水库大坝渗漏成因分析及设计方案比选

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1、水库大坝渗漏成因分析及设计方案比选1、西郊水库情况　　1．1工程概况　　泾惠渠西郊水库位于三原县城以西约2km的清河干流上，是以农业灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合效益的三等中型水利工程，总库容万m³，其中有效库容万m³，防洪标准为50年一遇洪水设计，1000年一遇洪水校核。　　水库于1997年12月开工建设，XX年4月进行了蓄水安全鉴定，XX年9月下闸蓄水试运行，XX年12月通过竣工验收。枢纽主要由大坝、溢洪道、导流排沙泄洪洞、抽水站等工程组成。　　1．2效益发挥　　水库建成以来，累计调蓄水量2．4亿m³，提供灌溉水量2．0亿m³，累计灌溉农田2

2、23万亩次。在改善当地农业生产条件，回补地下水，缓解灌区夏灌严重缺水等方面发挥了重要作用，也使得泾惠渠灌区初步形成了“渠首稳流、腹地蓄水、丰存枯用、优势互补”的供水格局。　　2、存在问题　　2．1水库大坝渗漏成因分析及设计方案比选1、西郊水库情况　　1．1工程概况　　泾惠渠西郊水库位于三原县城以西约2km的清河干流上，是以农业灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合效益的三等中型水利工程，总库容万m³，其中有效库容万m³，防洪标准为50年一遇洪水设计，1000年一遇洪水校核。　　水库于1997年12月开工建设，XX年4月进行了蓄水安全鉴定，XX年9月下闸蓄

3、水试运行，XX年12月通过竣工验收。枢纽主要由大坝、溢洪道、导流排沙泄洪洞、抽水站等工程组成。　　1．2效益发挥　　水库建成以来，累计调蓄水量2．4亿m³，提供灌溉水量2．0亿m³，累计灌溉农田223万亩次。在改善当地农业生产条件，回补地下水，缓解灌区夏灌严重缺水等方面发挥了重要作用，也使得泾惠渠灌区初步形成了“渠首稳流、腹地蓄水、丰存枯用、优势互补”的供水格局。　　2、存在问题　　2．1右坝肩　　西郊水库建成近九年来，年均供水量2220万m³，远低于原设计年供水量3050万m³。其主要原因是坝肩渗漏问题，限制了水库正常蓄水位，较大的影响了水库效

4、益的正常发挥。西郊水库投运后，按照蓄水验收会议规定的限定水位，水库在XX年9月蓄至415m高程。XX年11月、XX年12月水库先后两次蓄至419．54m高程时，发现右坝肩渗流变混，最大渗流量达/s，同时出现浑水，最大含泥量为6％，逸出高程。　　XX年汶川地震后，泾惠局实施了西郊水库右岸渗漏处理工程，采用砼防渗墙进行右坝肩防渗处理。工程XX年1月开工，同年7月完成，XX年2月通过验收。工程实施后，水库经过两年多的调蓄过程，右坝肩渗流量明显减小，渗流清澈，未发现任何异常现象，消除了右坝肩存在的隐患。　　2．2左坝肩　　但大坝安全隐患依然存在，尤其是左

5、坝肩的渗漏问题。为此，管理局委托西北农林科技大学进行西郊水库大坝安全鉴定工作，XX年6月省厅对大坝进行了安全鉴定。XX年3月经水利部大坝安全管理中心核查，核查意见指出：“大坝两坝肩在～高程存在透水层，左坝肩地下水位高于右坝肩，存在渗透，坝后右坝肩约在400．00m高程以下岸坡渗水，最大渗流量约/s；大坝两坝肩下游岸坡抗滑稳定安全系数不满足规范要求。　　3、渗漏原因分析　　坝肩渗流出现异常情况后，通过地质补充勘察及对以往工程资料、渗流检测、地下水位观测等的分析研究，认为发生渗流异常情况的主要原因是：　　(1)从地层结构及岩土特性看，⑥、⑦、⑨粉质壤

6、土层属中等透水层，⑥、⑦层分布高程～，⑨层分布高程一，存在着渗漏的工程地质条件。　　(2)从水文地质条件看，修库前，地下水向河床排泄，修库后，库水补给地下水，抬高了地下水位，增大了实际水力坡降，致使出水点(泉眼)水量变大。　　(3)据竣工地质报告，右坝肩坝轴线上游15m～30m处有一落水洞塌落体，分布高程～，岩性为轻粉质壤土，松散；右岸混凝土防渗墙施工时，发现防渗墙与高程平台交点至有一空洞，南北宽～3m，深度大于3m，防渗墙开挖施工时将大量虚土填人。上两处土体抗渗性能低于原状土层。　　(4)泄洪排沙洞开挖过程中曾多处塌方，塌方段存在严重缺陷，后经

7、壤土水泥浆回填灌浆，质量验证基本符合要求。但在打孔取样过程中，清洗钻孔时还有不回水现象，表明局部有空洞或有松动土层存在。　　(5)对左右坝肩渗流进行计算，年总渗漏量31万m³，加坝基渗漏量为万m³，占兴利库容的％，属于正常范围。　　(6)原设计坝肩防渗墙先期施工，防渗墙底高程406m，顶高程420m，两岸长度各为100m。坝基清基及岸坡削坡时防渗墙已施工完成，在清基过程中发现大坝两坝肩～之间存在透水互层，两坝肩塑性混凝土防渗墙未能截断该透水互层，致使坝体与坝肩结合部位无法正常施工，虽然采用水泥固化土进行坝肩封闭处理，但坝肩渗漏通道依然存在；坝前深

8、层搅拌桩防渗墙，在垂直方向上两墙高程不衔接，在平面位置上两墙不搭接，仍然不能解决坝肩绕渗问题。　　4、防渗方案设计　　目前，国内常用的截