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(fā)揮。通過防滲措施后,減少滲流達81.3%,恢復(fù)了水庫的蓄水功能。

關(guān)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(biāo)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(nóng)業(yè)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(shè)計灌溉面積4 333 hm²,灌區(qū)轄沙塘川流域、馬圈溝流域,流域面積達1 202 km²,流經(jīng)6個鄉(xiāng),45個行政村,人口24萬人。

1水庫滲漏現(xiàn)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(jù)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(xiàn)塌坑,塌坑出現(xiàn)最深位置達到2 763m,在現(xiàn)場觀察到的塌坑數(shù)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?guī)r,其次為砂巖、石英巖,粒徑在5~300 mm之間,厚度為10~19m,左側(cè)較深,滲透性較強,滲透系數(shù)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(zhì)白云巖、鱗粒質(zhì)灰?guī)r、含燧石條帶白云巖碳質(zhì)巖?；鶐r中多為石灰?guī)r斷層,節(jié)理裂隙發(fā)育,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)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(jié)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(jù)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(xiàn)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(jù)《南門峽水庫安全評價》(內(nèi)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(chǔ)工程局承擔(dān)施工任務(wù),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(xiàn)高水位,水庫平均滲流量仍保持低水平穩(wěn)定態(tài)勢。

3.2防滲處理效果的t檢驗

對表1的觀測結(jié)果進行t檢驗,結(jié)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(jié)語

檢測分析說明,中國水利水電基礎(chǔ)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(nèi)水庫大壩安全運行。

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