羅城縣白壩水庫滲漏問題分析研究

謝慶修

（廣西壯族自治區河池水利電力勘測設計研究院，廣西 河池 547000）

1 工程概況

白壩水庫于 1958年建成蓄水，總庫容 1.8×106m3，為?。?）型水庫。水庫樞紐建筑物主要由主壩、1#副壩、2#副壩、溢洪道及輸水建筑物組成，壩體均為均質土壩。受歷史條件限制，建壩時未進行地質勘察工作，筑壩土料未經分析試驗，施工時亦無施工地質有關記錄。水庫自建壩以來，一直存在嚴重的滲漏問題，未能發揮水庫功能。水庫自 1958年建成后，大壩經過多次培厚加高及局部防滲處理，但水庫仍無法正常蓄水。白壩水庫于 1980年申請報廢備案，但水庫樞紐仍保留下來，每年汛期巡視。

2010年，羅城縣白壩水庫水源工程被列入西南五省重點水源工程近期建設規劃，經過論證，舊白壩水庫通過工程措施進行防滲處理后，可滿足成庫條件要求。

2 庫區工程地質條件

庫區屬低山剝蝕地貌，總體地勢北西高南東低，庫周山體坡度 15°～30°，庫區下游 400m 藕塘礦一帶地形較低洼。

庫區地層巖性為：①第四系殘坡積（Qel+d）l含礫粉質黏土、黏土，厚 0～3m；②石炭系上統大塘階黃金段（C1d1）薄至中厚層泥質灰巖夾頁巖、硅質巖。

庫區主要發育2組斷層：一組為北東向的 F1 和 F2 斷層，另一組為南東向的 F3～F7 斷層。其中，北東向的 F1 斷層為張扭性斷層，貫穿主壩至庫尾，與南東向的 F6 和 F7 斷層等對庫周巖體影響較大，造成主壩和 1#副壩之間的山體巖溶裂隙較發育，是造成庫區滲漏的主要原因。

庫區地下水以基巖裂隙水為主，水量較小。庫區右岸一帶有多個小泉點出露，為上游降雨后通過地下通道，在庫區低洼處溢出成為庫水；庫區左岸一帶地下水位低于地表庫水，為地表庫水補給地下水，造成庫水流失。

庫岸山體坡度較緩，植被較發育，水土保持較好，無不良物理地質問題，庫岸穩定性較好。水庫固體徑流物來源少，水庫淤積少。水庫為舊水庫改造工程，有效利用舊水庫庫區，不存在水庫淹沒與浸沒問題。

3 壩址區工程地質條件

主壩至副壩一帶樞紐工程區地貌單元屬低山剝蝕地貌，山體較緩、低矮，坡度 15°～25°?？傮w地勢北西高南東低。

壩址區地層巖性為：①人工筑壩填土；②第四系殘坡積（Qel+d）l含礫粉質黏土、黏土，厚 0.3～3m；③石炭系上統大塘階黃金段（C1d1）薄至中厚層泥質灰巖夾頁巖、硅質巖。

壩址區巖層為單斜構造，巖層走向北東，傾向南東，傾角11°～18°，巖體產狀較穩定。壩址區主要發育北東向的張扭性斷層 F1，貫穿主壩至庫尾，與南東向的 F6 和 F7 斷層等對壩基巖體影響較大，造成主壩和 1#副壩之間的山體基巖裂隙較發育。

壩址區地下水以基巖裂隙水為主，賦存于基巖裂隙中，壩址區泥質灰巖屬弱含水層，水量較小，頁巖、硅質巖屬相對隔水層。

4 水庫滲漏問題分析

4.1 庫區滲漏問題分析

據地表調查，庫水滲漏主要是沿 F1 斷層及其兩側影響帶進行，并形成2個滲漏帶(下稱滲漏帶Ⅰ、滲漏帶Ⅱ) 。

滲漏帶Ⅰ：范圍為主壩壩基至右壩肩、溢洪道一帶，主要沿 F1 斷層破碎帶滲漏。F1 斷層為導水斷層，沿河道橫穿主壩壩基，庫水大部分通過該壩基斷層帶滲漏。該滲漏帶的串珠狀滲漏點主要沿 F1 斷層走向發育，通過主壩右壩腳沿 F1 斷層往下游滲漏出庫?？辈炱陂g滲漏量約 10L/s，在主壩下游約80m 沖溝處滲出。

滲漏帶Ⅱ：范圍為主壩左壩肩至 1#副壩右壩肩之間山體，該山體巖層傾向下游，由于為透水層與隔水層相間出露的地層，形成順層滲漏途徑，且受 F1、F6、F7 斷層切割作用，巖體較破碎，形成較大的面狀滲漏通道。據勘察發現，泥質灰巖淺層巖溶裂隙較發育，由于巖層傾角較平緩，且傾向下游，在地下水和地表水的長期沖蝕作用下，巖溶裂隙多沿泥質灰巖與頁巖隔水巖層的交界層面發育，形成淺層橫向溶隙通道，并受到斷層構造的切割影響，地下水沿淺層形成橫向及縱向溶隙通道滲漏，在下游低洼處溢出，形成滲漏帶Ⅱ。據調查，該地帶庫區內存在7處滲漏點，部分庫水從這些漏水點漏走，最終通過主壩左壩肩的小山腳至藕塘礦一帶洼地滲出，勘察發現下游有多處泉水溢出點，滲漏量約 15L/s，滲流面較廣，未發現集中滲漏管道。

此外，2#副壩一帶也存在串珠狀滲漏帶，當庫水位高于這些滲漏點時，也會產生滲漏問題。

綜上所述，白壩水庫存在嚴重的滲漏問題，是造成水庫多年來無法蓄水的主要原因。滲漏主要表現為沿斷層影響帶滲漏及淺層可溶巖的層間滲漏 2種。

4.2 壩體滲漏問題分析

主壩、1#副壩、2#副壩：據現場鉆孔注水試驗及室內滲透試驗，各壩體的筑壩填土普遍存在滲透系數偏大及壓實度偏低問題，不滿足規范要求，壩體存在滲漏問題。

4.3 壩基滲漏問題分析

主壩、1#副壩、2#副壩：據鉆孔揭露，各壩基上部巖體較破碎，鉆孔壓水試驗透水率偏大，存在壩基滲漏問題。由于施工質量不佳，壩體填土與壩基壩肩接觸帶壓實度不足，存在沿接觸面滲漏問題。

4.4 繞壩滲漏問題分析

主壩與 1#副壩之間山體：據鉆孔揭露，巖體較破碎，鉆孔壓水試驗透水率偏大，存在繞壩滲漏問題。

5 水庫防滲處理措施及效果分析

5.1 水庫防滲處理措施

庫區：對已發現查明的庫區漏水點采用追索法開挖回填灌漿及表面鋪蓋。

主壩（改建混凝土重力壩）：由于主壩歷年多次加固質量均未得到保證，本次拆除舊土壩在原壩址上新建混凝土重力壩，壩體改建后，不存在滲漏問題。壩基采用雙排帷幕灌漿孔處理，往兩岸山體延伸。在滲漏帶Ⅰ及滲漏帶Ⅱ寬 20m 范圍內采用雙排加密灌漿孔。

1#副壩：壩體采用高壓擺噴灌漿及上游壩坡 C15 混凝土面板護坡。壩基采用單排帷幕灌漿孔。

2#副壩：壩體采用上游壩坡鋪設復合土工膜及 C15 混凝土面板護坡。壩基采用單排帷幕灌漿孔。

3#副壩（新建均質土壩）：壩體按規范和設計要求新建均質土壩，施工質量良好，不存在滲漏問題。

主壩與 1#副壩之間山體：采用雙排帷幕灌漿孔。

5.2 防滲效果分析

樞紐區各項防滲工程措施實施后，經監測，位于主壩下游的常年漏水點已不再出現漏水現象，說明該漏水通道已被灌漿封閉。各壩基帷幕灌漿分2序進行，分序施工灌漿，壩基帷幕灌漿孔的吸漿量總體隨序數而下降，即一序孔的吸漿量普遍較高，二序孔吸漿量普遍較低。經帷幕灌漿后，各壩基的檢查孔鉆探巖芯可見巖體裂隙充填水泥漿液閉合較好，各段次壓水試驗透水率均小于 5Lu，滿足規范及設計要求。以上情況均說明了水庫防滲處理措施得當，實施效果較好。

6 結語

羅城縣白壩水庫通過行之有效的防滲處理后，原水庫存在的嚴重滲漏問題已經得到了有效解決，這說明了該水庫滲漏問題分析研究成果的合理性、準確性。同時，該水庫的成功防滲經驗也為同類工程提供一些借鑒和參考價值。