普西橋水電站壩后滲水原因分析及處理措施評價(jià)

徐鵬 張金達(dá) 梁瑞鋒

摘? 要：普西橋水電站主體工程施工完成后，于當(dāng)年9月20日下閘蓄水，在9月21日庫水位達(dá)到高程645.5m時(shí)，壩腳開始出現(xiàn)滲水，且滲水量隨后期庫水位的變化而不同。對其滲水原因進(jìn)行深入分析，從而提出相應(yīng)的滲水處理措施，并對滲水處理效果進(jìn)行評價(jià)。

關(guān)鍵詞：壩后滲水;處理措施;效果評價(jià)

中圖分類號(hào)：TV698? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）03-0130-03

Abstract： After the completion of the construction of the main project of Puxi Bridge Hydropower Station， the sluice was stored on September 20 of that year. When the reservoir water level reached 645.5 m on September 21， water seepage began to occur at the foot of the dam， and the change of the reservoir water level in the subsequent period was different. Based on the in-depth analysis of the causes of water seepage， the corresponding water seepage treatment measures are put forward， and the effect of water seepage treatment is evaluated.

Keywords： water seepage behind dam; treatment measures; effect evaluation

1 工程概況

普西橋水電站是阿墨江規(guī)劃河段梯級水電站中的第三個(gè)梯級電站。壩高140m，水庫正常蓄水位737m，死水位705.0m，水庫總庫容5.31×108m3，裝機(jī)容量190MW，工程等別為Ⅱ等大（2）型。截止2017年7月，庫水位升降過程中仍表現(xiàn)出滲水量隨庫水位的上升而增加，其變化與庫水位的變化之間具有明顯的相關(guān)性，說明還存在相同性質(zhì)的滲漏現(xiàn)象。

2 滲水量變化及與庫水相關(guān)性分析

2014年9月20日～2017年7月8日壩后滲水量與期間庫水位的相應(yīng)變化情況見圖1。并分別于2015年5月及12月對面板及周邊縫進(jìn)行水下檢查，發(fā)現(xiàn)滲漏點(diǎn)，局部面板及周邊縫存在質(zhì)量問題，與監(jiān)測資料吻合，見圖2。

上圖各階段中壩下滲水量均隨庫水位的升降而明顯增減，其變化與庫水位的變化之間具有明顯的相關(guān)性，說明壩下滲水滲流途徑相對較短、動(dòng)態(tài)變化相對較快[1]。

3 滲水原因分析

3.1 滲漏形式及來源

根據(jù)壩下滲水特點(diǎn)及樞紐區(qū)地下水賦存條件和運(yùn)移形式可大致判斷其滲漏主要形式[2]。壩址區(qū)未發(fā)育連通壩址上、下游的Ⅲ級及以上構(gòu)造，迄今未發(fā)現(xiàn)貫通上下游的巖溶管道及連續(xù)分布的沙化條帶。因此判斷壩址區(qū)無管道型滲漏通道。其滲漏形式屬于具有一定連通性的巖溶裂隙、卸荷裂隙、構(gòu)造裂隙及節(jié)理裂隙等小規(guī)模較為集中的裂隙性滲漏[3]。

滲水來源主要有三個(gè)方面：（1）壩基及繞壩滲漏;（2）大壩壩體滲漏;（3）壩后兩岸地表、地下水匯入。通過對壩后滲水性狀和滲漏形式的分析，壩基及繞壩滲漏為目前滲水主要來源。

3.2 滲漏途徑

根據(jù)此前的驗(yàn)證性勘探成果及防滲帷幕補(bǔ)強(qiáng)、消缺灌漿施工過程反映出的情況綜合分析，防滲帷幕總體存在質(zhì)量問題[4]。目前已實(shí)施的防滲帷幕補(bǔ)強(qiáng)灌漿和消缺大體分階段從兩岸低壩段向河中高壩段延伸（見圖3），處理效果隨施工進(jìn)程逐漸顯現(xiàn)，再結(jié)合灌漿資料綜合分析對比，反映出死水位705m高程以下原防滲帷幕（特別是左岸高壩段部位）存在明顯質(zhì)量問題。因此判斷死水位705m高程以下壩基滲漏為庫水滲漏的主要途徑。

4 滲水處理措施

4.1 左右岸帷幕灌漿

根據(jù)對造成左右岸地下水位低平的原因的分析及導(dǎo)流洞堵頭封堵前后洞內(nèi)滲水量變化情況的實(shí)際印證，右岸的確存在壩基及繞壩滲漏的可能性，因此對右岸原帷幕進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)灌漿[5]，將帷幕底限加深至590m，使帷幕底界深入地下水位以下，對左岸防滲帷幕1～6單元進(jìn)行消缺灌漿。

4.2 死水位以下高程消缺灌漿

根據(jù)前述分析及驗(yàn)證性勘探孔和大壩安全檢測孔資料的實(shí)際印證，死水位705m以下（特別是左岸高壩段）防滲帷幕存在明顯的質(zhì)量問題，因此對水下高程640m～704m進(jìn)行消缺灌漿，包括左岸新劃分的1～11單元、右岸原13、14單元。

4.3 壩前水下粘土拋灑

樞紐區(qū)巖層緩傾，因此近河床發(fā)育的巖溶中等發(fā)育區(qū)向上、下游延伸較遠(yuǎn)，為壩基滲漏的主要途徑，由左右岸已發(fā)現(xiàn)的帷幕灌漿質(zhì)量問題可推測近河床高壩段灌漿帷幕亦難保質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求，且高壩段承受的水頭壓力最大，因此，一方面通過降低庫水位加大水下灌漿單元的檢查、補(bǔ)強(qiáng)范圍[6]，另一方面對河床及高壩段已不具備灌漿條件的帷幕只有采取壩前水下拋灑粘土的措施以達(dá)到一定的彌補(bǔ)作用[7]。

4.4 其它滲水處理措施

工程還采取了以下防滲措施：（1）壩后坡腳反濾防護(hù);（2）面板及周邊縫水下檢查;（3）左岸引水隧洞、泄洪沖沙洞放空檢查;（4）導(dǎo)流洞排水孔。

5 滲水處理效果評價(jià)

通過驗(yàn)證性勘探的壓水試驗(yàn)、連通試驗(yàn)成果及巖芯灌漿痕跡，再結(jié)合前期勘察、施工開挖收資、大壩安全檢測、第三方檢測[8]等資料可對目前滲水處理措施，特別是帷幕灌漿效果進(jìn)行評價(jià)。對比上述防滲處理措施施工前后在相同庫水位高程的壩后滲水量，詳見表1，在低庫水位高程（705m）附近壩后滲水量比同期減小約920L/s;在高庫水位高程（720m）附近滲水量同期減小約1240L/s。對比說明已采取的滲漏處理措施起到了明顯效果。

6 結(jié)束語

普西橋水電站蓄水后滲水，其來源主要有三種，且壩基滲漏為庫水滲漏的主要途徑，針對原因采取相應(yīng)的工程處理措施，并通過試驗(yàn)與檢測對滲水處理措施進(jìn)行評價(jià)，通過對比說明已采取的滲漏處理措施起到了明顯效果。

參考文獻(xiàn)：

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