基于低彈?；炷练罎B墻的對河口水庫大壩滲流分析

余軍軍 ，孫瑋瑋 ，龍智飛

（1.浙江省水利河口研究院，浙江 杭州 310020；2.南京水利科學研究院，江蘇 南京 210029；3.水利部大壩安全管理中心，江蘇 南京 210029）

1 水庫工程概況

1.1 工程概況

對河口水庫位于浙江省德清縣境內，位于東苕溪支流余英溪中游，主壩座落于武康鎮(zhèn)以西8 km處的對河口村，壩址以上控制流域面積為148.7 km2，是東苕溪流域防洪的骨干工程之一。工程于1958年7月動工興建，1964年7月竣工蓄水。2000年9月，浙江省水利廳組織對河口水庫大壩安全鑒定，2003年10月，水庫除險加固主體工程正式開工，水庫除險加固后總庫容為1.469億m3，工程等別為II等；主壩、副壩建筑物級別為2級，是一座以防洪為主，結合供水、灌溉、發(fā)電等綜合利用的大（2）型工程。樞紐工程主要由主壩、副壩、溢洪道、泄洪洞、原發(fā)電引水隧洞、新建引水隧洞、泄洪渠、電站等建筑物組成。2006年3月，除險加固工程主體工程施工完畢；2006年6月完成水庫蓄水安全鑒定；2007年4月18日，浙江省水利廳對對河口水庫除險加固工程進行蓄水階段驗收。

水庫除險加固蓄水后已運行多年，對主壩滲流觀測資料進行安全分析，了解水庫蓄水后的運行性態(tài)，為今后大壩安全運行提供科學依據(jù)。

1.2 主壩除險加固概況

原主壩為砂殼黏土心墻碾壓式土壩，原壩頂高程56.20 m，除險加固將心墻填筑至高程61.40 m，壩殼填筑堆石；在原壩體黏土心墻中部設低彈?；炷练罎B墻，墻厚0.80 m，最大深度在40.00 m以上，主壩防滲墻中心線正好為壩軸線；壩基及兩岸采用帷幕灌漿防滲。

2 滲流觀測

滲流觀測項目包括繞壩滲流和壩體（壩基）滲流觀測及滲流量觀測。主壩滲流觀測共布置鉆孔28個，布設滲壓計38只，滲壓計型號為GEOKON公司4500S型，量程分別選用350，70 kPa。

為監(jiān)測主壩壩體壩基滲流壓力和低彈?；炷练罎B墻防滲效果，共布置0 + 058，0 + 166，0 + 226和0 + 268 m四個監(jiān)測斷面，設18個鉆孔28只滲壓計。測點平面布置見圖1。

圖1 主壩滲流觀測布置平面圖 單位：m

為了解兩岸繞壩滲流情況，左右岸各布置5個鉆孔，每孔各設1只滲壓計，共10只滲壓計，監(jiān)測兩岸繞滲狀態(tài)。為監(jiān)測主壩滲流量，在現(xiàn)有2座量水堰上各增設1套堰上水位計，監(jiān)測主壩滲流量。

3 主壩典型斷面滲流安全分析

2005年8月滲壓計投入正常監(jiān)測。截止目前，已取得8 a左右較完整的系列監(jiān)測資料。本文選取0 + 058 m斷面進行滲流觀測資料分析。

3.1 主壩測點布置及埋設

主壩0 + 058 m典型斷面滲壓計埋設考證見表1。

表1 主壩典型斷面滲壓計埋設安裝考證表

3.2 主壩典型斷面滲流觀測資料分析

3.2.1 0+058 m斷面滲流觀測資料分析

0 + 058 m斷面埋設了6支滲壓計，測點布置見圖2。

圖2 主壩0+058 m斷面滲壓監(jiān)測儀器布置圖 單位：m

0 + 058 m斷面各測點過程線見圖3，相關線見圖4。由圖3、4可見，防滲墻上游測點水位與庫水位相關性好，且與庫水位接近；防滲墻下游ZUP2 - B測點水位較墻上游ZUP1 - B測點水位下降了6.00 m水頭，表明防滲墻防滲效果較好。

位于防滲墻上游心墻體內的ZUP1 - A測點滲流壓力水位過程線與庫水位相關性很好，表明儀器工作性態(tài)正常，但其測值長期高于庫水位約2.00 m以上，該測點可能因埋設高程有誤或儀器零點有誤所致[1-2]，表1反映該測點埋設高程為44.00 m，埋設高程較高；而主壩其它斷面相同高程的上游側測點均未測到水位變化，因此認為該測點埋設高程有誤的可能性較大。位于墻后的ZUP2 - A埋設高程與ZUP1 - A相同，庫水位較低時無法測到水位變化。

ZUP3和ZUP4埋設在下游壩殼較高位置，設置不合理，無法測到水位變化，其測值的變化明顯受降雨影響[3-4]，非降雨期間的水位為埋設高程。根據(jù)心墻壩的特性，下游心墻以外的測點應埋設在壩基及以下。

圖3 主壩0+058 m斷面各測點與庫水位過程線圖

圖4 主壩0+058 m斷面各測點與庫水位相關線圖

選取2012年8月9日庫水位（47.91 m）相對較高時（下同），0 + 058 m斷面測點水位及位勢見表2。根據(jù)實測水位，繪制近似的浸潤線分布圖（見圖5），從浸潤線看，防滲墻防滲效果較好。

表2 庫水位47.91 m時0+058 m斷面各測點水位及位勢統(tǒng)計表

圖5 主壩0+058 m斷面壩體近似浸潤線分布圖（對應庫水位47.91 m） 單位：m

3.2.3 綜合評價

庫水位47.91 m時，主壩0 + 058 m斷面各測點水位與位勢統(tǒng)計見表4。根據(jù)表4中實測數(shù)據(jù)及其埋設空間位置，可以看出防滲墻后的測點位勢較墻前的測點低10% ～ 30%，心墻下游壩殼基礎測點位勢基本在5%以下，表明防滲墻防滲效果較好[10]。

表4 庫水位47.91 m時主壩0+058 m斷面各測點水位及位勢匯總表

4 結論與建議

主壩布置的1個滲流監(jiān)測橫斷面監(jiān)測資料結果表明，主壩滲流狀態(tài)正常，觀測斷面防滲墻后水位和位勢均有顯著降低，總體防滲效果較好。

主壩部分測點埋設高程過高，監(jiān)測儀器長期處于無水壓工作狀態(tài)，屬布置不當，不能發(fā)揮監(jiān)測作用，如位于0 + 058 m斷面下游壩殼的ZUP3和ZUP4均屬無效測點。

建議在水庫運行管理中加強對老河槽段的安全監(jiān)測和巡視檢查，有條件的情況下，補設部分滲流監(jiān)測設施，進一步完善安全監(jiān)測系統(tǒng)。

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