束都呈現(xiàn)驟變的情況，與降雨量相關(guān)性很低。當(dāng)?shù)夭环�(wěn)定的降雨量也不能提供穩(wěn)定的滲水。經(jīng)以上分析可知，雨水不是滲水的主要來(lái)源。
4.2滲水表現(xiàn)形式分析
滲漏結(jié)束的當(dāng)天或前幾日的日平均氣溫都達(dá)到0℃以下，而滲漏開(kāi)始的當(dāng)天，日平均氣溫都達(dá)到10℃左右。根據(jù)滲漏出現(xiàn)和結(jié)束時(shí)氣溫的測(cè)值，以及滲水與庫(kù)水位、降雨、灌溉年關(guān)系，綜合分析認(rèn)為滲漏變化規(guī)律主要受凍土影響，原因如下:土的凍結(jié)溫度要略低于純水的冰點(diǎn)，但差別較小，與含水量有關(guān)，含水量越高，土的凍結(jié)溫度越接近水的冰點(diǎn)。右岸滲水點(diǎn)邊坡因含水量較高，凍結(jié)溫度與冰點(diǎn)差別較小。當(dāng)氣溫低于0℃時(shí)，土體凍結(jié)形成凍土。凍結(jié)土壤的入滲能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于非凍結(jié)土，當(dāng)凍土厚超過(guò)0.4m，相對(duì)的穩(wěn)定入滲率已經(jīng)趨于穩(wěn)定，在地下完全解凍之前，凍土層相當(dāng)于隔水底板，作用與不透水層相同。按照當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗(yàn)，當(dāng)?shù)貎鐾磷畲蠛穸瓤蛇_(dá)1m左右。右岸2044m高程滲漏點(diǎn)處的邊坡因凍土的影響，形成一道天然的隔水層，阻隔水體向外滲漏。凍土的厚度在溫度和時(shí)間的作用下逐步加厚，當(dāng)氣溫超過(guò)0℃后，凍土?xí)鸩浇鈨�，解凍的時(shí)間受凍土厚度影響。當(dāng)有一定厚度的凍土存在，滲漏點(diǎn)就會(huì)被凍土隔斷，經(jīng)過(guò)足夠的時(shí)間和氣溫，凍土才會(huì)全部解凍，所以滲漏開(kāi)始的當(dāng)天平均氣溫都已經(jīng)達(dá)到10℃左右。
5結(jié)論
綜合以上分析可知，滲漏水的主要來(lái)源是庫(kù)水，灌溉、地下水和降雨對(duì)滲漏水也有一定的影響。冬季沒(méi)有滲漏是因?yàn)闇囟鹊陀?℃以后，滲水點(diǎn)岸坡的表層土體凍結(jié)，形成一道天然的隔水層。目前滲漏水水質(zhì)清澈，如有滲水量持續(xù)增大和滲水混濁現(xiàn)象，應(yīng)采取工程措施進(jìn)行處理。
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