高州水庫石骨主副壩滲漏現(xiàn)狀及評(píng)價(jià)

魏海波，張海發(fā)，鄧舉達(dá)

(1.廣東省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，廣東 廣州 510635；2.水利部珠江水利委員會(huì)珠江水利綜合技術(shù)中心，廣東 廣州 501611；3. 惠東縣稔平原水有限公司，廣東 惠東 516300)

1 概述

石骨水庫與良德水庫通過龍頭坳連通渠連接而形成高州水庫，其中，石骨水庫始建于1958年，包含1個(gè)主壩和2個(gè)副壩，即石骨主壩、厘更副壩和三叉塘副壩；原大壩設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為百年一遇，千年校核，正常蓄水位為90.0 m，但在建成后發(fā)現(xiàn)原設(shè)計(jì)洪水位數(shù)據(jù)偏小較多，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低，一直采用86.0 m水位運(yùn)營。受后期防洪及供水需求，提高庫區(qū)運(yùn)營水位至89.0 m，即需對(duì)其壩體進(jìn)行除險(xiǎn)加固處理。因此，為保證加固工程順利實(shí)施，開展庫區(qū)大壩防滲現(xiàn)狀分析及評(píng)價(jià)具有重要意義。目前，已有許多學(xué)者開展了相關(guān)研究，如陳龍飛等[1]、張麗艷等[2]基于庫區(qū)工程地質(zhì)條件，開展了庫區(qū)壩體防滲問題評(píng)價(jià)，為庫區(qū)壩體安全評(píng)價(jià)奠定了基礎(chǔ)；張建清等[3]、姚紀(jì)華等[4]利用綜合物探技術(shù)進(jìn)行了庫區(qū)壩體滲流評(píng)價(jià)，有效掌握了滲流通道；王春磊等[5]、趙鑫等[6]利用有限元法對(duì)壩體滲漏進(jìn)行了數(shù)值模擬分析，有效掌握了壩體的滲流過程，為其后期除險(xiǎn)加固提供了指導(dǎo)；王曉玲等[7]利用可拓云模型構(gòu)建了壩體滲流安全評(píng)估模型，實(shí)現(xiàn)了波提滲流安全性評(píng)價(jià)；高杰等[8]利用有限元模擬了壩體滲流場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)了壩體安全評(píng)價(jià)；王宇等[9]基于壩體滲流演變特征，構(gòu)建了土石壩滲流安全預(yù)警模型，為其應(yīng)急處置提供了借鑒。上述研究雖取得了一定成果，但均未涉及基于現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)成果基礎(chǔ)上的滲透性評(píng)價(jià)，也未涉及石骨庫區(qū)滲透性現(xiàn)狀分析。因此，該文以石骨庫區(qū)為工程背景，首先開展其工程地質(zhì)條件分析，再結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)注水試驗(yàn)和壓水試驗(yàn)成果，分析庫區(qū)壩體及壩頭的防滲現(xiàn)狀，并開展評(píng)價(jià)，以期為其后期加固設(shè)計(jì)提供一定的指導(dǎo)和參考。

1 大壩工程地質(zhì)條件

1.1 地形地貌

石骨水庫位于高州縣東北約30 km的曹江中上游段，為中低山丘陵地貌，庫周除南西壩址區(qū)地形相對(duì)低矮外，其余為中低山地形，山脊走向主要為南北向及東西向；山坡坡度大多為20°～40°，植被茂密，海拔高程一般為50～400 m；地勢(shì)總體表現(xiàn)為北東高、南西低，其中，北東面、東面山頂高程一般為200～400 m，西面、南西面山頂高程一般為100～200 m。

通過現(xiàn)場(chǎng)勘察，石骨水庫壩區(qū)平面示意如圖1所示。

圖1 石骨水庫壩區(qū)平面示意

1.2 地層巖性

在地層方面，高州庫區(qū)廣泛分布有花崗片麻巖，其形成時(shí)代為加里東期，系在混合巖化作用下形成的一類深變質(zhì)巖；其次，局部分布有燕山四期侵入巖及晚侏羅系火山噴出巖。在土層方面，主要以第四系沖洪積、坡洪積層為主，多分布于河流及其兩岸階地、坡腳等，各類地層基本特征如下。

1) 花崗片麻巖

在庫區(qū)廣泛分布，屬區(qū)內(nèi)常見基巖類，具片麻狀構(gòu)造，巖性致密堅(jiān)硬、性脆，可細(xì)分為兩種分布狀態(tài)，即條帶狀和眼球狀，兩者特征如下：

① 條帶狀花崗片麻巖：主要呈黑、白條帶相間，礦物成分含有黑云母、斜長石、石英等，黑云母沿片理面排列。

② 眼球狀花崗片麻巖：主要呈灰白色、深灰白等，礦物成分以長石、石英為主，長石呈眼球狀沿片理方向排列，石英呈條帶狀，偶含黃鐵礦。

2) 燕山四期侵入巖

零星分布于庫區(qū)南西側(cè)石骨壩址區(qū)，灰白色，以石英長石、花崗巖為主，含角閃石及微量黑云母，呈巖瘤式侵入花崗片麻巖中，具不等粒結(jié)構(gòu)，巖質(zhì)致密堅(jiān)硬。

3) 晚侏羅系火山噴出巖

主要集中分布于石骨主壩右岸成火山錐，巖性主要為流紋凝灰?guī)r、火山角礫巖等，分布位置地形高出周邊山頂100～150 m。

4) 第四紀(jì)地層

主要可細(xì)分為兩類，即沖積層和坡洪積層，其中，沖積層多為呈淺黃色、黃色，巖性以砂礫石層、粉質(zhì)粘土為主，主要分布于河床、河漫灘及河流階地上；坡洪積層主要呈黃色，巖性以含砂礫粉質(zhì)粘土為主，多分布于坡腳及溝谷處。

1.3 地質(zhì)構(gòu)造

由于庫區(qū)地層受多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，使其構(gòu)造形跡較為明顯，主要以斷層、裂隙為主，其中，斷層主要發(fā)育走向?yàn)楸睎|、北西及近東西向，裂隙則近似伴生，無明顯發(fā)展方向，相互交錯(cuò)，對(duì)區(qū)內(nèi)水力聯(lián)系具有較大影響。據(jù)調(diào)查，對(duì)庫區(qū)影響較大的斷層主要有4條，各斷層的基本特征如下。

斷層1：主要經(jīng)過石骨庫區(qū)三叉塘副壩右壩頭，屬正斷層，產(chǎn)狀為N40°E/SE∠67°，斷層帶長度為13.5 km，寬度為4～6 m；斷層帶巖性為角礫巖，充填糜棱巖、花崗巖脈，見有褐鐵礦，膠結(jié)稍好。

斷層2：主要經(jīng)過厘更副壩右壩頭，屬正斷層，在壩頭兩側(cè)均有露頭，產(chǎn)狀為N50°E/NW∠67°，斷層帶長度為12 km，寬度4.0 m；斷層帶巖性為角礫巖，擠壓片理化，裂隙發(fā)育，石英脈充填，膠結(jié)好。

斷層3：主要經(jīng)過石骨主壩，屬正斷層，在主壩中間殘丘上可見露頭，產(chǎn)狀為N40°E/NW∠75°，斷層帶長度為6 km，寬度為4.0 m；斷層帶為角礫巖，巖英脈充填，膠結(jié)好。

斷層4：主要經(jīng)過石骨主壩左壩頭，產(chǎn)狀為N35°E/NW∠68～80°，斷層帶寬2～3 m，長5.5 km，屬逆斷層；斷層帶為角礫巖，石英脈充填，膠結(jié)好。

根據(jù)上述，得出石骨庫區(qū)地質(zhì)構(gòu)造較為發(fā)育，也促使區(qū)內(nèi)基巖裂隙發(fā)育，進(jìn)而本次加固工程防滲是重點(diǎn)，著重對(duì)水庫滲透性進(jìn)行評(píng)價(jià)，也從側(cè)面驗(yàn)證了該文研究的必要性。

1.4 水文地質(zhì)條件

根據(jù)調(diào)查成果，得出庫區(qū)水文條件較為豐富，將其基本特征分述如下。

1) 地表水

區(qū)內(nèi)地表水系以大井河和曹江為主，加之其水系對(duì)應(yīng)的次要沖溝等，且據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，本次工程勘察期間，共統(tǒng)計(jì)24處泉水及常見地表水調(diào)查點(diǎn)，其高程分布于73～175 m，主要集中于100 m左右，而流量大小分布范圍較廣，最小僅5 L/min，最大可達(dá)1 200 L/min，流量受季節(jié)性降雨影響較大。

2) 地下水

按賦存條件劃分，地下水主要為裂隙水和孔隙水，前者主要賦存于巖體裂隙中，受節(jié)理裂隙發(fā)育影響較大，與庫區(qū)地表水的水力聯(lián)系較為密切；后者主要儲(chǔ)存于第四系松散層孔隙中，接受大氣降雨補(bǔ)給，水位線季節(jié)性波動(dòng)較大。

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)壓水、注水試驗(yàn)成果，對(duì)區(qū)內(nèi)全風(fēng)化～微風(fēng)化帶的裂隙水水文地質(zhì)特征進(jìn)行初步統(tǒng)計(jì)。

① 全風(fēng)化帶：主要為含砂礫粉質(zhì)粘土，厚度一般為2～19 m，硬塑—堅(jiān)硬狀，滲透系數(shù)一般小于10-4cm/s，為弱透水。

② 強(qiáng)風(fēng)化帶：厚度一般為3～8 m，巖質(zhì)稍硬，裂隙發(fā)育，巖芯呈短柱狀及塊狀，滲透系數(shù)一般為10-3～10-4cm/s，為弱—中等透水。

③ 弱風(fēng)化帶：厚度一般大于10 m，巖質(zhì)堅(jiān)硬，裂隙較發(fā)育，巖芯呈中柱狀，壓水試驗(yàn)透水率一般為1.5～6 Lu，為弱透水。

④ 微風(fēng)化帶：巖質(zhì)堅(jiān)硬，裂隙稍有發(fā)育或不發(fā)育，巖芯以中短柱狀為主，少量短柱狀，巖體完整性較好，壓水試驗(yàn)透水率一般為0.6～4 Lu，為弱—微透水。

⑤ 第四系沖積、坡洪積層主要為砂礫石層，滲透系數(shù)一般大于10-2cm/s，為強(qiáng)透水；局部為含粘質(zhì)砂礫，屬中等透水—強(qiáng)透水。

2 大壩防滲現(xiàn)狀及評(píng)價(jià)

如前所述，石骨庫區(qū)主要包含1個(gè)主壩和2個(gè)副壩，即石骨主壩、厘更副壩和三叉塘副壩。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，3個(gè)壩體的基本尺寸參數(shù)如下。

石骨主壩：壩形為復(fù)合碾壓式，最大壩高為52.7 m，壩頂長度為775 m，寬度為6 m。

厘更副壩：壩形為半碾壓式，最大壩高為39.2 m，壩頂長度為318 m，寬度為5 m。

三叉塘副壩：壩型為復(fù)合碾壓式，最大壩高為32.2 m，壩頂長度為165 m，寬度為5 m。

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查成果，開展三者防滲現(xiàn)狀評(píng)價(jià)，以便為后期除險(xiǎn)加固奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，在工程實(shí)際中，滲透參數(shù)采用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)求得，其中，注水試驗(yàn)求解滲透系數(shù)，利用其評(píng)價(jià)巖土體的滲透性等級(jí)，其分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表1所示。

表1 巖土體滲透性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

2.1 石骨主壩及壩頭滲漏評(píng)價(jià)

1) 主壩滲透評(píng)價(jià)

石骨主壩壩體填土為粉質(zhì)粘土，多呈硬塑狀，局部為可塑狀，粘性較好，含少量砂礫，其粒徑一般為1～5 mm，含量約10%，填土壓實(shí)一般，局部壓實(shí)較差。壩體迎水面表層為1層護(hù)坡干砌塊石，厚度一般為30～40 cm，系弱風(fēng)化花崗片麻巖塊石，塊徑一般為20～40 cm，巖質(zhì)堅(jiān)硬；其下為礫石反濾層，厚度為0.8～1 m，粒徑一般為2～6 cm，其母巖為片麻巖及石英砂巖，堅(jiān)硬，磨圓較好，分選差。壩體背水面為草皮護(hù)坡，在壩體中鋪設(shè)有1層貼坡排水棱體與壩基砂層相連。

壩基巖性主要為花崗片麻巖、閃長巖、花崗巖，其河床壩段壩基分布有沖積砂層，而非河床壩段壩基為全—弱風(fēng)化基巖。

河床壩段壩基為沖積砂礫石層，局部為含礫粉細(xì)砂，礫徑為1～4 cm，磨圓一般，分選差，據(jù)重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)結(jié)果，每貫入10 cm的錘擊數(shù)N63.5為16～19，為密實(shí)狀態(tài)；其下臥基巖為全風(fēng)化—弱風(fēng)化花崗片麻巖及閃長巖，全風(fēng)化帶厚度約0.85 m，為褐黃色含砂礫粉質(zhì)粘土，分布不連續(xù)，而下部弱風(fēng)化帶巖質(zhì)堅(jiān)硬，裂隙較發(fā)育，多為陡傾角裂隙，傾角為60～80°，巖芯呈短柱狀及塊狀。

非河床壩段為基巖壩基，全風(fēng)化帶厚度變化較大，一般為幾米至十幾米，分布連續(xù)，且全風(fēng)化帶主要為粉質(zhì)粘土，風(fēng)化不均勻，含少量砂礫；強(qiáng)風(fēng)化帶巖質(zhì)較堅(jiān)硬，裂隙發(fā)育，多為中陡傾角裂隙，裂面鐵錳質(zhì)渲染，巖芯多為塊狀；弱風(fēng)化帶巖質(zhì)堅(jiān)硬，裂隙較發(fā)育，為中陡傾角裂隙，裂面粗糙，部分裂隙鐵錳質(zhì)渲染。

為掌握主壩滲透性，對(duì)其勘察鉆孔進(jìn)行注水及壓水試驗(yàn)(如表2所示)，據(jù)表2可知：以滲透系數(shù)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，壩體滲透性間于弱透水—微透水，且其變異系數(shù)較大，說明其波動(dòng)性也較大。

表2 主壩滲透參數(shù)試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)

石骨主壩壩體填土滲透系數(shù)大多小于10-4cm/s，一般為微透水，局部稍大，為弱透水；大壩運(yùn)行40多a，未發(fā)現(xiàn)壩體明顯滲漏，壩身填土粘粒含量、天然含水量和滲透性基本滿足均質(zhì)土壩技術(shù)要求。

河床段壩基分布有沖積砂層，以粗砂為主，局部夾含礫粉細(xì)砂層，產(chǎn)生液化的危險(xiǎn)性??；下臥基巖為全—弱風(fēng)化花崗片麻巖及閃長巖，全風(fēng)化及強(qiáng)風(fēng)化厚度不大，分布不連續(xù)，揭露厚度均不到1 m，主要為弱透水，局部中等透水；弱風(fēng)化帶巖質(zhì)堅(jiān)硬，裂隙較發(fā)育，為弱透水。

壩基非河床段壩基為全—弱風(fēng)化花崗片麻巖、閃長巖等，其全風(fēng)化帶主要風(fēng)化成粉質(zhì)粘土，含少量砂礫，為弱透水；強(qiáng)風(fēng)化帶在建基面較低部位部分被清除，其巖質(zhì)較堅(jiān)硬，裂隙發(fā)育，主要為弱透水，局部強(qiáng)透水；弱風(fēng)化帶巖質(zhì)堅(jiān)硬，裂隙較發(fā)育，為中陡傾角裂隙，壓水試驗(yàn)透水率為2～3 Lu，屬弱透水。

總體石骨主壩及壩基工程地質(zhì)條件較好，運(yùn)行40多a觀測(cè)資料反映，壩基滲漏微小，壩體變形趨于穩(wěn)定，基本滿足本次加固要求。

2) 繞壩滲漏評(píng)價(jià)

為查明石骨主壩兩壩頭的水文地質(zhì)條件，再對(duì)兩壩頭開展分析及試驗(yàn)研究，具體分述如下。

① 左壩頭繞壩滲漏評(píng)價(jià)

石骨主壩左壩頭在石骨溢洪道左側(cè)，山頂高程約為103 m，地形較單薄，寬約為100 m；巖性以花崗片麻巖為主，其次為人工填土層。左壩頭構(gòu)造發(fā)育，有斷層通過，產(chǎn)狀N35°E/NW∠68～80°，從溢洪道閘基位置經(jīng)過，斷層帶寬為2～3 m，延伸約為5.5 km，為逆斷層，斷層帶為角礫巖，糜棱巖，有石英脈充填，高嶺土化，地表膠結(jié)較差。左壩頭縱剖面示意如圖2所示。

圖2 石骨主壩左壩頭縱剖面示意

該位置未進(jìn)行滲透系數(shù)試驗(yàn)，通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，得出其存在局部滲漏問題，考慮壩頭穩(wěn)定及其滲漏的危害性，建議采取防滲墻，下接防滲帷幕灌漿，并在其上、下兩端延伸一定長度作為防滲范圍；同時(shí)，建議加強(qiáng)水位觀測(cè)，進(jìn)一步了解壩頭地下水的變化，并根據(jù)水位觀測(cè)資料優(yōu)化防滲處理措施。

② 右壩頭繞壩滲漏評(píng)價(jià)

右壩頭接在下石狗嶺下游山坡，所處斜坡山頂高程約為250 m，山坡坡度為25°～45°，壩頭位于南西側(cè)山脊，地形較單薄，89 m高程山脊寬為50 m左右；右壩頭基巖以花崗巖、凝灰?guī)r及花崗片麻巖為主。右壩頭縱剖面示意如圖3所示。

圖3 石骨主壩右壩頭縱剖面示意

同理，也對(duì)右壩頭進(jìn)行滲透參數(shù)試驗(yàn)，結(jié)果統(tǒng)計(jì)見表3所示。據(jù)表3可知，以滲透系數(shù)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，壩體滲透性為弱透水，得出右壩頭的滲透參數(shù)穩(wěn)定性較好。同時(shí)，根據(jù)監(jiān)測(cè)成果，孔水位受庫水位影響一般，具有一定的水力聯(lián)系，加之孔水位變化比庫水位有滯后現(xiàn)象，說明相互間水力聯(lián)系不強(qiáng)。

表3 右壩頭滲透參數(shù)試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)

綜上所述，右壩頭滲透性相對(duì)較弱，但據(jù)水庫管理人員反映，當(dāng)庫水位高于82.0 m時(shí)，壩頭下游山坡存在潮濕現(xiàn)象，進(jìn)而綜合判斷，右壩頭也可能存在繞壩滲流問題，建議采用防滲帷幕處理，并加強(qiáng)右壩頭的水位觀測(cè)，及時(shí)優(yōu)化防滲設(shè)計(jì)。

2.2 厘更副壩及壩頭滲漏評(píng)價(jià)

1) 副壩滲透評(píng)價(jià)

厘更副壩最大壩高為39.2 m，壩頂長為318 m，壩頂高程為93.5 m，自蓄水以來，曾多次在壩背水坡為63～73 m高程處出現(xiàn)濕潤、漏水、牛皮脹等現(xiàn)象，并多次對(duì)厘更副壩進(jìn)行貼坡導(dǎo)滲及帷幕灌漿處理。

壩址巖性為花崗片麻巖，主要發(fā)育有兩條斷層，與壩近于平行，產(chǎn)狀N30°E/NW∠80°，為正斷層。壩體迎水面表層為一層干砌塊石，厚為0.7～1.0 m，系弱風(fēng)化花崗片麻巖，塊徑一般為20～40 cm，巖質(zhì)堅(jiān)硬；背水面為草皮護(hù)坡，其下鋪設(shè)有一層貼坡排水砂層，厚度為0.5～1.5 m，為中細(xì)砂、中粗砂、含卵礫石粗砂，含泥質(zhì)較多。

壩基為全—強(qiáng)風(fēng)化花崗片麻巖為主，中上游全風(fēng)化帶較厚，一般大于5 m；下游近山體，強(qiáng)風(fēng)化出露高程較高，風(fēng)化土層較薄，一般約2 m。

厘更副壩的滲透參數(shù)試驗(yàn)結(jié)果見表4所示。由表4可知，以滲透系數(shù)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，壩體滲透性為中等透水—弱透水，其變異系數(shù)相對(duì)較大，具較強(qiáng)波動(dòng)性，說明厘更副壩滲透性一般，但不均一性較為突出。

表4 厘更副壩滲透參數(shù)試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)

厘更副壩壩體填土滲透系數(shù)一般為10-4～10-5cm/s，為弱透水，局部滲透系數(shù)略大于10-4cm/s，為中等透水；壩體背水面設(shè)有一層貼坡排水砂層，下游坡浸潤線沿該排水砂層分布一致，排水效果較好，基本能滿足加固的防滲要求。

2) 壩頭滲透性評(píng)價(jià)

① 左壩頭評(píng)價(jià)

厘更副壩左岸山體較單薄，具低山地形，山頂高程為125.2 m；巖性為花崗片麻巖，在山頂發(fā)現(xiàn)1條近SN走向的石英巖脈，產(chǎn)狀為SN/E∠80°；壩頭斷層裂隙發(fā)育，與片麻理斜交，斜切壩頭。

厘更副壩左壩頭滲透參數(shù)試驗(yàn)結(jié)果如表5所示，其滲透性鑒于中等透水—弱透水，滲透性一般。同時(shí)，根據(jù)水位觀測(cè)成果，得觀孔水位比庫水位低約10 m，水位隨庫水位變化明顯，但變幅要小近一半，說明其水力聯(lián)系相對(duì)一般。

表5 厘更副壩左壩頭滲透參數(shù)試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)

厘更副壩左壩頭地形相對(duì)單薄，構(gòu)造發(fā)育，透水性較小，多為中等透水—弱透水，曾進(jìn)行灌漿處理，但效果不好，未能完全截死滲流路徑，存在一定滲漏可能；當(dāng)庫水位上升到89 m時(shí)，預(yù)測(cè)滲漏量會(huì)加大，需進(jìn)行防滲處理。同時(shí)，建議加強(qiáng)水位觀測(cè)，并根據(jù)長期水位觀測(cè)資料進(jìn)行針對(duì)性防滲處理。

② 右壩頭評(píng)價(jià)

厘更副壩右壩頭也為低山地形，地形相對(duì)單薄，現(xiàn)為水庫防汛公路和石骨管理所；巖性主要為花崗片麻巖，有燕山期花崗巖脈侵入，且局部還有沉積板巖；斷層構(gòu)造也發(fā)育，產(chǎn)狀N50°E/NW∠67°，為正斷層，斷層帶寬為4 m，為斷層角礫巖，擠壓片理化，裂隙發(fā)育，石英脈充填，膠結(jié)好。

厘更副壩右壩頭滲透參數(shù)試驗(yàn)結(jié)果如表6所示，得出右壩頭滲透性為弱滲透，且波動(dòng)性較小，說明其滲透參數(shù)具較好的穩(wěn)定性，滿足加固要求。

表6 厘更副壩右壩頭滲透參數(shù)試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)

厘更副壩右壩頭地形雖相對(duì)單薄，但其巖土體滲透系數(shù)均較小，屬弱透水性，滿足加固要求，建議加強(qiáng)地下水位觀測(cè)，以了解地下水與庫水位變化的水力聯(lián)系。

2.3 三叉塘副壩及壩頭滲漏評(píng)價(jià)

1) 副壩滲透評(píng)價(jià)

三叉塘副壩為復(fù)合式土壩，最大壩高為32.2 m，壩頂高程為93.5 m，壩頂長為165 m；兩岸為低山地形，左岸山頂高程為150 m，右岸為146 m；壩址巖性為花崗片麻巖，后期侵入石英斑巖巖脈。壩體迎水面表層為一層干砌塊石護(hù)坡，厚度約為0.5 m，系弱風(fēng)化花崗片麻巖塊石，塊徑一般為20～40 cm，巖質(zhì)堅(jiān)硬。壩體填土系花崗片麻巖風(fēng)化土，為粉質(zhì)粘土，含少量砂礫，硬塑—堅(jiān)硬，粘性較好，較均一。

壩基基巖為全—弱風(fēng)化花崗片麻巖，下游段的全風(fēng)化帶較厚，鉆孔揭露厚度為7.3 m，中部揭露厚度為 2.2 m，且全風(fēng)化帶為含砂礫粉質(zhì)粘土；強(qiáng)風(fēng)化帶厚度不大，揭露厚度為0.8～1.9 m，巖質(zhì)較堅(jiān)硬，裂隙較發(fā)育，多為陡傾角裂隙，裂面不平。

類比前述，也對(duì)三叉塘副壩進(jìn)行滲透參數(shù)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如表7所示，得出三叉塘副壩主體滲透性間于中等透水—弱透水，且以弱透水為主，加之其波動(dòng)性相對(duì)較小，進(jìn)而試驗(yàn)得出其防滲效果相對(duì)較好。

表7 三叉塘副壩滲透參數(shù)試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)

三叉塘副壩壩體填土為棕紅色粉質(zhì)粘土，填土壓實(shí)好，為弱透水，壩身填筑質(zhì)量較好，具較好的防滲效果，且運(yùn)行40多a觀測(cè)資料反映，三叉塘副壩滲漏不大，變形趨于穩(wěn)定，基本滿足本次加固除險(xiǎn)要求。

2) 壩頭滲透性評(píng)價(jià)

① 左壩頭評(píng)價(jià)

三叉塘副壩左壩頭山體植被茂盛，山坡較陡，山頂高程為163.5 m，壩頭89 m高程處寬約100 m，其下游建有石骨水電站，電站引水管在左壩頭經(jīng)過；該壩頭巖性為花崗片麻巖，裂隙較發(fā)育，未發(fā)現(xiàn)較大的斷層。

左壩頭滲透參數(shù)試驗(yàn)結(jié)果如表8所示，得出三叉塘副壩左壩頭滲透性間于中等透水—弱透水，但鑒于壩后地形較高，發(fā)生繞壩滲流的可能性較小。

表8 三叉塘副壩左壩頭滲透參數(shù)試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)

三叉塘副壩左壩頭接在山脊的上游，壩后地形較雄厚，主要巖性為花崗片麻巖，全、強(qiáng)風(fēng)化帶較厚，具中等—弱透水性，由于壩后地形較高，因此產(chǎn)生繞壩滲漏可能性小，能滿足除險(xiǎn)加固要求，但鑒于壩頭安全的重要性，仍建議對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)防滲處理。

② 右壩頭評(píng)價(jià)

三叉塘副壩右壩頭為低山地形，地形相對(duì)單薄，山頂高程為146 m；巖性為花崗片麻巖，在壩下游發(fā)育花崗巖脈，且構(gòu)造發(fā)育，也以斷層發(fā)育為主，斷層帶為角礫巖，糜棱巖及花崗巖脈，膠結(jié)稍好。

右壩頭滲透試驗(yàn)結(jié)果如表9所示，以滲透系數(shù)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，壩體滲透性為中等透水—弱透水，其變異系數(shù)相對(duì)不大，說明其滲透性評(píng)價(jià)結(jié)果的波動(dòng)性一般。結(jié)合水位觀測(cè)孔成果，得出右壩頭地下水位與庫水位的相關(guān)性不明顯，水力聯(lián)系較弱。

表9 三叉塘副壩右壩頭滲透參數(shù)試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)

三叉塘副壩右壩頭山體較低矮，地形相對(duì)單薄，雖構(gòu)造較發(fā)育，但其巖土體滲透性相對(duì)較弱，加之其地下水位與庫水位的水力聯(lián)系較弱，進(jìn)而發(fā)生繞壩滲流可能性較小，滿足本次除險(xiǎn)加固工程需要。

3 結(jié)語

通過石骨主壩、副壩防滲現(xiàn)狀分析及滲漏評(píng)價(jià)，主要得出如下結(jié)論：

1) 石骨主壩及壩基工程地質(zhì)條件較好，運(yùn)行40多a觀測(cè)資料反映，壩基滲漏微小，但左、右壩肩存在局部繞壩滲漏風(fēng)險(xiǎn)，加固過程應(yīng)重點(diǎn)考慮。

2) 厘更副壩壩體填土滲透系數(shù)一般為10-4～10-5cm/s，為弱透水，局部滲透系數(shù)略大于10-4cm/s，為中等透水；壩體背水面設(shè)有一層貼坡排水砂層，下游坡浸潤線沿該排水砂層分布一致，排水效果較好，基本能滿足加固的防滲要求。

3) 三叉塘副壩壩體填土為棕紅色粉質(zhì)粘土，填土壓實(shí)好，為弱透水，壩身填筑質(zhì)量較好，具較好的防滲效果，且運(yùn)行40多a觀測(cè)資料反映，三叉塘副壩滲漏不大，變形趨于穩(wěn)定，基本滿足本次加固除險(xiǎn)要求。

4) 石骨庫區(qū)壩體滲透性相對(duì)均較弱，基本滿足本次除險(xiǎn)加固要求；但是，受其構(gòu)造影響，局部存在繞壩滲流可能，建議在除險(xiǎn)加固過程中進(jìn)行防滲處理，以切實(shí)保證壩體穩(wěn)定。