普西桥水电站坝后渗水原因分析及处理措施评价

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　　摘  要：普西桥水电站主体工程施工完成后，于当年9月20日下闸蓄水，在9月21日库水位达到高程645.5m时，坝脚开始出现渗水，且渗水量随后期库水位的变化而不同。对其渗水原因进行深入分析，从而提出相应的渗水处理措施，并对渗水处理效果进行评价。
　　关键词：坝后渗水;处理措施;效果评价
　　中图分类号：TV698         文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）03-0130-03
　　Abstract： After the completion of the construction of the main project of Puxi Bridge Hydropower Station， the sluice was stored on September 20 of that year. When the reservoir water level reached 645.5 m on September 21， water seepage began to occur at the foot of the dam， and the change of the reservoir water level in the subsequent period was different. Based on the in-depth analysis of the causes of water seepage， the corresponding water seepage treatment measures are put forward， and the effect of water seepage treatment is evaluated.
　　Keywords： water seepage behind dam; treatment measures; effect evaluation
　　1 工程概况
　　普西桥水电站是阿墨江规划河段梯级水电站中的第三个梯级电站。坝高140m，水库正常蓄水位737m，死水位705.0m，水库总库容5.31×108m3，装机容量190MW，工程等别为Ⅱ等大（2）型。截止2017年7月，库水位升降过程中仍表现出渗水量随库水位的上升而增加，其变化与库水位的变化之间具有明显的相关性，说明还存在相同性质的渗漏现象。
　　2 渗水量变化及与库水相关性分析
　　2014年9月20日～2017年7月8日坝后渗水量与期间库水位的相应变化情况见图1。并分别于2015年5月及12月对面板及周边缝进行水下检查，发现渗漏点，局部面板及周边缝存在质量问题，与监测资料吻合，见图2。
　　 上图各阶段中坝下渗水量均随库水位的升降而明显增减，其变化与库水位的变化之间具有明显的相关性，说明坝下渗水渗流途径相对较短、动态变化相对较快[1]。
　　3 渗水原因分析
　　3.1 渗漏形式及来源
　　根据坝下渗水特点及枢纽区地下水赋存条件和运移形式可大致判断其渗漏主要形式[2]。坝址区未发育连通坝址上、下游的Ⅲ级及以上构造，迄今未发现贯通上下游的岩溶管道及连续分布的沙化条带。因此判断坝址区无管道型渗漏通道。其渗漏形式属于具有一定连通性的岩溶裂隙、卸荷裂隙、构造裂隙及节理裂隙等小规模较为集中的裂隙性渗漏[3]。
　　渗水来源主要有三个方面：（1）坝基及绕坝渗漏;（2）大坝坝体渗漏;（3）坝后两岸地表、地下水汇入。通过对坝后渗水性状和渗漏形式的分析，坝基及绕坝渗漏为目前渗水主要来源。
　　3.2 渗漏途径
　　根据此前的验证性勘探成果及防渗帷幕补强、消缺灌浆施工过程反映出的情況综合分析，防渗帷幕总体存在质量问题[4]。目前已实施的防渗帷幕补强灌浆和消缺大体分阶段从两岸低坝段向河中高坝段延伸（见图3），处理效果随施工进程逐渐显现，再结合灌浆资料综合分析对比，反映出死水位705m高程以下原防渗帷幕（特别是左岸高坝段部位）存在明显质量问题。因此判断死水位705m高程以下坝基渗漏为库水渗漏的主要途径。
　　 4 渗水处理措施
　　4.1 左右岸帷幕灌浆
　　根据对造成左右岸地下水位低平的原因的分析及导流洞堵头封堵前后洞内渗水量变化情况的实际印证，右岸的确存在坝基及绕坝渗漏的可能性，因此对右岸原帷幕进行补强灌浆[5]，将帷幕底限加深至590m，使帷幕底界深入地下水位以下，对左岸防渗帷幕1～6单元进行消缺灌浆。
　　4.2 死水位以下高程消缺灌浆
　　根据前述分析及验证性勘探孔和大坝安全检测孔资料的实际印证，死水位705m以下（特别是左岸高坝段）防渗帷幕存在明显的质量问题，因此对水下高程640m～704m进行消缺灌浆，包括左岸新划分的1～11单元、右岸原13、14单元。
　　4.3 坝前水下粘土抛洒
　　枢纽区岩层缓倾，因此近河床发育的岩溶中等发育区向上、下游延伸较远，为坝基渗漏的主要途径，由左右岸已发现的帷幕灌浆质量问题可推测近河床高坝段灌浆帷幕亦难保质量满足设计要求，且高坝段承受的水头压力最大，因此，一方面通过降低库水位加大水下灌浆单元的检查、补强范围[6]，另一方面对河床及高坝段已不具备灌浆条件的帷幕只有采取坝前水下抛洒粘土的措施以达到一定的弥补作用[7]。
　　4.4 其它渗水处理措施
　　工程还采取了以下防渗措施：（1）坝后坡脚反滤防护;（2）面板及周边缝水下检查;（3）左岸引水隧洞、泄洪冲沙洞放空检查;（4）导流洞排水孔。
　　5 渗水处理效果评价
　　通过验证性勘探的压水试验、连通试验成果及岩芯灌浆痕迹，再结合前期勘察、施工开挖收资、大坝安全检测、第三方检测[8]等资料可对目前渗水处理措施，特别是帷幕灌浆效果进行评价。对比上述防渗处理措施施工前后在相同库水位高程的坝后渗水量，详见表1，在低库水位高程（705m）附近坝后渗水量比同期减小约920L/s;在高库水位高程（720m）附近渗水量同期减小约1240L/s。对比说明已采取的渗漏处理措施起到了明显效果。
　　6 结束语
　　普西桥水电站蓄水后渗水，其来源主要有三种，且坝基渗漏为库水渗漏的主要途径，针对原因采取相应的工程处理措施，并通过试验与检测对渗水处理措施进行评价，通过对比说明已采取的渗漏处理措施起到了明显效果。
　　参考文献：
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　　[5]李健，杜雪珍，刘浩.桐柏上水库大坝运行性态分析与渗水处理[J].大坝与安全，2017，（5）：64-67.
　　[6]朱刚，袁溯.化学灌浆在功果桥电站大坝廊道渗水处理中的应用[J].水利水电快报，2018，39（11）：41-45.
　　[7]刘泽.观音岩大坝渗水紧急处理技术[J].中国高新科技，2019（10）：67-69.
　　[8]吴献华，童文铎.综合物探在豫西某水库大坝坝体检测中的应用[J].河南科技，2016（17）：108-110.
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