淺議某大壩右岸滲水來源和季節(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，土石壩緊靠泄洪閘布置在主河床上，通過混凝土擋土墻與左岸岸坡相連。
大壩防滲線右岸發(fā)育II級階地，具二元結構，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，結構較松散，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，結構欠密實，以卵礫石為主，礫石磨圓度一般，見有漂礫，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，砂層見有1～5cm的泥質夾層，頂部見有一厚20～50cm的黃色砂層。基巖為上第三系西寧組(N1X)粉砂質粘土巖和粘土質粉砂巖，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)補給來源以農田灌溉水為主，次為大氣降水;基巖裂隙水主要分布在淺部風化帶和卸荷帶內。第三系基巖透水性微弱，為相對不透水層。
壩址區(qū)地下水位年變幅多在0.5～1.2m內，低水位在每年的12月和次年1月～3月，高水位出現在3月、4月和7月～9月，與當地春灌和雨季密切相關;右岸整體開闊，農田灌溉面積大，本地區(qū)的地下水受農田灌溉影響較大。
壩線附近基巖露頭處無地下水出露，壩線上下游較遠處見地下水滲出點。右岸地下水埋深高程2034.68～2046m，含水層厚2～4m。基巖壓水試驗資料表明，滲透系數ω多小于0.01L/(min·m·m)，巖體透水率q介于0.15～0.4Lu之間，為相對不透水層;分析鉆孔資料，砂巖、砂礫巖段透水性相對較大。
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，防滲墻體結構形式為旋噴套接板墻結構。
右岸高噴起始樁號為右0+211.50，防滲線順壩軸線向右岸延伸91.5m至樁號右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″。拐點以右防滲線長77m，插入右岸的高噴墻總長為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，滲透系數不大于10-6cm/s，允許滲透坡降大于50。同時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，樁號為0+213.6～0+303，長89.4m。施工完畢后對完成的鉆孔進行了質量評定，左右岸的合格率都在94%以上。
3右岸滲水概況
廠房備件庫右側(重力壩后)在2009年6月后出現一處明顯滲水點�？芍�:從2009年到2011年每年的最大滲漏量處于逐步增長階段，從35.22mL/s增長到131.75mL/s，2011年到2013年變化極小，處于穩(wěn)定狀態(tài);滲漏量過程線包含的面積即為總滲漏量，總滲漏量變化規(guī)律與當年最大滲漏量規(guī)律一致;廠房備件庫右側岸坡的滲漏在2009年從6月20日開始，2010年從4月9日開始，較2009年提前70多天，2011年～2013年，滲漏出現的時間也有一定的提前，但差距較小。綜合以上分析可知，每年滲水的時間在提前，滲水量近3年變化不大，滲水沒有完全穩(wěn)定。
4滲水來源和表現形式分析
4.1滲水來源分析
滲水有可能來自庫水、地下水、灌溉用水和雨水。工程施工前，岸坡就有地下水出露，但壩軸線附近沒有，因灌溉用水和雨水是地下水的重要補給，下文提到的地下水均指這類兩岸遠處滲流過來的穩(wěn)定的地下水，而文中提到的灌溉用水和雨水是指滲水點附近區(qū)域內的灌溉用水和雨水。為分析滲水來源，結合監(jiān)測數據和水質分析數據進行探討。
當地2006年～2012年的年平均降雨量僅為373.96mm，且主要集中在5月～9月，而右岸開始出現滲水的3月，當地多年月均降雨量僅為5.05mm，滲漏結束的11月，當地多年月均降雨量僅為1.73mm，且近3年滲水的出現和結束都呈現驟變的情況，與降雨量相關性很低。當地不穩(wěn)定的降雨量也不能提供穩(wěn)定的滲水。經以上分析可知，雨水不是滲水的主要來源。
4.2滲水表現形式分析
滲漏結束的當天或前幾日的日平均氣溫都達到0℃以下，而滲漏開始的當天，日平均氣溫都達到10℃左右。根據滲漏出現和結束時氣溫的測值，以及滲水與庫水位、降雨、灌溉年關系，綜合分析認為滲漏變化規(guī)律主要受凍土影響，原因如下:土的凍結溫度要略低于純水的冰點，但差別較小，與含水量有關，含水量越高，土的凍結溫度越接近水的冰點。右岸滲水點邊坡因含水量較高，凍結溫度與冰點差別較小。當氣溫低于0℃時，土體凍結形成凍土。凍結土壤的入滲能力要遠遠小于非凍結土，當凍土厚超過0.4m，相對的穩(wěn)定入滲率已經趨于穩(wěn)定，在地下完全解凍之前，凍土層相當于隔水底板，作用與不透水層相同。按照當地工程經驗，當地凍土最大厚度可達1m左右。右岸2044m高程滲漏點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間的作用下逐步加厚，當氣溫超過0℃后，凍土會逐步解凍，解凍的時間受凍土厚度影響。當有一定厚度的凍土存在，滲漏點就會被凍土隔斷，經過足夠的時間和氣溫，凍土才會全部解凍，所以滲漏開始的當天平均氣溫都已經達到10℃左右。
5結論
綜合以上分析可知，滲漏水的主要來源是庫水，灌溉、地下水和降雨對滲漏水也有一定的影響。冬季沒有滲漏是因為溫度低于0℃以后，滲水點岸坡的表層土體凍結，形成一道天然的隔水層。目前滲漏水水質清澈，如有滲水量持續(xù)增大和滲水混濁現象，應采取工程措施進行處理。
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