九龍峽水電站壩區溫泉滲漏及工程處理

馬 軍

(中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司，西安 710065)

1 工程概況

九龍峽水電站位于甘肅省迭部縣境內麻牙村上游白龍江干流上的九龍峽峽谷，該峽谷全長約7 km，兩(兩河口)～朗(朗木寺)公路從峽谷左岸通過，交通便利。該電站以發電為主，裝機容量81 MW，為中型Ⅲ等工程。電站正常蓄水位1 962.00 m，最大壩高68 m，總庫容1 220萬m3，調節庫容294萬m3。工程樞紐主要由擋水壩、泄洪建筑物、引水建筑物、發電廠房、地面開關站等建筑物組成。壩型為混凝土重力壩。泄洪建筑物由溢流壩和底孔組成，引水建筑物位于右岸，由進水口、引水隧洞、調壓井及高壓管道等組成，電站廠房位于大壩下游6.3 km的白龍江右岸。

2 施工前溫泉的出露情況

(1) 出露位置

在2006年6月份，對九龍峽水電站工程庫壩區進行了地質調查，發現有3處溫泉出露點，分別位于壩軸線上游約327 m左岸河水邊、壩軸線下游54 m左岸河水邊、壩軸線下游54 m右岸河水邊。

(2) 地質說明

溫泉出露位置巖性為主要灰色中厚層、薄層灰白色結晶灰巖及大理巖，巖石堅硬，多呈灰白色、灰黑色，層狀結構。在壩軸線下游54 m左右岸溫泉出露點都是沿斷層F14溢出，F14產狀為NW290°～310°NE∠30°-43°，寬約30～50 cm，充填碎裂巖、糜棱巖，局部有磚紅色泥砂，表面較彎曲粗糙，延伸較長，貫穿兩岸。

3 施工中溫泉出露情況及處理措施

(1) 出露情況

在導流洞開挖過程中發現，在洞身樁號導0+23.0 m～導0+30.0 m洞有溫泉水出露、在河床壩基左岸2號壩段下游端開挖至1 908.00 m高程附近有溫泉水出露、在消力池位于3、4號壩段下游側開挖至1 908.00 m高程時有溫泉水出露。這3處溫泉水量相對較大，水溫明顯高于河水，具有明顯的硫磺味[2]。

(2) 地質分析

根據開挖后的地質編錄成果分析，這幾處出露高程和F14、導流洞的T14的溫泉水溢出點是連通的，為同一溫泉帶[3]。

(3) 處理措施

由于溫泉水來自地層深處，且具有一定的壓力，難以通過灌漿等措施完全封堵(封堵后往往從其它位置出露)，同時可采用的灌漿等技術措施可封堵處理的深度有限，所以采取了引流和封堵相結合的處理方案。

首先在澆筑混凝土時，在溫泉水出露較集中的位置預埋鋼管，將溫泉水引至下游消力池中，同時在消力池底板設置盲溝，引至下游集中抽排出基坑，待混凝土澆筑完成后，再通過預留孔口澆筑混凝土，封堵盲溝[4]。

其次對基礎進行固結灌漿。在防滲帷幕線部位加強灌漿，盡可能截斷沿F14斷層可能存在的滲漏通道。具體處理措施如下。

1) 導流洞出露點處理

導流洞下閘后，在導流洞溫泉水出露部位，對洞壁實施混凝土襯砌，進行固結灌漿，以封堵導流洞內庫水的滲漏通道[5-7]。

2) 防滲帷幕線部位處理

在防滲帷幕線部位，通過加深灌漿深度，穿過F14斷層，截斷滲漏通道，為保證灌漿效果，該段帷幕采用2排鉆孔[8]。

3) 壩基固結灌漿

對F14斷層通過的2號壩段基礎加強固結灌漿，將原設計的8.0 m深灌漿范圍調整為12.0～18.0 m[9]。

4 水庫蓄水后溫泉滲漏和處理措施

導流洞下閘后，洞內溫泉水出露處發生了管涌現象，庫水通過溫泉出水帶滲漏，首先在原出水點處出露，后進一步向下游延伸，原定的在導流洞內進行固結灌漿和封閉溫泉出水點的方案無法實施，最終根據現場實際情況，采取了相應的處理方案，完成了導流洞封堵等工作。

(1) 滲漏水情況

2016年4月17日下午5時左右，庫水位約為1 932.00 m時，發現導流洞出口水量增加，水質變渾。4月18日下午，發現導流洞原有溫泉出水點處的出水量增加很大，且有大量的巖屑涌出，沉積在導流洞中。

(2) 地質角度分析

結合壩軸線上游326 m左岸河邊、導流洞0+32.70 m處出露的溫泉點發育的斷層F14(T14)進行推測分析，表明兩溫泉點處在斷層F14空間延伸部位，斷層F14為泉水通道。因此說明大壩蓄水后導流洞溫泉出露點滲水量增大是庫水通過溫泉水通道(斷層F14)滲漏到導流洞中入洞。

(3) 處理措施

1) 采取了庫區鋪蓋防滲(包括防滲土料填筑和土工防滲布)措施后，對壩前至導流洞進口明渠上游側部位作了防滲處理，有效地降低和減少了導流洞中滲水壓力和流量。

2) 在導流洞中設置臨時擋水圍堰和導水鋼管的情況下，完成了導流洞的封堵，同時對鋼管出口處的閥門段澆筑混凝土，徹底封閉了導水鋼管。另外對導流洞封堵段的洞壁進行了回填灌漿和固結灌漿，盡量封堵了洞壁圍巖的滲水。

3) 對導流洞后部出現的漏水洞段，采取了回填混凝土并預留排水廊道的措施，保證了導流洞洞壁的安全和穩定，同時通過排水措施，降低了洞壁山體的滲流壓力[10]。

(4) 水庫運行溫泉滲漏變化

截至2017年7月，水庫已正常運行1 a多時間，導流洞有少量滲水，但水質保持清澈，左岸岸坡山體上未發現異常現象，表明溫泉滲漏處理取得良好效果。

5 結 語

本文對九龍峽水電站庫壩區溫泉主要從施工前后出露情況、地質分析、處理措施3方面進行了說明分析，表明如下：

(1) 庫區和壩區出露的溫泉是相通的，都是沿斷層F14貫通的；

(2) 水庫蓄水后沿溫泉帶出現了滲流通道；

(3) 根據實際開挖出露情況和水庫蓄水導流洞溫泉點滲漏情況，采取了相應的處理措施；

(4) 從水庫1 a多正常運行運行情況看，溫泉滲漏處理效果良好。