黃栗樹水庫除險加固工程大壩滲流分析

楊 俊

（全椒縣黃栗樹水庫管理處 全椒 239500）

1 大壩除險加固概述

1.1 工程概況

全椒縣黃栗樹水庫位于長江流域、滁河水系、襄河上游，距全椒縣城西北23km，控制流域面積262km2。水庫按照500年一遇標準設計，對應水位52.62m；10000年一遇校核，對應水位54.6m；興利水位48.5m；汛限水位47.0m，水庫總庫容2.42 億m3，是一座以灌溉為主，結合防洪、城市供水、水產養殖等綜合利用的大（2）型水庫，保護著全椒縣城及下游30 萬人口、30 萬畝耕地及襄河下游滁河、G40高速、寧西鐵路全椒段的防洪安全。樞紐工程包括大壩、輸水隧洞、溢洪道、副壩及渠首建筑物等。

1.2 安全鑒定

2015年8 月安徽省水利廳組織專家組對黃栗樹水庫大壩進行了安全鑒定，評定為“三類壩”。2016年10月水利部大壩安全管理中心對大壩安全鑒定成果進行核查（壩函〔2016〕2605 號），核定了“三類壩”的鑒定結論。鑒定認為：主壩左岸壩基地質條件差，防滲體系存在缺陷，壩體和壩基滲透穩定性不滿足規范要求；放水涵洞為壩下埋涵，圬工結構存在裂縫、漏水等接觸滲流安全隱患。

1.3 施工概況

針對上述缺陷和隱患，主壩除險加固的主要建設內容為：主壩防滲處理；壩頂及壩坡改造；拆除主壩內原放水涵洞。

主壩防滲加固壩體采用垂直防滲墻、河床基巖采用墻下帷幕灌漿、兩岸壩肩基巖采用帷幕灌漿的防滲措施。防滲墻軸線平行于壩軸線，布置在壩軸線上游側3.5m 處，軸線樁號0-008.0～0-002.0—0+246.0～0+252.9，軸線長度260.9m，槽孔防滲墻軸線長度248.0m（樁號0-002—0+246）；混凝土防滲墻采用C20W8 常態混凝土、墻厚0.60m，墻底嵌入弱分化基巖不小于1.0m。

主壩防滲帷幕灌漿孔由左到右， 樁號0-054～0+000 段（左岸F2 斷層）采用雙排布置，孔距2.5m，排距1.5m；樁號0+000～0+260 段采用單排布置，孔距2.0m，防滲墻段采用墻下灌漿帷幕；帷幕軸線長度314.0m，帷幕灌漿防滲標準5Lu。

大壩壩體內部空洞充填灌漿處理：在樁號0+025～0+035 范圍，高程25.00m 以上壩體內存在空洞；充填灌漿孔在防滲墻軸線上游布置4 排、下游布置6 排，沿軸線方向每排布置8 個孔，孔排距2.0m。

主壩防滲加固工程2020年3月12日開工，2020年12月15日完工。

2 滲流壓力監測

2.1 測點布置

設4 個主壩橫斷面、2 個繞滲斷面。采用測壓管觀測，通過測壓管內置滲壓計實現自動化測量。主壩共計測壓管32 根，內置32 支滲壓計。

監測橫斷面當前樁號為0+065、0+115、0+165、0+210（對應設計樁號0+100、0+150、0+200、0+245）。其中：前3 個斷面每個斷面分別設測壓管6 根（壩基管4 根、壩體管2 根），壩基管對應上游56.0m 平臺、下游壩肩、下游38.5m 高程馬道、下游壩腳，壩體管對應下游壩肩、下游46.5m 高程馬道；0+210 斷面設測壓管5 根（壩基管3 根、壩體管2 根），壩基管對應上游56.0m 平臺、下游壩肩、下游46.5m 高程馬道、下游38.5m 高程馬道，壩體管對應下游壩肩、下游46.5m 高程馬道。

左、右岸繞滲各布置測壓管3 根。滲流壓力監測布置見圖1。

圖1 主壩滲流壓力監測典型斷面布置圖

2.2 滲流壓力資料初步整理分析

2.2.1 壩體測壓管水位過程線

壩體測壓管水位過程線見圖2，典型時刻2021年8月17日壩體浸潤線分布見圖3。由圖可見：除BT5-1 測值可能受降雨影響變化明顯外，壩體測點測值連續且較低，水位變化正常；斷面分布上，上游水位與防滲墻后滲壓水位差明顯，防滲墻防滲效果較好；斷面滲壓水位自上游側至下游側順次降低，符合土石壩滲流分布規律。

圖2 壩體滲透水位過程線圖

圖3 典型時刻2021年8月17日斷面壩體浸潤線分布圖

2.2.2 壩基測壓管水位過程線

壩基測壓管水位過程線見圖4。由圖可見：除BJ5-2 測值可能受降雨影響變化明顯外，防滲墻后測點測值連續且較低，水位變化正常，防滲墻防滲效果較好；防滲墻后的滲壓水位自上游側至下游側順次降低，符合土石壩滲流分布規律，下游兩測點測值接近，滲流坡降小。0+210 斷面滲壓水位相對較高，可能受右岸坡地下水影響。

圖4 壩基滲壓水位過程線圖

2.2.3 壩端繞滲測壓管水位過程線

壩端繞滲測壓管水位過程線見圖5。由圖可見：左、右岸無明顯繞滲現象。右岸下游壩肩RY1 測值不合理，經校測管水位測值屬實，初步分析為右壩端施工用水所致。

圖5 壩端繞壩滲壓水位過程線圖

3 結束語

黃栗樹水庫大壩經采取增設垂直防滲墻、河床基巖采用墻下帷幕灌漿等防滲措施后，監測資料初步分析成果表明，壩后滲流坡降小，防滲墻防滲效果良好■