鲍吉泽 熊灿娟

摘 要：娃二沟水库为近年来新建的水库，大坝建成后，下游坝脚消力池底部一直存在渗水现象。为寻找导致坝基渗漏的原因，本文通过观测蓄水库水位和渗水点渗流变化量及坝体廊道渗水情况，排除消力池底部渗水点为坝基渗漏点;采取理论公式概略计算坝基透水率并与施工期坝基透水率进行对比，得出蓄水期透水率小于施工期透水率，大坝防渗帷幕满足要求，大坝渗水量符合防渗标准;通过分析坝基地质情况并结合渗水观测可知，坝基岩体无破坏情况发生，水库蓄水不存在影响大坝稳定的坝基渗透变形。

关键词：娃二沟水库;坝基渗水;渗透变形

中图分类号：TV223.4文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）16-0066-03

Abstract： Waergou reservoir is a new-built reservoir in recent years，but seepage always exists at the bottom of stilling basin at downstream dam foot after the dam has been built. In order to find out the causes of dam foundation seepage， this paper， through the observation of the water level and seepage change of seepage point of the impoundment and the seepage situation of the dam Gallery， eliminated the seepage point at the bottom of the stilling basin as the seepage point of the dam foundation; adopted the theoretical formula to roughly calculate the permeability rate of the dam foundation and compares it with the permeability rate of the dam foundation in the construction period， and obtained that the permeability rate in the impoundment period was less than the permeability rate in the construction period， and the seepage proof curtain of the dam according to the requirements， the seepage volume of the dam met the seepage control standard; through the analysis of the geological conditions of the dam foundation and the seepage observation， it could be seen that the dam foundation rock mass was not damaged， and the reservoir water storage did not have the seepage deformation of the dam foundation that affects the stability of the dam.

Keywords： Waergou reservoir;seepage of dam foundation;seepage deformation

娃二沟水库为近年来新建水库工程，位于毕节市赫章县古基乡，所在河流娃二沟小河属于长江流域乌江水系六冲河二级支流。该小河发源于赫章县古基乡桃源村祁家梁子，河源高程为2 155.3 m，水库位于古基乡桃源村的海子湾，坝址与古基乡相距约为4.5 km。该水库坝址控制流域面积为2.56 km2，水库校核洪水位为1 769.86 m，总库容为63.7万m2;正常蓄水位为1 768.00 m，相应库容为50.8万m2;死水位为1 755.50 m，相应库容为6.0万m2，兴利库容为44.8万m2。大壩为C15细石混凝土砌毛石重力坝，大坝长为107.0 m，坝顶高程为1 771.00 m，坝基置于弱风化基岩中上部，建基面高程为1 739.00 m，最大坝高为33.0 m，设计正常蓄水位为1 768.00 m。大坝建成后，下游坝脚消力池底部一直存在渗水现象，一开始怀疑是坝基帷幕灌浆存在质量问题，从而导致坝基渗漏的可能。为解决这一问题，本文利用检查孔对坝基帷幕进行检查，拟找出大坝渗漏的根源，以为后期合理处理渗漏问题提供依据。

1 大坝基本情况

1.1 坝基水文地质条件

坝基岩体单一，为二叠系峨眉山玄武岩（P2β），地下水为基岩裂隙水，两岸地下水位均高于河水位，水力坡降为35%左右，坝址区河谷属补给型河谷，坝区水文地质条件较简单。坝区无深大断裂、软弱夹层发育，不存在深层渗漏问题，渗漏形式主要表现为浅层分散性裂隙渗漏，采取帷幕灌浆处理即可。

1.2 施工帷幕及灌浆质量检查

坝基浅层风化岩体破碎，透水性较强，施工期间通过坝基肩帷幕灌浆进行防渗处理，左右岸防渗边界为地下水位与正常蓄水位交点，防渗下限位于地下水位以下15～20 m。帷幕灌浆完成后，利用检查孔进行压水检查，透水率均小于5 Lu，合格率达100%，满足规范及设计要求，达到灌浆效果。为进一步确定大坝帷幕的可靠性，蓄水前在大坝廊道内实施9个检查孔进行帷幕检查，压水试验透水率在2.49～3.02 Lu，平均透水率为2.78 Lu，满足规范要求[1]。

1.3 大坝蓄水及渗流观测

大坝帷幕经检查后，确定满足要求，于2019年5月开始进行下闸蓄水运营。蓄水期间出现两个渗水点：一个为廊道排水孔渗水点;另一个为施工期就存在的坝脚消力池底部渗水点。在对渗水点进行观测的同时，也对库水位进行观测，实测渗水点量水堰高度（三角堰）及库水位高程如图1所示。

从图1可知，2018年12月至2019年4月，库水位保持在1 752.21 m时，廊道排水孔在1 745.30 m高程出现渗水，水质清澈，右面排水孔渗水量三角堰测量高度稳定在2.7～2.8 cm，对应流量为0.17～0.18 L/s;左面排水孔渗水量三角堰测量高度稳定在3.6～3.7 cm，对应流量为0.35～0.37 L/s。2019年5月之后，随着蓄水位的不断升高，廊道排水孔流量呈缓慢增大的趋势，当库水位达到1 767.31 m稳定时，排水孔渗水高程为1 745.30 m，廊道排水孔右面渗水量三角堰测量高度稳定在3.0 cm，对应流量为0.22 L/s;左面渗水量三角堰测量高度稳定在3.9 cm，对应流量为0.43 L/s，水质清澈。整个观测期内，下游坝脚消力池渗水点，三角堰测量高度无较大变化，保持在2.8～2.9 cm，对应流量为0.19～0.20 L/s，水质清澈。

2 坝基渗水分析

2.1 坝脚消力池渗水分析

通过水位观测，当库水位不断升高时，下游坝脚消力池出水点三角堰测量高度无较大变化，保持在2.8～2.9 cm，对应流量为0.19～0.20 L/s，水质清澈。这说明库水位与下游消力池出水点无关联性，该位置渗水水源来自于两岸山体地下水，同时也反映出大坝防渗帷幕的有效性。

2.2 廊道排水孔渗水分析

随着蓄水位不断升高，廊道排水孔流量呈缓慢增大的趋势，说明库水位与廊道渗水存在关联性。根据《水力发电工程地质手册》[2]，坝基为坚硬的节理化岩体坝基，其渗水量可采用式（1）计算。

根据观测资料，可采用式（1）对[K]进行计算，从而通过坝基的实际渗透性判断大坝防渗是否达到设计标准以及蓄水过程中坝基透水率的变化是否满足要求。大坝现蓄水高程及排水孔渗水位置如图2所示。

计算取值：[Q]为实测渗流量;[H]为对应库水位与廊道渗水点水头差;[T]为裂隙带深度，取防渗帷幕深度约20 m;[L]根据实际出水位置取实际渗径宽度，如图2所示，约为8 m;[B]已知为107 m。

通过单位换算并计算：蓄水前库水位稳定在1 752.21 m时，坝基渗透系数[K]≈2.809×10-5 cm/s，对应透水率[q]约为2.4 Lu;蓄水后库水位稳定在1 767.31 m时，坝基渗透系数[K]≈1.104×10-5 cm/s，对应透水率[q]约为1 Lu。

各时段坝基透水率统计表如表1所示。

由表1可知，坝基透水率在各时段均满足规范[q]≤5 Lu的控制标准，且随着水库蓄水，坝基透水率呈下降趋势。初步推断水库蓄水过程中泥沙淤积，并不断充填坝区裂隙，使得坝基透水性变小，有利于大坝防渗[3-4]。

3 坝基渗透变形分析

坝基岩体为非可溶性岩类，渗透变形为机械渗透变形。根据前期勘查及施工坝基开挖揭露情况，坝基地层为二叠系峨眉山玄武岩（P2β），无软弱夹层、破碎带、夹泥裂隙等发育;同时，根据水库蓄水情况可知，在整个蓄水过程中，随着库水位不断抬升，排水孔渗流量呈缓慢攀升的趋势，未出现渗流量陡增现象，当库水位无论是在低水位还是在高水位保持稳定水头时，渗水量能在一定数值保持稳定，且渗水水质均清澈，无颗粒带出。这说明坝基岩体裂隙无破坏情况发生，水库蓄水不存在影响大坝稳定的壩基渗透变形。

4 结论

①通过对蓄水期渗流观测及坝基透水率概略计算可知，大坝防渗帷幕满足要求，大坝渗水量符合防渗标准。

②随着水库蓄水，对比施工期，坝基透水率呈下降趋势，初步推断水库蓄水过程中泥沙淤积并不断充填坝区裂隙，使坝基透水性变小，有利于大坝防渗。

③蓄水过程中，排水孔渗流量呈缓慢攀升趋势，未出现渗流量陡增现象，稳定水头下保持稳定的渗流量，水质清澈，无颗粒带出，水库蓄水不存在影响大坝稳定的坝基渗透变形。

④根据施工期和蓄水期渗流对比观测，下游坝脚消力池渗水点与库水位无关联性。

参考文献：

[1]中华人民共和国水利部.混凝土重力坝设计规范：SL 319—2005[S].北京：中国水利水电出版社，2005.

[2]彭土标.水力发电工程地质手册[M].北京：中国水利水电出版社，2011.

[3]蔡升华，李方柱.裂隙岩体渗流破坏规律研究[J].电力勘测，2000（2）：4-7.

[4]李利蓉.贵州某水库水文地质条件对水库渗漏的影响分析[J].河南水利与南水北调，2019（1）：31-32.