廣昌縣中坊水庫防滲處理

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江西省廣昌縣中坊水庫位于撫河流域盱江的一級(jí)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(diǎn)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(shí)發(fā)現(xiàn)水庫出現(xiàn)滲漏散浸。

　?。?）當(dāng)庫水位上升到154.00m時(shí)，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(dá)5l/min，初期水質(zhì)渾濁，后變清，因長期滲水淤積，滲水點(diǎn)158.00m高程以下沼澤化面積達(dá)20m2。

　?。?）庫水位上升至154.00m時(shí)，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(shí)，150.00m馬道以上散浸面積約20m2 ,150.00m馬道以下散浸面積擴(kuò)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(shí)碾壓機(jī)械和壓實(shí)工具工作條件差，壩肩結(jié)合部漏壓和壓實(shí)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(yùn)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(shí)，c3號(hào)測壓管成孔安裝時(shí)，發(fā)現(xiàn)孔底淤泥達(dá)到20cm。

　　2.1.3壓力隧洞位于滲水逸出點(diǎn)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1:1.0～1:1.5，下游壩坡經(jīng)人工稍作修整后，其坡比僅為1:1.85～1:2.0，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(qiáng)度大，風(fēng)化層巖層10.4～16.6m,強(qiáng)風(fēng)化巖層厚5.6～9.4m，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ω=0.641～0.0659l/min.m.m，全風(fēng)化片麻巖k=1.0×10-3～1.0×10-4cm/s，透水較嚴(yán)重；強(qiáng)風(fēng)化花崗巖k=3.0×10-5～5.54×10-5cm/s，強(qiáng)風(fēng)化片麻巖k=1.1×10-4～5.5×10-5cm/s，透水性中～弱；局部硅質(zhì)脈及破碎帶的透水性較強(qiáng)，其ω=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(jī)構(gòu)圍繞滲水逸出點(diǎn)全方位的進(jìn)行地面及水面自然電場，高密度電阻率和地質(zhì)雷達(dá)聯(lián)合探測，在采集大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)后，經(jīng)計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)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(diǎn)114～154存在一寬約為40m的強(qiáng)透水滲漏帶。

　　2.3.2在壩區(qū)水上sp曲線可見，在測點(diǎn)174及測點(diǎn)205附近sp值出現(xiàn)異常，確定為滲漏入滲點(diǎn)。

　　2.3.3從雷達(dá)gpr圖像顯示，滲水逸出點(diǎn)左上方13m附近近有一沉降區(qū)，最大沉降量達(dá)40cm。

　　2.3.4由高密度電阻率法探測知，滲水逸出點(diǎn)右上方13m處是滲水的主要匯點(diǎn)。

　　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+110 ～0+170之間，但不排除發(fā)電壓力隧洞裂隙或接觸滲漏的可能。

3 滲漏處理

　　中坊水庫在1983年冬曾對(duì)發(fā)電隧洞進(jìn)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(jìn)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(jì)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(jìn)行防滲處理?！?.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(shí)先打主孔，回填粘土采用重錘自由落體式夯實(shí)，再打副孔回填粘土夯實(shí)。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(dá)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(shí)，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(dá)到154.0高程時(shí)一定出現(xiàn)）。7月13日庫水位上升到157.00m高程時(shí)再次檢查壩腳及后壩壩面，明流滲水消失，逸出點(diǎn)周圍地面干燥，壩面未見明顯的散浸，達(dá)到了預(yù)期目的。

4 結(jié)語

　　中坊水庫防滲加固工程，在地質(zhì)鉆探的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)場物探ct成果，通過壩體套孔沖抓造粘土心墻與左側(cè)山體沖擊鉆成孔造砼防滲墻技術(shù)結(jié)合，較好地解決了困擾水庫二十多年的大壩滲漏問題，值得類似其它工程參考。