肖 胶，罗 平，夏延檐

（贵州省水利水电勘测设计研究院有限公司，贵州 贵阳 550002）

0 引言

某水库位于贵州省黔南州荔波县方村河上，该河流属珠江流域西江水系，漳江一级支流，水库坝址以上集水面积约1350km2，坝址位于方村河中下游拉寨村，坝型为常态混凝土重力坝，最大坝高34.7m，正常蓄水位780m，迴水长度15km，总库容1320m3，规模属于中型水库，水库功能以供水和灌溉为主，主要向该地区驾播工业园供水和下游拉寨至地娥地区农田灌溉，兼为小七孔景区鸳鸯湖进行生态补水。该地区位于云贵高原向广西丘陵过渡斜坡地带，水系发育，岩溶地层广布，地下水动力强，水文地质条件复杂，致使该区岩溶极其发育，水库区为补给型河谷，两岸地形封闭条件较好，库区构造为单斜构造，无断裂分布，不存在邻谷渗漏问题，解决库首绕渗是该水库成库条件的关键因素，可通过防渗帷幕解决。

1 地质概况

工程区为低中山溶蚀-侵蚀地貌，河流两岸地形陡峭，河谷为“V”型谷，河流流向由近南北向～南西向，坝区流向为S25°W，左岸地形陡峭，山体雄厚，右岸河床至790m 高程地形较陡，790m 高程以上地形变缓，形成缓坡台地。

工程区主要出露第四系、三叠系、二叠系、石炭系地层，坝区及两岸涉及地层岩性有三叠系下统飞仙关组（T1f）砂泥岩，泥质粉砂岩，二叠系上统大隆组（P3d）紫红色泥质灰岩夹页岩，二叠系上统吴家坪-长兴组（P3w－c）深灰色薄-厚层燧石灰岩夹暗灰色薄层硅质岩，二叠系中统茅口组（P2m）厚层灰岩，二叠系中统栖霞组（P2q）中厚层灰岩夹深灰色炭质灰岩，二叠系下统梁山组（P1l）砂岩、粉砂岩。左岸出露地层为茅口组，栖霞组，梁山组；右岸地层为飞仙关组，大隆组，吴家坪-长兴组，茅口组。本文主要针对左岸防渗帷幕工程进行研究分析，左岸出露地层中茅口组灰岩和栖霞组灰岩均为强岩溶地层，梁山组为隔水地层，产状275°∠14°，倾右岸下游。

该地区构造形迹以北北东向褶皱和断裂为主。水库地处方村向斜与耕者背斜的单斜构造带，无区域断裂构造分布，小型断裂分布在库尾，坝区及两岸无断裂构造穿越。

由于左岸地形较陡，山体雄厚，地表高程远高于正常蓄水位，防渗工程采用平硐灌浆形式，端点进入梁山组（P1l）砂岩隔水层；右岸地形较缓，部分地表高出正常蓄水位50m 左右，防渗工程采用地表灌浆与平硐灌浆结合的方式，端点接飞仙关组（T1f）砂泥岩隔水层。图1为工程区地质。

2 防渗处理审查意见

初步设计阶段对针对左岸防渗帷幕出具有相应的审查意见。

（1）基本同意水库无邻谷渗漏问题的地质评价。水库两岸山体宽厚，地形封闭好。左岸水文孔ZK1 马平灰岩水位为811m，CZK12 孔黄龙灰岩水位901.4m，均高于正常蓄水位780m，不存在库水沿石炭系灰岩向下游的渗漏，沿栖霞组、茅口组灰岩的渗漏可结合绕坝渗漏进行处理。

（2）基本同意防渗处理评价。为防止坝基、坝肩、绕坝及库首渗漏，根据坝址区及库首岩溶水文地质条件，左岸帷幕端点梁山组隔水层，右岸进入飞仙关组隔水层，帷幕底界深入透水率小于5Lu 岩体及地下水位以下不低于10m 控制。

另在初步设计报告中提出，由于工程区水文地质复杂，坝肩及两岸都为强岩溶地层，有发生岩溶渗漏的可能性，防渗帷幕工程设计端点和底界有发生变化的可能，施工过程中需进一步复核左岸防渗帷幕底界和端点，并考虑防渗工程预留30%工程量[1]。

3 左岸防渗帷幕端点和底界复核

3.1 复核目的

左岸帷幕工程区岩溶发育，地表落水洞，岩溶洼地广泛分布，水文地质条件复杂，防渗帷幕线穿越茅口组、栖霞组强岩溶地层，产生岩溶渗漏可能性大，复核清楚该区水文地质条件，岩溶渗漏的性质、发育状态、密集程度、影响范围等，为确定帷幕端点和底界提供基础资料，通过分析为防渗帷幕工程提出相应的指导方案，服务工程建设，确保工程质量[2]。

3.2 复核方法

左岸防渗端点的复核是通过地表地质测绘与开挖平硐勘察结合的方式进行，由于左岸地层产状为281°∠23°，倾向右岸偏下游，防渗帷幕线穿越地层有新到老依次为茅口组，栖霞组，深入梁山组地层结束。勘察期根据梁山组地层在地表出露位置、岩层产状推测该地层空间分布形态，结合正常蓄水位高程确定左岸防渗帷幕端点，通过该方式确定的帷幕端点桩号为左帷0+831。

因地形原因在端点处并没有钻孔控制，同时地下岩层产状并非固定不变，导致实际开挖后与原设计帷幕端点位置有偏离，偏离大小取决于岩层产状变化幅度。施工期灌浆平硐开挖至左帷0+630 处进入栖霞组（P2q）灰岩夹炭质灰岩地层，开挖至左帷0+831 设计帷幕端点时，未揭露到梁山组（P1l）砂岩地层，在该处布置勘探孔S-ZK1，通过钻孔取芯判断梁山组地层在该部位深度，并进行压水和测量水位，获取了该帷幕段的岩体透水率和地下水位信息，结合地表梁山组岩层出露位置，产状分析计算，可以获得更准确的帷幕端点位置[3]。

该水库防渗帷幕灌浆孔以单排，孔距2m 布置，先导孔间距为24m，帷幕底界的复核方式是通过对先导孔的取芯情况、透水率和地下水位等信息进行综合分析，可以得出该部位的帷幕底界高程，然后将每个先导孔的帷幕底界高程连接起来就可以确定整个防渗帷幕的底界，判断的原则是先导孔无掉钻现象，不发育岩溶空腔和裂隙，透水率Lu＜5，且深入地下水位不低于10m。

3.3 复核结果

在左帷 0+831 处布置勘探孔 S-ZK1 孔深为48.5m，开孔地层为栖霞组中厚层灰岩夹炭质灰岩，0～41.5m 为中厚层灰岩夹炭质灰岩，41.5～45.5m 为溶蚀夹泥段，岩芯破碎，45.5～48.5m 为梁山组粉砂岩，地下水位 22.0m，对应高程 762.0m，0～27m 段透水率 Lu＞5，27～48.5m 段透水率 Lu＜5。

帷幕先导孔施工后，未发现有掉钻现象，局部存在钻进快、夹泥、塌孔等现象，均分布在地下水位以上，判断其不存在岩溶管道，有溶孔、溶隙、溶缝等溶蚀现象，会产生局部岩溶渗漏，渗漏位置位于地下水位以上，在防渗帷幕的处理范围之内，根据先导孔透水率和水位情况判断[4]，帷0+000～左帷0+506 段先导孔地下水位均高出帷幕底界10m 以上，透水率在设计帷幕底界处Lu＜5；左帷0+506～左帷0+912 段地下水位均高出设计帷幕底界10m 以上，但透水率在原设计帷幕底界处有Lu＞5 的情况出现，需进行加深，加深深度由Lu＜5 确定（表 1）。

表1 左岸帷幕底界加深段先导孔统计

3.4 成果分析及成果

通过复核左岸地表梁山组岩层出露位置，该岩层地表产状281°∠23°，平硐内S-ZK1 钻孔信息，洞内产状305°∠31°，推测帷幕端点还需延长79.5m，对应桩号左帷0+910.5，平硐实际开挖后于桩号左帷0+912 处进入梁山组地层，开挖后延长81m，对应延长段先导孔Z421～Z456。端点帷幕桩号由初设左帷0+831 延长至左帷0+912，增加81m。

水库左岸防渗帷幕底界的控制标准为透水率Lu＜5，深入地下水位10m，通过各先导孔无掉钻，存在钻进快，岩芯破碎的现象分析，左岸防渗帷幕以浅表型溶孔、溶隙、溶缝等岩溶现象为主，未发育岩溶管道；左帷0+000～左帷0+506 段原初步设计帷幕底界满足上述要求，维持原帷幕底界不变；左帷0+506～左帷0+912 段地下水位满足要求，但因透水率在原设计帷幕底界处有Lu＞5 的现象出现，故帷幕底界在该段需进行加深，加深深度详见（表1），复核后帷幕工作量较初设增加2473.7m。帷幕端点延长和底界加深后满足规范要求[5]

4 结语

（1）工程区处于云贵高原与广西丘陵过渡斜坡地带，岩溶发育，水库左岸水文地质条件复杂，发生岩溶渗漏可能性大，通过防渗处理后可以满足成库要求。

（2）水库左岸防渗帷幕工程区浅表型岩溶发育，未发育岩溶管道，通过帷幕端点和底界的复核工作，帷幕线长度较原设计增加81m；左帷0+506～左帷0+912 段需做不同程度的加深，防渗工程量增加2473.7m。

（3）岩溶地区防渗帷幕底界往往是不规则的，施工期利用先导孔资料进行动态帷幕设计和调整是帷幕底界复核的重要方法，通过该方式复核后的帷幕底界更加真实和准确。

（4）防渗帷幕作为解决水库成库条件的重要手段，其端点和底界的确定至关重要，前期因勘察精度原因使得帷幕端点处没有钻孔控制，施工期端点往往会发生变化，需预留一定的工程量，这也是以后工程勘察过程中需要注意和思考的地方，文中帷幕端点和底界复核的方法和经验可为类似工程提供一定的参考。