河口村水庫滲流場數(shù)值模擬及防滲效果分析

孫璐 蔡金龍 郭其峰 孫志鋒

河口村水庫位于沁河中游太行山峽谷段的南端，屬河南省濟源市。水庫正常蓄水位275.00 m，最大壩高122.50 m，壩址以上控制流域面積9 233 km2，總庫容3.17億m3，電站總裝機11.6 MW，工程規(guī)模為大（Ⅱ）型。

河口村水庫庫壩區(qū)發(fā)育透水與隔水互層狀巖體，局部地段巖溶現(xiàn)象較為發(fā)育，水庫的巖溶滲漏問題是困擾工程的關(guān)鍵地質(zhì)問題之一[1-2]。勘察設(shè)計階段已通過大量勘測試驗對水庫滲漏問題進行了研究，并針對庫壩區(qū)可能發(fā)生永久性滲漏的地段采取了帷幕防滲等措施[3-5]。

2014年10月河口村水庫正式下閘蓄水后，為了監(jiān)測庫水滲流情況，驗證兩岸防滲帷幕的防滲效果，建立了河口村水庫滲流監(jiān)測網(wǎng)。本文在勘察設(shè)計階段滲流分析的成果基礎(chǔ)上，結(jié)合水庫蓄水后的滲流監(jiān)測成果，運用數(shù)值模擬方法，計算分析了水庫不同運行條件和防滲措施的水庫滲流量，提出防滲帷幕加強處理措施[6]，并評價帷幕局部加強后的運行效果。

1 庫壩區(qū)水文地質(zhì)條件

1.1 地層結(jié)構(gòu)

河口村水庫處于太行山中山峽谷區(qū)，是典型的峽谷河道型水庫，沁河主要沿NWW、NNE兩組節(jié)理裂隙發(fā)育。庫壩區(qū)基巖裸露，為古生代灰?guī)r地貌形態(tài)。庫壩區(qū)出露的地層由老到新分別為前震旦系太古界登封群、震旦系中元古界汝陽群、古生界寒武系、奧陶系、新生界第四系。

庫壩區(qū)基巖為多層狀可溶巖與非可溶巖相間的巖體。下部為太古界登封群及中元古界汝陽群的變質(zhì)巖、碎屑巖，為非可溶巖層，出露在壩址區(qū)河床和河谷兩岸。……