陳莊水庫壩基滲透變形特征

高 峰

（山西省水利水電勘測設計研究院 太原 030024）

陳莊水庫位于山西省大同縣瓜園鄉陳莊村西，屬于海河流域永定河水系桑干河二級支流--尼河（坊城河）中游，為小（1）型水庫，工程任務主要是防洪并兼顧農田灌溉。尼河（坊城河）發源于采涼山南麓，干流長30 km，在馬家南坡注入桑干河，流域面積343 km2，壩址以上控制流域面積98 km2，多年平均徑流量為1 090×104m3.

陳莊水庫建成于1974年，壩體在修建時未經碾壓，經多年運行，年久失修。現狀條件下，壩體局部存在小范圍坍塌；由于上游壩坡較陡，加之雨水入滲，致使壩體形成部分滑坡，滑坡體厚度1～2 m，壩基砂層存在滲漏，右壩肩存在繞壩滲漏等一系列工程地質問題，水庫安全存在較大隱患。壩基的滲漏、滲透變形影響壩體的穩定，以下針對該問題進行分析研究。

1 地質概述

壩址區位于尼河（坊城河）中游，該處河流流向為S5°W，河谷呈開闊“U”形谷展布，底寬150～200 m，兩岸為較陡峻的土坡，左岸陡于右岸，兩岸岸坡高度12～35 m.

壩基上部地層巖性為全新統洪沖積（Q4pal）級配不良（良好）砂、含細粒土砂層，結構多呈松散～稍密，其礫石含量為0～31.7%，平均值為5.3%，砂粒含量為53.8%～98.3%，平均值為73.5%，粉粒含量為1.7%～28.5%，平均值為14.8%，黏粒含量為0～17.7%，平均值為6.4%，主要礦物成分為長石、石英、云母及一些暗色礦物，其滲透系數為1.70×10-3～5.50×10-3cm/s，平均值為2.98×10-3cm/s，大值平均值為5.50×10-3cm/s，具中等透水性，該層標準貫入試驗實擊數為4～14擊，平均9.7擊，桿長修正擊數為3.1～10.4擊，平均7.7擊。該層厚度0.8～4.7m.壩基下部為下更新統湖積（Q1l）灰、褐灰色低液限黏土層，其水平滲透系數為1.33×10-7～2.43×10-6cm/s，平均值為1.08×10-6cm/s，具極微～微透水性，屬相對隔水層。……