桃山水库左坝端坝后渗流异常分析及处理措施

２００６年第４期　（第３４卷）　黑龙江水利科技　Ｎｏ．４．２０ｏ６　Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｌｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｗａｔｅｒ　Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ　（Ｔｏｄａｌ　Ｎｏ．３４）　文章编号：１００７—７５９６（２００６）０４—００９６—０１　桃山水库左坝端坝后渗流异常分析及处理措施　李恩鸿　，谷有坤　，郭丽玲　（１．同江市水务局，黑龙江同江１５６４００；２．桦南水务局，黑龙江桦南１５４４００）　摘　要：已建成的桃山水库，在运行中发现左坝端存在渗流异常现象，通过现场勘察，并对其分析评价后在刺墙部位进行了灌浆处　理，消除了水库坝体渗漏的隐患。　关键词：桃山水库；渗流异常；勘察分析；灌浆处理　中图分类号：ＴＶ６９８　文献标识码：Ｂ　桃山水库位于黑龙江省七台河市境内倭肯河中上游，是　七台河市城市生活和工业的供水水源，并兼顾七台河市和勃　利、桦南、依兰三县防洪、灌溉的大（２）型水利枢纽工程。水　库一期建设工程正常蓄水位为１７６．５０ｍ，坝顶高程１８２．７５ｍ，　最大坝高１９．７ｍ。大坝筑坝材料心墙为黏土料，坝壳为风化　碎石料。　１９９４—０７—１７水库管理人员发现“土坝排渗沟南端出现　浑水。用无纺布保护”，经省防汛指挥部专家小组现场查看属　“渗流异常现象”。次年９月１０日在库水位１７４．６３ｍ时又发　现“坝后排水沟左侧底部具有浑浊现象”，与溢洪道右边墩相　接的坝顶防浪墙近１０ｍ长内有数条裂缝，裂缝最宽可达２ｃｍ　左右。　成了排渗沟中的白色浑浊物并成絮状的渗水，即“坝后排水　沟左侧底部具有浑浊现象”。　１　现场勘察及成果分析　１９９６—０７黑龙江省水利水电勘测设计研究院承担了桃　山水库左坝端坝后渗流异常现象的研究工作。　１．１工程勘察方法：在造孔埋管的过程中，充分利用省水利　设计院现有技术手段，如观测和测定各填筑土的击实度、含　水量、干密度、分段做注水试验等，据成果综合分析查找渗漏　通道。通过库水、排渗沟水与土样的化学分析成果对比研究，　分析渗水浑浊的原因。　１．２试验及成果分析　１．２．１现场试验：开挖出刺墙后在其上下游两侧对称布设６　个钻孔，对比土坝断面桩号０＋１３２处布设２个钻孔，刺墙部　位的开挖及钻孔位置布设见图１。参照标准贯入试验，在冲　击造孔时测定钻头和原状取土器在不同深度的贯入击数，用　以判断黏土回填的相对密实程度，对应深度的土样在现场或　室内测定含水量、干密度、压缩系数、颗分及进行必要的现场　描述。为寻找渗漏通道，各孑Ｌ分段做了注水试验。　１．２．２成果分析　（１）填筑质量评定：刺墙段心墙局部黏土干密度低，含水　量大，标贯击数小，没有达到防渗土料的填筑标准。刺墙侧　面的混凝土面未涂抹黏土浆或黏土浆质量不好，为接触渗漏　留下隐患。　（２）渗漏分析：刺墙接缝处止水带有２处接头，接头处理　不好。造成沿接头垂直向绕渗形成短路，即在库水位１７４．７５ｍ　图１　刺墙开挖及钻孔位置示意图　２渗流异常现象结论　刺墙与溢洪道右边墩接缝处上下游两道橡胶止水带接　头处理不当，形成渗流短路；同时黏土与溢洪道右边墩和刺　墙混凝土面接触处胶结不好，而且周围黏土密实度偏低，渗　透系数偏大，造成混凝土被水库极软水长期溶蚀，通过黏土　心墙渗向坝下游，在坝底脚形成絮状悬浮物。　３隐患处理措施　黑龙江省水利水电勘测设计研究院于１９９７年对土坝左　坝端隐患处进行了灌浆处理，并取得了明显成效。大坝经多　年运行，工作状况良好，坝后再也没有出现“渗流异常现象”。　３．１黏土灌浆：在刺墙混凝土侧面周围的黏土心墙中采用　分序造孔、分序施灌的原则进行灌浆，共布设钻孔２３个。黏　土灌浆是以充填灌浆为主，兼有少灌多复的劈裂灌浆机理，　这样不仅充填了黏土与混凝土接触面缝隙及回填黏土的不　密实部分，也使刺墙两侧和右边墩侧面周围黏土得到封堵和　加密。　钻孔采用锤击式干法造孔，灌浆采用孔底注浆全孔一段　的纯压式灌浆方法。施工中反复轮灌，有助于加快黏土排水　固结，有利于增加灌浆量，使土体更加密实。此次黏土灌浆　施工，其成孔工艺和灌浆工艺，在黑龙江省省内尚属首次。　施工过程中，现场技术人员严格把关，出现问题及时地讨论　解决。不断总结经验，革新灌浆工艺，使其日臻完善，从技术　上保证了工程的施工质量。　３．２水泥灌浆：在刺墙与溢洪道右边墩两止水带间布设灌　浆孔，并留有排气孔。刺墙与溢洪道边墩顶部接缝用水泥砂　浆封堵，然后用高标号的水泥浓浆对两止水带间的缝隙进行　了接缝灌浆施工处理。　以上时。刺墙不起作用了，防渗体与溢洪道右边墩接合处发　生接触冲刷。刺墙段心墙黏土渗透系数大（１０　ｃｍ／ｓ），可能　已形成浸润线，局部黏土夯实不够，为集中渗水形成了有利　条件。　（３）渗水浑浊原因分析：该水库混凝土多使用牡丹江水　泥厂产５２５　硅酸盐早强水泥，而库水为极软水，极软水对混　凝土具有特别强烈的溶蚀作用，因为它们不能够使混凝土碳　化，反而逐渐地将混凝土表面原有的碳酸盐薄膜溶解掉，这　些化合物在电离作用下，以胶体形式存在，经接触冲刷后形　【收稿日期］２００６—０１—１６　［作者简介］李恩鸿（１９７１一），男，黑龙江同江人，助理工程师；谷有坤（１９７２一），男，黑龙江同江人，助理工程师；郭丽玲　（１９７１一），女，黑龙江桦南人，工程师。　～９６—