南門峽水庫滲漏原因及處理效果

劉錦明

摘要互助縣南門峽水庫存在的主要問題是滲漏嚴重,水庫滲漏量占水庫來水量的46%,嚴重影響水庫效益正常發揮。通過防滲措施后,減少滲流達81.3%,恢復了水庫的蓄水功能。

關鍵詞滲漏;原因;處理效果;南門峽水庫

中圖分類號TV223.4文獻標識碼A文章編號 1007-5739(2009)15-0277-01

南門峽水庫是互助縣最大的一座攔河式中型水庫,也是互助縣最大的農業灌溉水源之一。1983年建成一期工程,壩高36.5m,總庫容1 840萬立方米,設計灌溉面積4 333 hm²,灌區轄沙塘川流域、馬圈溝流域,流域面積達1 202 km²,流經6個鄉,45個行政村,人口24萬人。

1水庫滲漏現狀

南門峽水庫自1983年建成一期水庫蓄水至今,滲漏一直是一項突出問題。據測定,水庫滲漏量達0.7m³/s,占多年來水量1.534m³/s的46%,大大降低了水資源實際利用率,造成極大的水資源浪費。多年來水庫一直低于正常水位高程2 769.2m以下運行,1986年和1993年水位最高高程也僅2 768.11m和2 768.502m,一般年份多在2 760.00m左右。在滲透破壞方面,左壩肩岸坡多次出現塌坑,塌坑出現最深位置達到2 763m,在現場觀察到的塌坑數量達10多個,塌坑漏斗進口直徑2m左右,直接威脅大壩的安全運行。

2水庫滲漏原因

水庫滲漏的原因是多方面的,如壩體坐落位置、基巖組成、壩體材料、施工方法等。

2.1水庫基巖組成

水庫壩址坐落于厚度為10~19m的鵝卵石覆蓋層上,覆蓋層主要成分為石灰巖,其次為砂巖、石英巖,粒徑在5~300 mm之間,厚度為10~19m,左側較深,滲透性較強,滲透系數K=3.4×10-2cm/s,采用人工開挖澆筑混凝土墻防滲。防滲墻下的基巖為泥晶質白云巖、鱗粒質灰巖、含燧石條帶白云巖碳質巖。基巖中多為石灰巖斷層,節理裂隙發育,地質構造復雜,地下水旺盛。這種基巖特點極易造成滲透破壞。

2.2右岸巖體破碎造成繞壩滲流

右壩靠近壩肩部分排水不暢,浸潤線較高,滲流從馬道2 755m高程以上溢出,測壓管的觀測結果也同樣說明這一問題。右壩段浸潤線過高,在長期運行和高水位運行情況下,將不利于壩體安全。

2.3左壩肩及左岸繞滲流量過大

通過測定計算,左壩肩繞流占整個滲流量的12%以上,這部分流量繞過斜心墻進入下游壩殼,由壩殼排向下游。根據量水堰滲流資料分析,左岸岸邊繞滲流量占整個大壩滲流的55%~70%,左岸繞滲流量高達來水量的30%~37%,造成岸坡多處出現塌坑,防滲面板塌陷,有的甚至被折斷。

3防滲處理及效果

根據《南門峽水庫安全評價》(內部資料),針對性地提出防滲處理方案,右岸采用“上堵下排”的處理措施,左岸采用帷幕灌漿法處理。

3.1防滲處理效果

2001年8月至2002年8月,由中國水利水電基礎工程局承擔施工任務,投資1 600萬元,進行防滲處理(效果見表1)。從表1可以看出,灌漿處理后水庫平均滲流量迅速降低。即使2002年9月出現高水位,水庫平均滲流量仍保持低水平穩定態勢。

3.2防滲處理效果的t檢驗

對表1的觀測結果進行t檢驗,結果見表2。從表2可以看出,南門峽水庫防滲措施實施前后滲流量的差異極顯著,說明防滲措施起到了防滲作用。防滲處理后比防滲處理前滲流量減少81.3%。

4結語

檢測分析說明,中國水利水電基礎工程局對互助南門峽水庫滲漏采取的措施是正確的,效果是明顯的,可以保證在若干年內水庫大壩安全運行。

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