淺談大壩滲透在工程中的影響

王偉

（黑龍江省水利工程建設局，黑龍江 哈爾濱 150040）

在電站的蓄水過程中，隨著水位的上升，大壩中的滲透量也會逐漸增加，如果這里的滲水量中含有大量泥沙，那么對與大壩的工作來說，壓力是十分的大的。這就要求我們所建的大壩必須要有堅實的外表，強大的包容量，對汛期的河水有足夠的調控能力，這樣才能夠更好的將水庫中的水包圍在內，不讓他們肆意妄為，對于人們的生命財產安全也起到了一定的作用。

1 滲透原因對于水庫的影響

1.1 壩體結構受到破壞

壩體受到破壞，不僅僅在外力方面有著壓力，內在也存在著危險。壩體每時每刻都會受到地面的壓力，這里主要的受力結構是由沙礫組成，這些沙礫受到大水的沖擊，會導致水土流失，進而導致大壩周圍土壤滲透非常嚴重。這就導致了大壩整體的變形還有位置的移動，這就在很大程度上造成了大壩的危險。同時，面板應力水平不高，各個地方的接觸程度會使大壩進行移動，也遠小于止水結構的變形適應能力。加上受到風化、周圍物種的侵襲，趾板再怎樣堅硬，也會在自然的侵襲下受到破壞，這樣也會對壩體造成很大的破壞。壩體受到破壞，當雨季來臨時，對整個地區的生態環境還有人民的生活都會造成影響。洪水的泛濫，也有可能對大壩進行沖擊，對于大壩也是很嚴重的危害。

沿面板周邊布設的11支孔隙水壓力計，僅有5支測得了明顯的滲透水頭，位于河床部位及附近的3支（P-1-05～P-1-07）測得的壩下最高水位為 1292.6～1293.1m，較為一致；兩岸趾板轉角處的P-1-04和P-1-09這2支孔隙水壓力計埋設高程分別為1300.040m和1319.250m，最高滲透壓力分別為：3.1m和3.677m（相應水位1303.140m和1322.927m）。但從P-1-04滲透壓力隨庫水位升高而增大后又減小，這應與周邊縫止水結構和上游鋪蓋料的自愈作用有關。隨著庫水位的進一步升高P-1-04滲透壓力又有所增大，但未超過最高壓力值，增大趨勢明顯小于庫水位的變化。P-1-09的滲透壓力變化與P-1-04基本相同。鑒于此兩處的水頭壓力并不大，因此可以認為這兩處的滲漏量亦應該不會很大，且接縫止水結構的自愈作用正在得到發揮。

通過分析，我們能夠很明了的看出來大壩的主體結構，還有它的細節構成，他的工作狀態是否正常，通過這些分析觀察，我們能夠很容易發現大壩有沒有危險或者是是不是出了什么問題。這樣，就會在最早的時間內發現大壩周圍的滲漏，提早做好預防措施，不會對大壩產生更大的影響。

1.2 集中滲透的地形

這項工程在地質條件非常復雜的地方，這里的地形崎嶇，地貌復雜，構造發育奇特，不是一般所建的大壩地區，但是如果在這里有一個容量大的大壩，對于蓄水有著很好的作用。這里有著規模非常大的斷層結構，在這樣的地形上建造大壩，很容易引起地殼的運動，甚至會引起地震。這就要求我們的技術人員有著很好的觀察，并且能夠很好的克服這里的困難。F32斷層在這里是十分常見的，通過河床趾板，斷層的碎石能夠影響周圍地區，甚至會造成人員的傷亡。而在斷層的透水率來看，這里的滲透率非常高，一般在12到14Lu之間，是非常嚴重的透水帶。這就在技術上對我們的研究人員有了更加嚴格的要求，也有更大的挑戰，這不僅僅是一項工程，更是一個保證人民安全的建筑。

在F32斷層經過趾板帷幕灌漿中心線下游側埋設了3支滲壓計P-1-06、17、18，P-1-17和P-1-18的滲透壓力與庫水位呈同步變化，漲幅僅略低于庫水位。而P-1-06的滲透壓力雖然也與庫水位呈同步變化，卻始終很低，基本與鄰近測點所測得的壩體內水位保持一致。經分析，P-1-17、P-1-18兩只孔隙水壓力計滲透壓力較高是因為其布設于距趾板下游排帷幕灌漿孔僅2m的同一鉆孔內，該鉆孔位于F32斷層影響范圍內，巖體較為破碎，灌漿過程中單孔吃漿量較大，漿液擴散范圍亦較大；同時由于上游圍堰外水頭的作用，漿液向下游的擴散范圍必然大于上游；另外P-1-17、P-1-18兩只孔隙水壓力計與下游趾板末端布置于斷層處理蓋板表面的P-1-06孔隙水壓力計相距僅1.0m，且蓋板與趾板間接縫未設止水，但P-1-06孔隙水壓力計與壩基其它部位的孔隙水壓力計一樣，滲透壓力均較低，因此可以斷定P-1-17、P-1-18兩只孔隙水壓力計處于帷幕有效寬度范圍內，所以才顯示出較高的滲透壓力水平。

1.3 大壩的水流補給

建造大壩，我們必須要對這個地區的地形進行調查研究，要非常的謹慎小心，如果有一丁點的差錯，那么會對大壩造成很大的影響。而這個工程處于亞歐大陸板塊，氣候類型是大陸性溫帶氣候，氣候晝夜溫差大，一年四季明顯，夏季氣溫是溫和濕潤，降水很多，而冬季的時候，又是十分的寒冷，每年都會有很多的雪降到地面，都會形成很厚的積雪，當春天或者天氣變暖，這些降雪會變成水滲透到地下，這就會形成很大的水量。同時，大壩兩肩的分洪、下游的壩坡、以及降水量對量水堰的測量都是存在的很大的影響。除了這些，還有一些自然原因也會造成很大的危害。像是由于地表植被的破壞，現在土地資源遭到嚴重的破壞，水土流失、地表植被越來越少，對于水分的吸收變得很差，會直接滲透到地下。這些滲流經過的地形表層還有地形的性狀，還有蓄水量的影響，都會出現一些滯后現象。這些原因，一起構成了大壩的滲水量，同樣，這些因素沒有被破壞，那么就會很準確的測量水位，這樣大壩在降水前后就不會出現很大的變化，大壩也會處于一個正常的狀態之中，不會被外界原因所破壞。

而我們現在這個大壩它的地下水位比較高，河水位較低，明顯的地下水位高于河水位，兩岸的水位補給都是地下水，并且非常的穩定。但是由于尾水擋墻的阻斷，量水堰上游的地下水補給也能通過量水堰排出，量水堰所測得流量數據也將包括這份的水量。這就在測試上面有了更好的準確度，讓大壩可以有一個更加健康的生態環境，這樣大壩的年限也會增加，在一定時間內，讓大壩保持一個健康的狀態。

結語

水堰大壩水質非常的清澈，而且透明，水質十分的好，看下去一眼能夠望到底，沒有細沙、懸浮物的沉淀物質。在這里，這些滲透的水都比較的集中，很少能夠再往地面里滲透，所有的滲透水都會在甬道里流動，這就使大壩的壩基、壩肩都非常的安全，不會讓水通過滲透將大壩侵蝕掉。

[1]柴軍瑞.大壩工程滲流非線性問題[Z].

[2]楊啟貴.水布埡面板堆石壩筑壩技術[Z].

[3]梁波.土石壩測壓管水位觀測資料分析方法[Z].