峡口水库大坝渗流资料分析及评价报告(DOC 48页)

峡口水库大坝渗流资料分析及评价报告(DOC 48页)峡口水库大坝渗流资料分析及评价报告(DOC 48页)1 工程概述1.1工程概况峡口水库位于江山市峡口镇东北2km的江山港上游，距江山市县城约45km。

工程于1966年动工兴建，1973年1月竣工。

水库集雨面积为399.3km2，总库容6340万m3，是一座以灌溉为主、结合发电、养鱼等综合利用的中型水利工程。

水库灌溉面积为21.9万亩，电站装机容量为14000kW。

大坝为混凝土重力坝，全长287.2m，共分17个坝段，其中0-1＃～3＃和10＃～15＃坝段为非溢流坝段，4＃～9＃坝段为溢流坝段。

溢流堰为开敞式，净宽100 m，堰顶高程237m，最大泄洪量3180m3/s。

非溢流坝段顶高程243.6m，坝顶宽4m，最大坝高62m。

设计正常水位237.0m ，相应下游水位191.0m，设计洪水位241.95m ，相应下游水位192.15m，校核水位243.35m(P=0.2%)，相应下游水位193.37m。

由于上游白水坑水库的建成，对水库洪水起了调蓄的作用，经2005年洪水复核后，现设计水位238.52m（P＝2％），库容5046万m3，相应下泄流量418 m3/s，校核洪水位242.55m（P＝0.1％），库容6115万m3，相应下泄流量2657 m3/s。

大坝布置情况见图1-1、1-2。

1.2工程地质情况坝址河谷呈“U”型，河床高程187m，宽110m，右岸山坡坡度32°，左岸41°。

坝址基岩为上侏罗系熔解岩凝灰岩，巨厚块状，无原生软弱结构面，局部地段分布着无规则的充泥裂隙。

根据钻孔资料反映，基岩渗透性不大，相对不透水层较浅，一般约在坝基以下10m 左右。

右岸基础较好，岩石新鲜较完整，充泥裂隙小，但有一较宽的风化辉绿岩脉通过与12＃～14#坝段斜交，右岸高程204m以上，自坝轴线及以下有一大的夹泥层。

左岸基础较差，岩石半风化破碎，充泥裂隙多，有7条断层通过，河床部位有4条断层通过。

4＃、5＃、6＃三个坝段上游侧基岩较差，岩石呈半风化至微风化，纵向节理发育，充泥裂隙稍多，下游侧基岩新鲜完整，渗透性上游大于下游。

7＃坝段坝基上游侧较差，岩石半风化破碎，充泥裂隙多，施工时半风化基岩已开挖，但下部还留有部分夹泥层。

8＃、9＃坝段基础较好，其中8＃坝段上游侧较下游侧好。

基础防渗措施主要以水泥帷幕灌浆为主，固结灌浆为辅。

左岸坝肩设一排帷幕，灌浆孔距2m，向上游倾斜7°，有断层通过的部位采用群孔处理。

对地质条件较差和3＃～8＃坝段水头较大的地段设二排灌浆帷幕，灌浆孔距3m，前排孔向上游倾斜7°，后排为垂直孔，帷幕灌浆深度为8～15m（已达相对不透水层）。

右岸因岩石新鲜完整，当时未设灌浆帷幕，后根据水库运行的情况，于1995年12月对右岸各坝段基础（10＃～14＃）增了一排灌浆帷幕。

坝基排水孔一般设置二排，4＃、5＃、6＃坝段设置三排，前排设在灌浆廊道内。

排水孔偏向下游7°，孔距一排2～3m。

河床部位孔深11～15m，孔口高程194.42m 左右，较正常下游水位高3.42m，两坝肩孔深4～13m，孔口高程随廊道底坡递增。

后排排水孔幕设在基础排水孔廊道内，4＃、5＃、6＃三个坝段因基础地质条件较差设了二个纵向排水廊道，分别位坝轴下16m、41.5m，这三个坝段由各设置了一排横向排水孔，形成一个纵横交错的排水孔网。

2＃～3＃坝段及7＃～13＃坝段各设了一个基础排水廊道。

2 坝体防渗评价2.1防渗面板厚度评价峡口水库大坝防渗采用上游面设置混凝土防渗面板。

防渗面板厚度变化及混凝土设计抗渗标号情况见表2-1，防渗面板混凝土抗渗强度在施工时的抗渗试验成果见表2-2。

表2-1 上游防渗面板参数表表2-2 上游防渗面板混凝土施工期抗渗试验成果表由表2-1及表2-2分析可知：（1）大坝防渗面板212m高程以下混凝土原设计抗渗标号（B6）等级满足规范要求，但4～11坝段212m高程以下的设计标号为B6的混凝土，其抗渗能力试验成果合格率较低，其中最低的11坝段合格率仅为33.3％，面板施工质量较差，212m高程以下防渗面板存在防渗薄弱环节。

（2）大坝防渗面板212m以上防渗面板计算得出的最大渗透比降降大于规范允许比降，原设计的面板面板混凝土（B4）抗渗性能不满足规范要求，且0坝段、 4坝段、5坝段、7坝段、8坝段、9坝段、10坝段防渗面板的抗渗等级试验合格率在80％以下，其中9坝段仅为42％，212m高程以上防渗面板存在较为严重的渗流安全隐患。

总体来看，大坝防渗面板施工质量较差，存在较为严重的渗流安全隐患。

2.2防渗面板检查情况2007年12月，峡口水库对大坝上游面防渗面板进行了检查，检查重点部位是高程236m～225m高程部位，225m高程以下由于正处于当前水位以下，无法检查。

防渗面板裂缝位置分布情况见图2-1。

从现场检查情况来看，峡口水库防渗面板由于受水流作用，砼蜂窝、麻面现象较多，绝大多数部位呈现骨料裸露现象，且混凝土骨料粒径不均，最大骨料粒径达到15cm左右，一般的也在十公分左右。

防渗面板局部地方出现孔洞，孔洞直径达到4cm左右。

1988年曾对防渗面板采用环氧树脂进行修补，各个补强部位有水渗出，环氧树脂、玻璃丝布已老化，修补部位明显出现渗水痕迹。

各坝段伸缩缝之间沥青已经老化脱落，伸缩缝间距离达到2cm左右。

防渗面板有多条水平裂缝及垂直裂缝，水平裂缝最长达到15m左右，裂缝宽度约2mm；垂直裂缝最为明显的是有五个溢流坝段出现贯穿整个溢流段头部的裂缝。

裂缝宽度约0.5mm。

在防渗面板露出水面五六天后，在连续晴天无降雨的情况下，有多处出现潮湿现象，分析认为这是渗水通道返潮形成的。

2.3裂缝成因分析（1）从裂缝目前的状况来看，防渗面板所存在的裂缝最大宽度约在2mm左右，裂缝部位混凝土冲蚀情况较为严重，裂缝的形成时间在面板混凝土浇筑后不久形成的；（2）大坝防渗面板混凝土面板目前存在蜂窝、麻面现象，由此来看，裂缝的主要成因是由于面板混凝土的浇筑质量较差所引起。

（3）由裂缝的形态来看，防渗面板存在水平裂缝及垂直裂缝，分布情况不均匀，由应力计算分析情况可知，大坝上游面垂直正应力为正，裂缝主要是由于温度变化而产生。

大坝防渗面板裂缝主要是由于施工质量较差，而温度变化的作用下而产生。

2.4坝体渗漏情况1979年大坝灌浆廊道10坝段处发现一个直径2cm的漏洞（位置：桩号0+153m，高程198.5m），漏漏量达524ml/s；1998年2月23日发现灌浆廊道上游侧两处有水射出（位置：桩号0+67.4m，高程196.0m；及桩号0+168.6m，高程201.9m）；2003年12月发现0－1#坝段伸缩缝在上游侧排水沟处有水射出，2003年3月27 日用三角堰实测流量180 ml/s，到2004年4月消失，在2005年低温高水位时这股水又重新射出，随着温度的升高又自行消失。

近年来下游坝面工作缝渗漏水日趋严重，各工作缝均有渗水，特别是7坝段渗水最严重，渗漏水主要集中在冬春两季，渗漏水量明显增加，而且渗漏处有明显的游离钙渗出，下游坝面漏水量较大。

2.5坝体防渗评价（1）大坝防渗面板212m高程以下混凝土原设计抗渗标号（B6）等级满足规范要求，但4～11坝段212m高程以下的设计标号为B6的混凝土，其抗渗能力试验成果合格率较低，其中最低的11坝段合格率仅为33.3％，面板施工质量较差，212m高程以下防渗面板存在防渗薄弱环节。

（2）大坝防渗面板212m以上防渗面板计算得出的最大渗透比降降大于规范允许比降，原设计的面板面板混凝土（B4）抗渗性能不满足规范要求，且0坝段、 4坝段、5坝段、7坝段、8坝段、9坝段、10坝段防渗面板的抗渗等级试验合格率在80％以下，其中9坝段仅为42％，212m高程以上防渗面板存在较为严重的渗流安全隐患。

（3）大坝防渗面板裂缝主要是由于施工质量较差，而温度变化的作用下而产生；在抗渗等级试验合格率较差的7号坝段与10坝段，已发现较为严重的渗漏情况。

（4）现场检查中也发现防渗面板混凝土存在蜂窝、麻面现象，骨料裸露现象，面板曾出现较多裂缝，虽采用环氧材料进行过修补，但目前原防渗补强处理已失效，目前坝体防渗体已不能起到有效的防渗作用，面板现状的抗渗能力较差。

3 扬压力观测资料分析3.1扬压力观测布置设施及观测情况（1）扬压力孔布置情况为了了解坝基扬压力的分布情况，在5＃坝段横向观测廊道内布置了6个扬压力观测孔，但在工程施工期已全部堵塞，至今未修复观测，大坝纵向灌浆廊道内设有44个扬压孔观测孔（见表3-1及图3-1、3-2，表3-1中带“′”或“″”者为倾向下游7°的观测孔，其余的为垂直孔，带有“*”的为孔内没有安装镀锌铁管，只在孔口部位设置保护装置，无“*”者为孔内安装有镀锌铁管），目前共有40支测压管可正常使用。

大坝自1972年蓄水运行以来，1989年由于部分排水孔、扬压力孔堵塞失灵，进行了清洗、重设工作，新增排水孔19只，扬压力孔16只；1995年在对右坝10＃～14＃坝段进行坝基帷幕灌浆的同时，对部分排水孔进行扫孔、加深，同时新增排水孔5只，扬压力孔5只。

（2）扬压力的观测情况观测次数，基本上是：汛期每5天观测1次，非汛期每10天观测1次；而在汛期高水位时，则增加测次。

3.2测压管观测资料分析由于1989年对大坝扬压力观测孔及排水孔进行全面清洗及增设工作，对坝基扬压力影响较大，故本次资料分析从1990年开绐，现将1990年～2004年库水位、下游水位与各坝段测压管观测资料绘制过程线，如图3-5所示。

由各坝段测压管过程线分析可知：（1）左岸坡坝段测压管（0#～3#坝段）①左岸坡坝段的各测压管水位随库水位呈同步性周期变化，与库水位的相关性较好。

各测压管变化幅度一般比较大。

从各测压管水位历年的变化趋势看，没有出现明显的上升或下降趋势，测压管水位历年的变化情况基本稳定。

②由于受山坡地下水的影响，左岸坡坝段测压管水位一般比较高，0#坝段测压管在库水位较低时会出现管水位高于库水位的情况。

③0#和3#坝段由于廊道底面高程比较高，测压管水位低，坝体第一排排水孔基本不起作用。

④1-1孔是垂直孔而孔内没有埋设铁管，该孔在1990年上半年孔水位随库水位的变化而变化，而在1990年下半年至1993年上半年这段时期内，孔水位随库水位变化不明显，从1993年下半年后，孔水位与库水位关系密切，与库水位的同步性非常好。

由于1-1孔位于地质条件较差的左坝肩，可能是断层、节理作用的影响。

该孔没有设置铁管，同时管水位也会受到坝体混凝土质量不好造成渗水的影响，因此该管不能反映该处坝基实际渗流压力情况，而与其位于同桩号1-2′斜孔，孔水位却处于正常状态，因此1-1孔水位高是属于局部现象，其渗透压力能在小范围内迅速消效。