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xx水库库区防渗处理设计方案论证 【摘要】针对瀑河水库渗漏严重的问题，为保证大坝渗流稳定和减小渗漏量，通过分析库区地质资料，推荐采用土工膜水平防渗处理方案。根据库区天然铺盖等厚度图分析和必要的渗流计算，确定了库区土工膜水平防渗的范围。该方案可以基本解决大坝存在的问题。保证大坝安全。 【关键词】渗流稳定；渗漏量；防渗处理；土工膜中图分类号：TV223.4文献标识码：B 1工程概况 瀑河水库位于海河流域大清河水系的瀑河中游，坝址座落在河北省保定市徐水县解村村北0.5km处，距徐水县城25km。水库控制流域面积263km2。 瀑河水库总库容为0.975亿m3,洪水标准为100年一遇洪水设计、2000年一遇洪水校核,是一座以防洪为主兼顾灌溉的中型水利枢纽工程。 2工程存在的主要问题 长期以来，由于坝基渗漏严重，致使工程不能正常发挥应有的效益。坝后曾多次出现管涌和大面积沼泽化现象，大坝存在渗透破坏的危险。经过多年的运用观测表明：当水库蓄水时，坝下游地下水随库水位的增高变化明显，说明坝基渗透强烈。1973年10月蓄水后，库水位达到39.4m，至1974年3月库水位已下降到36m，总渗漏量1300万m3；当库水位高于38m时，库水渗漏明显加剧。水库实际运用过程中也曾发生过多次管涌破坏，1960年6月，当库水位达40m时，水库下游3～4km处的户木、南城村一带，出现严重沼泽化。主坝后发生管涌，河滩出现涌泉，井水外流，户木村局部住房地面渗水。 1963年8月8日，当库水位达45.18m时，桩号1+050处坝后反滤沟出现管涌13处，冒出带泥沙的浑水。 1977年8月27日，当时库水位40.38m，在桩号0+406的坝后反滤沟沟头，距坝轴线58.75m，高程33.83m的位置，发生管涌。为保大坝安全，采取放水降低库水位措施，使集中渗流有所减少。但在一个月后，即9月25日，库水位40.05m，上述位置再次出现管涌。1978年和1979年为了渡汛安全，用滤料对管涌部位进行临时处理,并将反滤沟改为盲沟。1979年8月20日～12月10日4个月内，库水位保持在40.13～40.40m之间，坝后未发生管涌现象，但坝后地下水位明显升高，与上游库水位几乎同步变化，水位最高达到38.56m。 3水库渗漏和发生管涌原因分析 3.1地质条件 根据工程地质资料，桩号0＋100～0＋380段河床砂卵石与下部卵砾石层连通，下部卵砾石层不仅厚度大，而且分布在库区下部、坝基和库外的广大范围内，形成库内外的连通，因此形成良好的渗漏通道。 桩号2＋080～3＋220段表层黄土状壤土中所夹粗砂层，层厚4～6m；埋深3～11m，顶板高程32～39.5m，与河漫滩砂卵石层相通，库内外亦连通。在枯水年，该砂层无水，当库水位上升时，该段成为水平集中渗漏段。 桩号4＋200～5＋700段，砂卵石层埋深为2～10m，顶板高程34．6～44m，与河漫滩卵砾石层相通,库内外亦连通。该层厚度大且与桩号4+200段以前的深层卵砾石层为一层。库水位一旦上升，这里将成为集中渗漏带，其渗漏量将比桩号2+080～3+220段渗漏量还大。 范村村北地表以下6～7m,广泛分布有粗砂层透镜体,回水淹没后易形成水平渗漏。1985年勘探时,在桩号0+500～0+800段发现埋深8.0m，厚0.8m的透水砂带，按其走向和高程分析，此砂带从坝前延伸至坝外，副坝坝后管涌与该透水砂带有关。 水库水平防渗重点应放在库区上游段现代河床和二级阶地以下砂层出露或埋深较小地段，其它部位要视天然铺盖分布厚度考虑。防渗的目的是要最大限度地减小坝基渗漏量和坝下卵砾石层的渗压水头。 3.2渗漏和管涌原因分析 通过以上现象和地质条件分析可知，坝基渗漏基本上是沿库区现代河床以及二级阶地的砂层出露部位，渗入下部的深厚砂卵石层，通过深厚的砂卵石层排泄到库外的。由于存在良好的渗流通道，因此渗漏严重。 由钻探剖面可知，发生管涌范围上游在高程33.5m左右夹有薄层砂层呈条带状分布区域，走向几乎与该段坝轴线平行,分布宽度约70m，厚度一般0.2～0.7m。砂层的存在是坝后管涌形成的基本条件，反滤沟将砂层切割形成临空面是诱发管涌的外在原因。由管涌发生时库水位分析，砂层与库区上游二级阶地所夹砂层特别是与某处阶地坎壁出露的砂层相连通。当库水位升高，库水进入阶地坎壁出露砂层形成渗流时，渗透坡降增大，流速增强，在反滤沟内的临空出逸点附近形成较集中的渗流，且对与砂层接触的土层产生接触冲刷，并携带细颗粒出逸，造成管涌现象的发生。 4库区防渗处理方案比较 通过对2000年和2002年在下库库区进行的地勘资料及天然铺盖等厚度图分析，除冲沟以外，坝前200m范围内的天然壤土铺盖较