談斜孔帷幕灌漿在病險水庫防滲處理中的應用

鶴崗市水務局

摘要：水庫主要的作用就是能夠起到蓄水的效用。而我國很多的水庫建設時間較早，由于受到當時社會因素的影響，而使得水庫的建設質量并不高，現今已經成為了病險水庫，這些病險水庫均出現了較為嚴重的滲漏問題，針對這一問題進行解決的時候，需要合理的利用到斜孔帷幕灌漿。本文就主要針對斜孔帷幕灌漿在病險水庫防滲處理中的應用進行了簡要的探究，僅供同行交流和參考。

關鍵詞：斜孔帷幕灌漿；病險水庫；防滲處理；應用

病險水庫發生滲漏問題不僅會影響到下游人們的正常生活，嚴重的會對下游人民的生命財產安全造成威脅。因此，就需要針對病險水庫進行有效的防滲處理，使得水庫能夠正常的應用，而在進行病險水庫防滲處理的時候，要充分的分析水庫具體的建設情況，從而有效的將斜孔帷幕灌漿應用到病險水庫防滲處理中，這樣就可以使得水庫抗滲性能能夠得到明顯的提升，從而保障下游人民的正常生活。下面本文就主要針對斜孔帷幕灌漿在病險水庫防滲處理中的應用進行深入的分析。

一、針對病險水庫進行防滲處理的必要性

人類為了能夠充分的利用地面水，并針對地表水實現有效的存儲，就利用并建設了水利工程。水利工程在我國的建設時間較早，發展至今，我國的水利工程中常常會出現一些嚴重的問題，尤其是水庫，其因為各種因素的影響，而出現了嚴重的滲漏問題。在水庫建設中，防滲處理一直是其急需解決的問題之一。然而，就目前的我國水庫的滲漏發生情況來說，主要是受到了水庫建設質量的影響。水庫出現滲漏，不僅使得水庫的使用年限大大的縮短，同時也使得下游人民的生命財產安全受到了極大的威脅，所以，就需要針對病險水庫進行合理的防滲處理。

水庫本身應用建設在河流的下口處，主要的作用就是對河流進行截流處理，從而達到蓄水和防洪的目的。進行水庫地基建設，不僅能夠起到蓄水以及防洪的作用，同時還能夠起到灌溉以及供電等作用。水庫在水利工程中占有重要的地位，加大水庫的建設，可以使得水利工程的經濟效益和社會效益能夠得到充分的提升，特別是水庫周邊地區的綜合效益都可以得到有效的提升，從而更好的推動我國經濟的發展，這對于提升我國的綜合國力有著積極的影響作用。

但是水庫的滲漏問題一直是水利工程中難以解決的課題，水庫出現滲漏現象時，不僅會對國家造成嚴重經濟損失，并且對水庫周圍居民的生命財產安全產生極大的威脅，因此對病險水庫進行防滲處理就顯得尤為必要。

二、工程實例

某水庫建設于建國初期，該水庫主要建設在該地區交匯河流的上游地區，起到蓄水和防洪的作用。由于我國建國初期國力的限制以及社會各項條件的約束，使得該水庫的建設質量并不高，應用的原材料質量水平也較低，并且沒有安排專門的人員進行后期維護，使得該水庫在應用一段時間后，左壩肩以及右壩肩均出現了嚴重的滲漏問題，而且隨著時間的推移該水庫的繞壩滲漏現象越來越嚴重，已經影響到了下游人們的正常生活。

三、水庫中存在的問題

1974年和1978年兩次對左壩肩進行防滲處理，其中1974年進行帷幕灌漿處理，處理后最大滲漏量由0.4m3/s下降到0.18m3/s，滲漏量減少了55%，1978年進行固結灌漿處理，滲漏量由處理前占來水量的52.2%下降到了25.61%，下降50.94%，左壩肩滲漏明顯減少。目前，水庫滲漏主要集中在右壩肩側面三角滲漏面，主河床壩基和左壩基斷層破碎帶也存在著一定的滲漏。

經分析，引起壩體繞滲的原因主要有以下兩個方面：一是地質結構引起的滲漏。在右壩肩除了兩組壓性斷裂外，對巖體起控制作用的主要是兩組張性結構面，表現為順河流方向上的節理裂隙相當發育，密度為4～6條/m，最多處為8條/m，傾角達到75°～85°，將巖體切割成條形六面體，局部裂隙密集帶巖體呈碎塊狀，實測最大滲漏量為0.12m3/s，壩基實測最大滲漏量為0.06m3/s，總計最大滲漏量為0.18m3/s，巖石吸水率平均為0.01%～1.0%。二是人為因素造成巖體表層破碎的滲漏，前壩坡鋼筋混凝土面板周邊縫與右壩肩的插入深度僅有1.0～1.5m，由于原右壩肩定向爆破形成淺層破碎帶分布較廣，節理裂隙發育，勢必造成沿面板周邊縫下部及右壩肩側面三角地帶的滲漏，故該水庫滲漏非常嚴重。

四、左、右壩肩防滲設計

初步設計采用垂直防滲帷幕灌漿方案，只能解決帷幕范圍內巖體垂直面的滲流問題，但對于壩肩與混凝土防滲面板側面間約2206.71㎡三角地帶的繞滲問題并沒有得到解決，不能形成完整帷幕，只能減少右壩肩部分表層巖石裂隙滲漏量，延長右壩肩繞壩滲徑，對減小水庫滲漏的作用和效果不顯著。

本次除險工程帷幕灌漿旨在右壩肩形成防滲帷幕，以減少右壩肩繞滲問題，右壩肩防滲作為本次除險工程的主要任務之一，設計在右壩肩形成整體防滲帷幕，將初設的壩頂右壩肩的40m平洞及垂直帷幕灌漿，改為沿上游壩面與壩肩巖體交線布置的斜孔，在左右壩坡的3個部位，共布置鉆灌孔28個，鉆灌總進尺76.5m。

1、左壩肩下部防滲帷幕設計

經過對該水庫地區地質條件的詳細分析，左壩肩下部有一斷層在上次左壩肩灌漿時未能得到很好的解決。故本次除險加固工程在上游壩面與壩肩巖體交接250.7m高程處，呈輻射狀布置7個孔（1號孔-7號孔），前壩坡與垂直面總的夾角為35°32″，孔間夾角為5°04″，孔深18.2～50m，總進尺200.9m，孔深按穿過斷層后5m控制。

2、右壩肩防滲帷幕設計

由于水庫淤積高程在2507m，故下部帷幕布置與左壩肩布置相同，即在上游壩面右周邊縫250.7m高程處，呈輻射狀布置7個孔（8號孔-14號孔），前壩坡與垂直面總的夾角為35°32″，孔間夾角為5°04″，孔深17.5～57.2m、總進尺194.0m，孔深按穿過斷層深入弱透水層后5.0m控制。高程2507m以上分兩個區間布置鉆灌孔，在高程250.7～252.5m間，布置10個孔（17號孔-26號孔），孔距2m，孔深為穿過相對不透水層后4m控制，孔深23～28m，總進尺258m，鉆孔與水平夾角為20°，同時向下游傾斜5°。在高程252.5～253.7m間，布置4個孔（26號孔-30號孔），孔距3m布置，孔深為穿過相對不透水層后4m控制，孔深均為28m，總進尺112m。

3、防滲設計標準

根據《碾壓式土石壩設計規范》（SL274-2001）規定，壩高54m的屬中壩，設計防滲標準為：檢查孔按10%控制檢測，防滲帷幕體內巖體單位吸水量不大于5Lu，終孔深度為巖石透水率Lu≤10，伸入弱透水層后5m終孔。

五、結語

本文就主要針對病險水庫防滲處理的必要性進行了論述，并針對斜孔帷幕灌漿在病險水庫防滲中應用進行了深入的探究，通過本文的探究可以了解到，我國的水庫存在的問題有很多，而其中最嚴重的問題就是滲漏問題，針對這一問題，需要合理的采用相應的方法解決，而將斜孔帷幕灌漿應用到病險水庫中，就可以使得水庫滲漏問題得到有效的解決，這樣就能夠使得水庫的使用壽命可以得到有效的延長，從而可以更好的發揮出水庫的效用。

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