茅草坪水庫輸水涵洞漏水問題的處理

任光華

（賓川縣花橋水庫管理所 云南賓川 671600）

0 引言

水庫是在山溝或河流的狹口處建造攔河壩形成的人工湖泊，它在灌溉、發(fā)電、防洪、蓄水等方面發(fā)揮著舉足輕重的作用。隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，我國的生產(chǎn)力水平不斷提高，水利工程的施工技術也逐漸取得了大的進步。然而，在水利工程發(fā)展初期，受到財力、物力、人力等限制，建造年代稍微久遠的水庫在時間的流逝中開始出現(xiàn)各種各樣的問題，最典型的就是漏水，嚴重影響了工程的運行以及居民的生活。

處于賓川縣大營鎮(zhèn)萂村的茅草坪水庫就出現(xiàn)了漏水問題。為了使茅草坪水庫能夠更好地服務于人民，必須找到漏水問題的根源所在，進而提出針對性的處理策略。

1 茅草坪水庫概況

茅草坪水庫修建于1994年下半年，至1998年竣工，距今時間較長。它位于賓川縣大營鎮(zhèn)萂村，坐標為東經(jīng) 100°19′02″，北緯 25°46′19″。

茅草坪水庫高26.5m，壩頂長98m，壩頂寬6m。壩頂高程2146.5m，正常蓄水位高程2142.36m，校核（最高）水位高程2144.72m，總庫容112.6萬m3，興利庫容77.10萬m3，壩型為均質(zhì)土壩，屬于?。ㄒ唬┬退畮?。設計灌溉面積1180畝，總耕地面積6312畝，其中水田3813畝，旱地2079畝。

根據(jù)地勘資料，茅草坪水庫處于碳酸鹽巖區(qū)，地層中含有石灰?guī)r、玄武巖、巖漿巖等。而且，庫區(qū)地層有兩個斷裂組：北西向斷裂組和北東向斷裂組。北西向斷裂組通過庫區(qū)右岸，斷裂面傾向北東方向，是逆斷層，壩前庫區(qū)岸有糜棱巖出現(xiàn)；北東向斷裂組規(guī)模較小，但分布比較密集。

這是茅草坪水庫的基本狀況。根據(jù)調(diào)查，筆者將茅草坪水庫竣工后15年來的蓄水情況做出了統(tǒng)計，如表1所示。

根據(jù)表1可以看出，茅草坪水庫的蓄水量僅在剛建成的1998年達到了86萬m3。1999-2008年這十年間，蓄水量只有30～40萬m3。而從2009年開始蓄水量出現(xiàn)了陡然下降的現(xiàn)象，甚至比上一年下降了一半還多！到了2012年，蓄水量僅僅只有7.6萬m3！

事實數(shù)據(jù)表明，茅草坪水庫出現(xiàn)了嚴重的漏水現(xiàn)象。俗話說“對癥下藥”，要解決漏水問題，就必須先找到導致水庫漏水的原因。

表1

2 茅草坪水庫漏水原因分析

一般來說，水庫輸水涵洞漏水的原因主要有四個方面：設計、施工、材料和地質(zhì)。

在設計方面，我國水利工程的起步相對來說比較晚，沒有足夠的理論數(shù)據(jù)和可靠技術來作為參考，因此在設計方面或多或少存在著大大小小的問題，特別是在水庫大壩輸水涵洞的質(zhì)量以及負荷能力方面，系統(tǒng)性和嚴密性不夠高，存在安全隱患。

在施工方面，由于早期的經(jīng)濟水平相對落后，在輸水涵洞的建造過程中缺乏先進技術的指導，只能依靠簡單的人力、物力來做加固處理，這對于承受著巨大強度的輸水涵洞地基來說是遠遠不夠的。而且，簡單的人力、物力在施工過程中難免會出現(xiàn)差錯，這可能也是導致輸水涵洞漏水的原因[1]。

在材料方面，由于早期經(jīng)濟發(fā)展的原因，工程建造所需材料不能夠及時補給，再加上地區(qū)偏遠等問題，水庫的建造材料很有可能會出現(xiàn)質(zhì)量差、抗壓強度低、老化等現(xiàn)象。特別是混凝土方面，需要攪拌到位而且不能長時間處于露天環(huán)境之中，這在當時來說，都是比較難以達到的標準[2]。

這三點都有可能是導致茅草坪水庫出現(xiàn)漏水現(xiàn)象的原因，但因年代久遠，已無從追溯。然而，前文在介紹茅草坪水庫概況的時候曾提過，水庫大壩是建造在碳酸鹽巖區(qū)的，很容易因為石灰?guī)r巖性相變而導致輸水涵洞產(chǎn)生裂縫，從而引發(fā)漏水問題?？梢?，茅草坪水庫漏水問題的關鍵原因可能在于第四點——地質(zhì)方面。

經(jīng)過詳細勘察，茅草坪水庫所處地區(qū)的地層中，分布著新生界第四系及上古生界的泥盆系、石碳系、二迭系及二迭系玄武巖，此外尚有一些巖漿巖。從其顏色、結構、性質(zhì)和組合關系分析，該地層具有海陸交互的沉積特征，這是地殼運動導致的后果。各種巖性呈混雜狀態(tài)，包含著多種變化關系。再加上水庫地層又有兩個斷裂組穿過。因此，水庫所在地的地質(zhì)具有強度低、易軟化、弱固結等特性，更容易發(fā)生巖性相變。

況且，在地勘工作中曾經(jīng)也發(fā)現(xiàn)過異常：曾有鉆孔壓水試驗出現(xiàn)負壓的現(xiàn)象；壩前左岸有一探井，井底比河水低3m，卻滴水不見；大壩清基過程中還曾挖出過溶洞。種種跡象表明，茅草坪水庫大壩所在地的地層巖石是透水的，存在嚴重缺陷，那么漏水就是難以避免的了。

了解了茅草坪水庫漏水的原因，就等于處理工作邁出了堅實的一步。那么，針對漏水現(xiàn)象及其原因，具體應該做出什么樣的處理呢？

3 處理茅草坪水庫漏水現(xiàn)象的策略

根據(jù)茅草坪水庫漏水原因，應該對均質(zhì)土壩壩內(nèi)進行重新加固和粘封工作。然而，根據(jù)實際情況來看，茅草坪水庫漏水不僅僅在于一小處地方，必須先將蓄水抽干，才能進行下一步動作。

在以往的水利工程修復工作中，對于水庫的漏水補救方法有多種不同方式，而對于茅草坪水庫漏水問題，經(jīng)過商量與探討，不少專業(yè)人士也提出了寶貴意見?？偨Y起來，主要的措施有四種，即“蓋”“圍”“堵”“灌”。但要注意的是，修補漏洞要根據(jù)具體情況而定，茅草坪水庫的漏水問題能否以上述四種方式來進行呢？還需要進一步的評定。

首先來看“蓋”的方式。蓋就是針對庫區(qū)所出現(xiàn)的裂縫用粘土進行鋪蓋，茅草坪水庫的壩型為均質(zhì)土壩，利用粘土鋪蓋似乎能解決一部分問題。但是，鋪蓋在壩底還勉強可以避免漏水問題，但大壩由多面組成，岸坡是一個具有傾斜度的一面，若是岸坡出現(xiàn)裂縫或者疏松，粘土鋪蓋就難以操作，鋪不穩(wěn)，壓不實，不能從根本上解決問題。因此，“蓋”這種方式不太適合茅草坪水庫漏水問題的處理。

其次來看“圍”的方式。在發(fā)現(xiàn)明顯漏水孔的時候，可以采取將漏水孔圍起來的方式。就像砌煙囪一樣，在漏水孔附近以水泥或混凝土將漏水孔隔離起來，水體與之不再接觸，也就不會發(fā)生漏水問題。但是，茅草坪水庫的漏水問題不僅僅是一個漏水孔引起的，因為沒有集中的漏水通道，就是想“圍”也無從下手。因此，“圍”這種方式也不適合用來解決茅草坪水庫漏水問題。

再次來看“堵”的方式?！岸隆焙汀皣币揽康母驹硎窍嗤?，那就是需要發(fā)現(xiàn)集中的漏水通道?？梢詫⒙┧ǖ缽氐淄陂_，利用填充物進行填塞，將通道堵實，來避免漏水的再次發(fā)生。然而，跟前面所講的原因一樣，茅草坪水庫中沒有集中的漏水通道，因此“堵”這種方式也是無濟于事的。

最后來看“灌”的方式。一般來說，對于水庫壩內(nèi)輸水涵洞的漏水情況，灌漿是一種特別有效的方法。使用高壓灌漿機在裂縫中灌入漿料，待其凝固干燥后再進行蓄水就可以解決問題。然而，茅草坪水庫的實際情況是，地層巖石破碎、巖溶發(fā)育，而且?guī)r溶地下水的排泄與周圍村莊緊密相關。若要進行灌漿，遇到地層大溶洞和暗河，將會出現(xiàn)灌不飽的無底洞，還會因此而影響到村民生活[3]。

經(jīng)過仔細研究，筆者發(fā)現(xiàn)，可以將“蓋”和“灌”的方式結合起來解決茅草坪水庫的漏水問題。因為茅草坪水庫比較特殊，沒有明顯的漏水孔或者集中的漏水通道，而是整個庫區(qū)都在滲漏，因此必須采取全面鋪蓋的方式。

先將庫區(qū)進行整理壓實，在庫底鋪上15cm厚的瀝青混凝土，再壓實，這個過程和鋪柏油路有些相似。這樣就可以彌補壩底出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。至于岸坡這種難以鋪蓋的地方，可以采用“噴灌”的方式，先噴一層瀝青漿，再灌以水泥漿，防止瀝青被曬流失。這樣一來，壩底和岸坡等于得到了完整的修補和充實，即使沒有發(fā)生滲漏的地方也將得到補充，以防萬一。

4 結語

總而言之，茅草坪水庫輸水涵洞的漏水問題主要是由于地質(zhì)方面的原因引起的，這和當年修建時的選址考慮不周以及地層因時間問題發(fā)生變化有關。經(jīng)過具體問題具體分析，得出了解決茅草坪水庫漏水的策略，那就是全面鋪整，“蓋灌”結合。只有及時解決漏水問題，茅草坪水庫才能繼續(xù)發(fā)揮它的作用，為人們的生產(chǎn)生活提供便利。