水库渗漏分类与处理措施研究

第31卷第4期2017年

8月

资源环境与工程

Resources Environment & Engineering

Vol . 31, No . 4Aug . ,2017

水库渗漏分类与处理措施研究

李会中u

’3,

郭飞2'潘玉珍1

(1.长江三峡勘测研究院有限公司，湖北武汉430074; 2.河海大学地球科学与工程学院，江苏南京211100;

3.三峡地区地质灾害与生态环境湖北省协同创新中心’湖北宜昌443002)摘要：针对水库渗漏分类研究少、不系统、欠规范之现状，基于广泛查阅文献与系统归纳总结，建立按

渗漏部位、渗漏介质及其组合的水库渗漏分类体系， 于水库渗漏类型、防渗条件差异的针对性处理措施， 践技能。关键词：水库渗漏；分类体系；处理措施 中图分类号：T V 223.4 文献标识码：A DOI ：10. 16536/j . c n k i . issn . 1671 -1211. 2017. 04. 030水库渗漏是指库水沿透水岩、土带向库外低地渗 漏的现象。由于水库渗漏轻则降低水库效益、影响水 库正常运行，重则恶化地质条件或周边环境，甚至危及 工程安全或给人民生命财产带来损失，因而在水库全 生命周期内对水库渗漏问题须给予高度关注[1]。本文 分析水库渗漏分类现状，采用综合分类法，提出较完整 的水库渗漏分类体系，以期提高或深化专业人员对水 库渗漏问题的认识,并结合多年工程经验，针对水库渗 漏类型或特点提出较系统的处理措施。

1水库渗漏分类

1.1水库渗漏分类现状

国内关于水库渗漏分类的文献主要有：(1)

崔冠英[2]在阐述水库与坝区渗漏时,指出库 水外渗途径有两种，即库区渗漏与坝区渗漏两类，库区 渗漏又可分为暂时性渗漏和永久性渗漏，坝区渗漏亦

可分为坝基渗漏和绕坝渗漏。(2) 涂水源等[3]分析了来宾县水库渗漏原因，将 来宾县水库渗漏类型分为孔隙型、裂隙型及岩溶型 3类。

(3) 周宁[4]总结了鄂西南岩溶地区水库调查勘察

并结合多年来工程实践，提出水库渗漏处理原则与基 以期提高从业人员对水库渗漏问题理论认知与工程实文章编号：1671 -1211(2017)04 -0493 -04实践，结合该区域岩溶水文地质条件及发育特征规律， 将该岩溶区水库渗漏类型划分为岩溶管道型和溶隙裂 隙型渗漏。

(4)

赵瑞等[5]分析了国内外岩溶水库发展，综

了水库岩溶渗漏及防渗的研究概况，指出按渗漏途径 分类的库区坝段渗漏和库区渗漏，其中库区坝段渗漏 包括坝基渗漏和绕坝渗漏，库区渗漏包括向邻谷或向 远排泄区渗漏，或通过河湾或支谷向下游渗漏。

(5)

吴长敏等[6]分析了毕节岩溶区水库渗漏的

功经验，并对岩溶区水库渗漏进行分类,即按渗漏途径

通常将渗漏分为坝区渗漏和库区渗漏两类。

(6) 韩鹏等[7]分析了枣庄市灰岩、变质岩不同域的水库渗漏量，建立了渗漏量与蓄水量的关系，为工 程修建及管理提供参考。指出不同岩性水库渗漏量特

点:灰岩区水库日平均渗漏量约为变质岩区水库的3.9 倍，同一蓄水量条件下，灰岩区的水库渗漏量大于变质

岩区水库。

从上述国内文献表述情况可以看出：(1)水库渗漏分类研究较少，分类相对较简单且 主要集中在岩溶地区，难以覆盖水库渗漏所有类型，分 类尚缺乏系统性；

收稿日期：2017 -07 -24;改回日期：2017 -07 -25基金项目：国家自然基金面上项目“水库滑坡渗流与蠕变耦合分析”（41372159)。作者简介：李会中（1964 -),男，教授级高级工程师，硕士，岩土工程专业，从事水利水电（岩土）工程勘察、设计生产与科研工作 E - mail ： lihz 8@ 163. com

*通迅作者：郭飞（1987 -),男，博士研究生，地质工程专业，从事地质环境与地质灾害研究。E -mail : ybbnui .2008@ 数字出版网址：http : /Avww . cnki . net /kcms /detail /42. 1736. X . 20170725. 1716. 002. html 数字出版日期：2017 -07 -25 17:16

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(2)水库渗漏分类依据单一，表达上尚欠规范或

准确，如上述文献中“渗漏途径”宜为“渗漏部位”，“渗

漏原因”宜为“渗漏介质”，“渗漏时间”宜为“渗漏时效”，等等。

1.2水库渗漏分类体系建立

水库渗漏特征因地形、构造、岩性等差异而有所不

同，无论是宽缓地形区水库，还是高山峡谷区水库都可

能发生渗漏，水库渗漏条件包括:①地形条件，如存在

地形上垭口，库盆地形不封闭；②构造条件，由于断层

等构造发育，使本来透水性弱的完整岩体受到破坏，形

成渗漏通道;③岩土条件，库周与库底为松散地层时，

因透水性强，可能产生大面积或带状渗漏，存在可溶岩

时，可能产生岩溶渗漏;④水文地质条件，库盆无隔水

层或相对隔水层封闭，且地下水位低于正常蓄水位时，

可能存在水库渗漏[10]。

1.2. 1按渗漏部位分类

根据水库渗漏发生的部位，可将水库渗漏划分为

库区渗漏、项区渗漏2类。

(1)库区渗漏。库区渗漏产生条件为:①地貌条件上，水库周边存在低邻谷或低洼地，其底面标高低于

水库正常蓄水位;②存在连通库内外透水岩土介质且

其分布高程低于水库正常蓄水位，如古河道或冰水沉

积的砂砾石层，单薄分水岭，较厚的基岩风化壳，裂隙

密集带，断层破碎带，溶隙一溶洞等。

库区渗漏主要有两种情形，即从库岸或库盆底穿

越地形分水岭向低邻谷或远处低洼地渗漏，或经由河

弯地段（地形分水岭）渗向坝下游河道，前者属河间

(或流域间）地块渗漏（如图1)，后者属河弯地块渗漏

(如图2)。

(2)坝区渗漏。坝区渗漏按具体渗漏部位又划分为坝基渗漏、绕坝渗漏，如图3。坝基渗漏是指水库蓄

水后因上、下游水头差，使水库中水沿坝基岩土体中的

孔隙、裂隙、断层、溶洞等通道向下游的渗漏，多发生在

未进行防渗处理或防渗措施不当之处，坝基渗漏降低

了水库的效益，增大了对坝底的扬压力，还可能引起坝

基岩土体潜蚀，导致坝基失稳;绕坝渗漏又称坝肩渗

漏，是指水库蓄水后，由于上、下游水头差，使库水沿坝

两岸岩土体中的孔隙、裂隙、断层、溶洞等向坝下游的

渗漏。

1.2.2按渗漏介质分类

水库渗漏介质一般可分为准均匀介质(孔隙）、裂隙

性介质(裂隙）、岩溶性介质（溶洞一溶隙）3类，据此将

水库渗漏类型分为孔隙型、裂隙型、岩溶型3类，如表1。

水库

水库

t i t

A

(b)干流-支流

图1河间地块渗漏示意图

Fig.1The sketch map of massife leakage

图2河弯地块渗漏示意图

Fig.2The sketch map of meander

leakage