松江河公司松山坝下量水堰截排水失效分析与处理.docx

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松江河公司松山坝下量水堰截排水失效分析与处理

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摘要：松山引水工程枢纽由混凝土面板堆石坝、岸坡溢洪道和引水系统组成。工程于2002年3月30日蓄水，于2002年10月通过竣工验收。2013年以后坝后量水堰测不到渗漏量，通过查阅资料及现场实地勘察发现松山大坝下游量水堰主要存在的问题是量水堰截水墙被回填石渣填平，量水堰上游没有形成稳定水面；混凝土截水墙3#~6#墙基础部位存在较强透水层，该段墙建基在玄武岩面上，基岩为安山岩，两岩层之间夹有级配不良砾层，墙基建在两层中等透水层上，导致基础渗漏。松江河公司针对截水墙上游侧原有填渣进行清理开挖：针对截水墙基础渗漏采取保留原有截水墙，在其上游侧新建混凝土防渗墙（建基安山岩上）、混凝土连接盖板（混凝土防渗墙顶部与原截水墙连接段）的改造，处理后量水堰恢复量水功能，处理效果明显，为类似混凝土面板坝量水堰处理提供一定的参考价值。

关键词：量水堰；实地勘察；中等透水层；填渣；混凝土防渗墙；混凝土连接盖板

1工程概况

松山引水工程枢纽由混凝土面板堆石坝、岸坡溢洪道和引水系统组成。坝址位于吉林省抚松县第二松花江上游支流漫江上，大坝坝型为混凝土面板堆石坝，坝顶宽度8.00m；最大坝高80.8m；坝顶长度258.26m；坝上、下游坡均为1∶1.4。

松山坝下游量水堰混凝土截水墙中心线位于松山大坝坝下0+128.00m处，总长度为92.5m，共6段混凝土截水墙，量水堰位于4#截水墙中心处。量水堰截水墙建基面为强风化岩中下部，高程为637.50m～639.90m不等，截水墙顶高程为642.00m，顶宽0.25m，上游面直立，下游面坡比为1:0.5。量水堰采用不锈钢矩形堰片，堰片顶高程为641.60m，厚度5mm。在量水堰下游侧，通过下游渠道将量水堰过水引至下游河道。下游渠道渠底高程为640.00m，渠底宽为1.8m，两侧开挖稳定边坡为1:1.5。

2原因分析

2.1量水堰漏量情况

工程于2002年3月30日蓄水，为观测坝体总的渗流量，在坝脚处设置截水墙，以汇集坝基与坝体渗水，用量水堰对总渗水量进行观测，2013年以后坝后量水堰测不到渗漏量。松山大坝渗流监测仪器布设位置见图1。

图1松山大坝绕坝渗流监测布置图

2.2现场检查情况

（1）量水堰是量测坝体、坝基渗漏量的重要设施，该设施的正常运用是监测大坝是否安全运行的重要途径，因此坝下量水堰必须能够进行渗漏水量的量测。为消除该隐患，2016年5月松江河公司委托中水东北公司技术人员到大坝下游实地勘察，混凝土截水墙上、下游均被石渣土填至642.00m高程，地面覆有树、灌木和其他植被，量水堰上游的拦污栅被碎石填死，量水堰不过流，无法测量大坝渗流量，下游渠道水位在641.00m左右。(2)量水堰工程区地质：

1）1#截水墙：覆盖层厚1.5m～2.8m，为混合土碎石，基岩为安山岩。据TZK01钻孔揭露，混合土碎石呈灰黄色，结构松散。块石含量约10%，粒径一般200mm～300mm；碎石含量约60%，粒径一般60mm～150mm，含约5%卵砾石。其余为粉土和角砾。碎、块石成分主要为安山岩，弱风化。

下部基岩为安山岩，呈弱风化状态。地下水埋深1.1m～1.7m。

根据竣工剖面图及本次勘察资料，本段截水墙基础建于弱风化安山岩之上，漏水的可能性较小。

2）2#截水墙：覆盖层厚2.8m～4.2m，为混合土碎石，少量卵砾石层，基岩为安山岩。据TZK01钻孔揭露，混合土碎石呈灰黄色，结构松散。块石含量约10%，粒径一般200mm～300mm；碎石含量约60%，粒径一般60mm～150mm，含约5%卵砾石。其余为粉土和角砾。碎、块石成分主要为安山岩，弱风化。

下部基岩为安山岩，呈弱风化状态。地下水埋深0.70m～1.00m。

根据竣工剖面图及本次勘察资料，本段截水墙基础建于弱风化安山岩之上，漏水的可能性较小。

3）3#截水墙：覆盖层厚2.3m～3.5m，为碎石混合土。据TZK02、TZK03、TZK07、TZK09钻孔揭露，混合土碎石呈灰黄色，结构松散。碎石含量约20%～30%，粒径一般60mm～100mm，含约10%卵砾石。其余为粉土和角砾。碎石成分主要为安山岩，弱风化。

3处理措施

3.1新建混凝土防渗墙及混凝土盖板

与设计单位沟通后钻机进场进行勘察，现场补勘两点（桩号0+057.50；0+060.70）。根据补充堪察结果设计单位对原设计进行了变更：（1）在桩0+050.00m~0+062.00m区间（段长12m）发现级配不良砾较可研阶段勘察成果变厚，级配不良砾最大厚度约6.1m，以此调整此段防渗墙深度。更改内容：上游混凝土防渗墙应建基在岩面上，建基高程由原平均高程636.2m降低到632m，降低了