羅城縣白壩水庫(kù)滲漏問(wèn)題分析研究

謝慶修

（廣西壯族自治區(qū)河池水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，廣西 河池 547000）

1 工程概況

白壩水庫(kù)于 1958年建成蓄水，總庫(kù)容 1.8×106m3，為?。?）型水庫(kù)。水庫(kù)樞紐建筑物主要由主壩、1#副壩、2#副壩、溢洪道及輸水建筑物組成，壩體均為均質(zhì)土壩。受歷史條件限制，建壩時(shí)未進(jìn)行地質(zhì)勘察工作，筑壩土料未經(jīng)分析試驗(yàn)，施工時(shí)亦無(wú)施工地質(zhì)有關(guān)記錄。水庫(kù)自建壩以來(lái)，一直存在嚴(yán)重的滲漏問(wèn)題，未能發(fā)揮水庫(kù)功能。水庫(kù)自 1958年建成后，大壩經(jīng)過(guò)多次培厚加高及局部防滲處理，但水庫(kù)仍無(wú)法正常蓄水。白壩水庫(kù)于 1980年申請(qǐng)報(bào)廢備案，但水庫(kù)樞紐仍保留下來(lái)，每年汛期巡視。

2010年，羅城縣白壩水庫(kù)水源工程被列入西南五省重點(diǎn)水源工程近期建設(shè)規(guī)劃，經(jīng)過(guò)論證，舊白壩水庫(kù)通過(guò)工程措施進(jìn)行防滲處理后，可滿足成庫(kù)條件要求。

2 庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)條件

庫(kù)區(qū)屬低山剝蝕地貌，總體地勢(shì)北西高南東低，庫(kù)周山體坡度 15°～30°，庫(kù)區(qū)下游 400m 藕塘礦一帶地形較低洼。

庫(kù)區(qū)地層巖性為：①第四系殘坡積（Qel+d）l含礫粉質(zhì)黏土、黏土，厚 0～3m；②石炭系上統(tǒng)大塘階黃金段（C1d1）薄至中厚層泥質(zhì)灰?guī)r夾頁(yè)巖、硅質(zhì)巖。

庫(kù)區(qū)主要發(fā)育2組斷層：一組為北東向的 F1 和 F2 斷層，另一組為南東向的 F3～F7 斷層。其中，北東向的 F1 斷層為張扭性斷層，貫穿主壩至庫(kù)尾，與南東向的 F6 和 F7 斷層等對(duì)庫(kù)周巖體影響較大，造成主壩和 1#副壩之間的山體巖溶裂隙較發(fā)育，是造成庫(kù)區(qū)滲漏的主要原因。

庫(kù)區(qū)地下水以基巖裂隙水為主，水量較小。庫(kù)區(qū)右岸一帶有多個(gè)小泉點(diǎn)出露，為上游降雨后通過(guò)地下通道，在庫(kù)區(qū)低洼處溢出成為庫(kù)水；庫(kù)區(qū)左岸一帶地下水位低于地表庫(kù)水，為地表庫(kù)水補(bǔ)給地下水，造成庫(kù)水流失。

庫(kù)岸山體坡度較緩，植被較發(fā)育，水土保持較好，無(wú)不良物理地質(zhì)問(wèn)題，庫(kù)岸穩(wěn)定性較好。水庫(kù)固體徑流物來(lái)源少，水庫(kù)淤積少。水庫(kù)為舊水庫(kù)改造工程，有效利用舊水庫(kù)庫(kù)區(qū)，不存在水庫(kù)淹沒(méi)與浸沒(méi)問(wèn)題。

3 壩址區(qū)工程地質(zhì)條件

主壩至副壩一帶樞紐工程區(qū)地貌單元屬低山剝蝕地貌，山體較緩、低矮，坡度 15°～25°?？傮w地勢(shì)北西高南東低。

壩址區(qū)地層巖性為：①人工筑壩填土；②第四系殘坡積（Qel+d）l含礫粉質(zhì)黏土、黏土，厚 0.3～3m；③石炭系上統(tǒng)大塘階黃金段（C1d1）薄至中厚層泥質(zhì)灰?guī)r夾頁(yè)巖、硅質(zhì)巖。

壩址區(qū)巖層為單斜構(gòu)造，巖層走向北東，傾向南東，傾角11°～18°，巖體產(chǎn)狀較穩(wěn)定。壩址區(qū)主要發(fā)育北東向的張扭性斷層 F1，貫穿主壩至庫(kù)尾，與南東向的 F6 和 F7 斷層等對(duì)壩基巖體影響較大，造成主壩和 1#副壩之間的山體基巖裂隙較發(fā)育。

壩址區(qū)地下水以基巖裂隙水為主，賦存于基巖裂隙中，壩址區(qū)泥質(zhì)灰?guī)r屬弱含水層，水量較小，頁(yè)巖、硅質(zhì)巖屬相對(duì)隔水層。

4 水庫(kù)滲漏問(wèn)題分析

4.1 庫(kù)區(qū)滲漏問(wèn)題分析

據(jù)地表調(diào)查，庫(kù)水滲漏主要是沿 F1 斷層及其兩側(cè)影響帶進(jìn)行，并形成2個(gè)滲漏帶(下稱滲漏帶Ⅰ、滲漏帶Ⅱ) 。

滲漏帶Ⅰ：范圍為主壩壩基至右壩肩、溢洪道一帶，主要沿 F1 斷層破碎帶滲漏。F1 斷層為導(dǎo)水?dāng)鄬?，沿河道橫穿主壩壩基，庫(kù)水大部分通過(guò)該壩基斷層帶滲漏。該滲漏帶的串珠狀滲漏點(diǎn)主要沿 F1 斷層走向發(fā)育，通過(guò)主壩右壩腳沿 F1 斷層往下游滲漏出庫(kù)。勘察期間滲漏量約 10L/s，在主壩下游約80m 沖溝處滲出。

滲漏帶Ⅱ：范圍為主壩左壩肩至 1#副壩右壩肩之間山體，該山體巖層傾向下游，由于為透水層與隔水層相間出露的地層，形成順層滲漏途徑，且受 F1、F6、F7 斷層切割作用，巖體較破碎，形成較大的面狀滲漏通道。據(jù)勘察發(fā)現(xiàn)，泥質(zhì)灰?guī)r淺層巖溶裂隙較發(fā)育，由于巖層傾角較平緩，且傾向下游，在地下水和地表水的長(zhǎng)期沖蝕作用下，巖溶裂隙多沿泥質(zhì)灰?guī)r與頁(yè)巖隔水巖層的交界層面發(fā)育，形成淺層橫向溶隙通道，并受到斷層構(gòu)造的切割影響，地下水沿淺層形成橫向及縱向溶隙通道滲漏，在下游低洼處溢出，形成滲漏帶Ⅱ。據(jù)調(diào)查，該地帶庫(kù)區(qū)內(nèi)存在7處滲漏點(diǎn)，部分庫(kù)水從這些漏水點(diǎn)漏走，最終通過(guò)主壩左壩肩的小山腳至藕塘礦一帶洼地滲出，勘察發(fā)現(xiàn)下游有多處泉水溢出點(diǎn)，滲漏量約 15L/s，滲流面較廣，未發(fā)現(xiàn)集中滲漏管道。

此外，2#副壩一帶也存在串珠狀滲漏帶，當(dāng)庫(kù)水位高于這些滲漏點(diǎn)時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生滲漏問(wèn)題。

綜上所述，白壩水庫(kù)存在嚴(yán)重的滲漏問(wèn)題，是造成水庫(kù)多年來(lái)無(wú)法蓄水的主要原因。滲漏主要表現(xiàn)為沿?cái)鄬佑绊憥B漏及淺層可溶巖的層間滲漏 2種。

4.2 壩體滲漏問(wèn)題分析

主壩、1#副壩、2#副壩：據(jù)現(xiàn)場(chǎng)鉆孔注水試驗(yàn)及室內(nèi)滲透試驗(yàn)，各壩體的筑壩填土普遍存在滲透系數(shù)偏大及壓實(shí)度偏低問(wèn)題，不滿足規(guī)范要求，壩體存在滲漏問(wèn)題。

4.3 壩基滲漏問(wèn)題分析

主壩、1#副壩、2#副壩：據(jù)鉆孔揭露，各壩基上部巖體較破碎，鉆孔壓水試驗(yàn)透水率偏大，存在壩基滲漏問(wèn)題。由于施工質(zhì)量不佳，壩體填土與壩基壩肩接觸帶壓實(shí)度不足，存在沿接觸面滲漏問(wèn)題。

4.4 繞壩滲漏問(wèn)題分析

主壩與 1#副壩之間山體：據(jù)鉆孔揭露，巖體較破碎，鉆孔壓水試驗(yàn)透水率偏大，存在繞壩滲漏問(wèn)題。

5 水庫(kù)防滲處理措施及效果分析

5.1 水庫(kù)防滲處理措施

庫(kù)區(qū)：對(duì)已發(fā)現(xiàn)查明的庫(kù)區(qū)漏水點(diǎn)采用追索法開(kāi)挖回填灌漿及表面鋪蓋。

主壩（改建混凝土重力壩）：由于主壩歷年多次加固質(zhì)量均未得到保證，本次拆除舊土壩在原壩址上新建混凝土重力壩，壩體改建后，不存在滲漏問(wèn)題。壩基采用雙排帷幕灌漿孔處理，往兩岸山體延伸。在滲漏帶Ⅰ及滲漏帶Ⅱ?qū)?20m 范圍內(nèi)采用雙排加密灌漿孔。

1#副壩：壩體采用高壓擺噴灌漿及上游壩坡 C15 混凝土面板護(hù)坡。壩基采用單排帷幕灌漿孔。

2#副壩：壩體采用上游壩坡鋪設(shè)復(fù)合土工膜及 C15 混凝土面板護(hù)坡。壩基采用單排帷幕灌漿孔。

3#副壩（新建均質(zhì)土壩）：壩體按規(guī)范和設(shè)計(jì)要求新建均質(zhì)土壩，施工質(zhì)量良好，不存在滲漏問(wèn)題。

主壩與 1#副壩之間山體：采用雙排帷幕灌漿孔。

5.2 防滲效果分析

樞紐區(qū)各項(xiàng)防滲工程措施實(shí)施后，經(jīng)監(jiān)測(cè)，位于主壩下游的常年漏水點(diǎn)已不再出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，說(shuō)明該漏水通道已被灌漿封閉。各壩基帷幕灌漿分2序進(jìn)行，分序施工灌漿，壩基帷幕灌漿孔的吸漿量總體隨序數(shù)而下降，即一序孔的吸漿量普遍較高，二序孔吸漿量普遍較低。經(jīng)帷幕灌漿后，各壩基的檢查孔鉆探巖芯可見(jiàn)巖體裂隙充填水泥漿液閉合較好，各段次壓水試驗(yàn)透水率均小于 5Lu，滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。以上情況均說(shuō)明了水庫(kù)防滲處理措施得當(dāng)，實(shí)施效果較好。

6 結(jié)語(yǔ)

羅城縣白壩水庫(kù)通過(guò)行之有效的防滲處理后，原水庫(kù)存在的嚴(yán)重滲漏問(wèn)題已經(jīng)得到了有效解決，這說(shuō)明了該水庫(kù)滲漏問(wèn)題分析研究成果的合理性、準(zhǔn)確性。同時(shí)，該水庫(kù)的成功防滲經(jīng)驗(yàn)也為同類工程提供一些借鑒和參考價(jià)值。