甘河子水庫面板壩滲流分析

李光雄

摘 要：壩體滲流是每個大壩必有的設置也是最關(guān)心最重要的設置，作為擋水建筑物的大壩其作用就是擋水，滲流的好壞直接說明大壩防滲效果的好壞，滲流的好壞也說明了大壩是否安全。本文結(jié)合甘河子水庫的監(jiān)測成果，對施工期及運行期甘河子水庫大壩安全監(jiān)測資料進行分析。通過監(jiān)測數(shù)據(jù)分析大壩現(xiàn)階段的滲流變化規(guī)律，為其他類似工程提供資料借鑒。

關(guān)鍵詞：面板壩；安全監(jiān)測；滲流

中圖分類號：TV222 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170632071

甘河子水庫位于新疆阜康市境內(nèi)農(nóng)六師土墩子農(nóng)場上游的甘河子河河谷上，壩址距下游甘河子鎮(zhèn)5km。甘河子水庫為甘河子河上的山區(qū)控制性工程，水庫承擔下游農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)用水的調(diào)節(jié)任務，水庫改善調(diào)節(jié)灌溉面積38.33km2。本工程為Ⅳ等小（1）型工程，大壩和泄洪建筑物為4級，其余建筑物為5級，大壩設計洪水標準為30a一遇，洪峰流量Q=238m3/s，校核洪水標準為300a一遇，洪峰流量Q=461m3/s。

1 壩體滲壓計的布置

1.1 壩體滲流觀測

根據(jù)建筑物壩基地質(zhì)條件以及防滲和排水形式等，分別在橫左0+000.00m及橫右0+040.00m監(jiān)測斷面1092.00m高程、1111.00m、1115.0高程，壩軸線以上92m、88m、71m、45m、壩軸線及壩軸線以下45m、90m處矩陣式布設滲流滲壓監(jiān)測點，用以監(jiān)測深厚覆蓋層、建基面的滲流滲壓情況及截滲墻、趾板帷幕灌漿的防滲效果。

1.2 繞壩滲流觀測

在2壩肩巖石上及壩下游坡線之外的山體上埋設6根測壓管觀測繞壩滲流情況。

2 蓄水過程

2014年8月12日大壩上游防滲體封閉后，2014年9月24日，壩前水位從1112.6m高程升至1122.1m高程，2014年年底通過蓄水安全鑒定，2015年春季開始蓄水，2015年6月1日，庫水位從1141m開始上升，截止2015年12月25日，庫水位為1155.7m，期間最高水位為1157.4m。

3 甘河子水庫面板壩滲壓與滲流

3.1 帷幕前后滲壓

2015年6月2日—12月25日，庫水位上升14.7m，0+000m斷面帷幕前后滲壓水位分別上升了9.8m和4.3m，右0+040m斷面帷幕前后滲壓水位分別上升了3.4m和5.0m；帷幕前后滲壓水位與庫水位的相關(guān)性較好，詳見過程線圖。截止2015年12月25日，庫水位1157.7m，0+000m斷面帷幕前后水位分別為1145.47m、1110.53m；右0+040m斷面帷幕前后水位分別為1132.24m、1113.695m；帷幕前后消減水頭分別為70.3%、65.2%，雖然帷幕的防滲效果尚可，但值得注意的是右0+040m斷面帷幕后水位較高，折減水頭偏低。

3.2 壩體壩基滲壓

由于該工程受制于導流洞未貫通，上游的來水通過右岸的臨時排水渠排水，截滲墻后的滲水通過水泵抽排至排水渠，開始壩體填筑和澆筑左岸部分趾板；2012年9月23日前后，停止抽排截滲墻后的滲水，2012年10月19日左岸澆筑的趾板開始過水，開始澆筑右岸的趾板及壩體填筑。2013年底壩體填筑到1161.20m，2014年8月面板及趾板施工完畢，2015年壩頂施工結(jié)束。上游防滲墻與面板未封閉之前，受施工導流的影響，有時甚至上游來水直接漫過正在填筑的壩頂，0+000m斷面及右0+040m斷面壩體及覆蓋層內(nèi)的各測點滲壓水位變化比較大。2014年8月12日上游防滲墻封閉后，截至2015年6月2日，庫水位從1112.6m升至1141.0m高程，上升幅度為28.4m。

3.3 繞壩滲流

左岸壩軸線以下2m、5m、25m分別鉆孔埋設了3支繞壩滲流監(jiān)測孔，孔內(nèi)分別安裝埋設了3支滲壓計，埋設高程1135m左右；在右岸壩軸線以下2m、5m、25m也分別鉆孔埋設了3支繞壩滲流監(jiān)測孔，孔內(nèi)分別安裝埋設了3支滲壓計，埋設高程也在1135m左右。2015年5月初，受春季融雪水的影響，左岸UP3的滲壓水位上升到1146.11m后，隨即消散，目前管內(nèi)無滲壓水。蓄水對于左右岸的滲壓水位無影響。

4 結(jié)論及建議

2個監(jiān)測斷面建基面處的滲壓水位變化不大。右0+040m斷面帷幕前后消減水頭變化較小，帷幕前后滲壓水位與庫水位的變化關(guān)系較為密切，雖然帷幕的防滲效果尚可，但值得注意的是右0+040m斷面帷幕后水位較高，折減水頭偏低，防滲體的滲流情況較為明顯。趾板與面板結(jié)合部位（壩軸線以上88m、71m處）的滲壓水位均有隨庫水位的變化而不同程度的變化，且右0+040m壩軸線以下90m的滲壓水位較0+000m斷面同部位的約高3.1m。蓄水對于左右岸的繞壩滲水位無明顯影響。鑒于防滲體的滲流情況，該水庫在高水位運行，應加強滲壓計的觀測頻次，外觀的巡視人員也要加大巡視力度。保證水庫安全。尤其右岸0+040m斷面的滲壓水位較高，面板周邊縫變形較大，附近的帷幕后水位偏高。庫區(qū)靠近右岸的附近部位也發(fā)現(xiàn)存在冒泡現(xiàn)象，建議運管單位采取相應的工程措施，查明滲漏的部位及路徑，采取相應的處理措施，以免危害面板的防滲效果。土石壩滲漏原因各不相同，在進行防滲加固之前，需要對地質(zhì)情況、壩體結(jié)構(gòu)和岸坡構(gòu)造等進行詳細調(diào)查，分析土石壩的滲漏途徑，選取合適的防滲措施進行處理，達到事半功倍的效果。

參考文獻

[1]中華人民共和國水利部.水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范：GB 50287-2008[S].北京：中國計劃出版社，2008.