深圳市水务规划设计院
摘要：大坝渗漏虽是一种常见现象，其危害性却不可忽视，尤其是渗漏较严重的大坝会带来一系列不利影响，甚至直接威胁到大坝和发电设备的安全运行。本文结合工程实际，对水利工程大坝渗漏勘察进行了探讨。
关键词：水利工程；大坝渗漏；勘察；对策
1 工程概况
该水库大坝采用沥青混凝土心墙堆石坝，坝高、长分别约为40 m、400m。河床坝段防渗体系从坝体至坝基为沥青混凝土心墙、混凝土防渗墙、防渗帷幕。两岸坝肩大坝防渗体系为沥青混凝土心墙下接基岩防渗帷幕。地下连续墙穿过河床覆盖层和基岩全风化带，沥青混凝土心墙顶宽0．5m，底宽0．8m。大坝坝址位于低山丘陵河谷与山间盆地的交界处，坝址区出露地层有人工堆积层（大坝填筑层）、第四系覆盖层及基岩等，其中基岩为花岗岩，在坝基下的埋深为 10～20 m。横跨坝址区的断层有 F2、F3、F4 三条，大致顺河分布，规模较小。研究区域水文地质条件简单，河流和大气降水是地表径流主要来源，同时有 6 条山间小溪流入水库，河床冲积层一般具中等～强透水性；强风化带花岗岩属微透水～弱透水，局部为强透水和中等透水。
2 大坝渗漏部位分析与定位
2．1 大坝渗漏部位分析
此次勘察共布置钻孔 36 个（见图 1），分别布置在沥青混凝土心墙前、心墙后、下游坝坡 3 个部位上。心墙前与心墙后的钻孔基本成对布置，孔距 4～5 m。利用心墙前与心墙后的钻孔进行水位测量、示踪试验、彩色电视流态观察、地下水流速初步判断。在下游坝坡钻孔进行地下水位测量，完善流网。勘察采取以下方法：
2．1．1 水位观测
地下水位测量是检测大坝渗漏的手段之一。当坝体内地下水位与库水位基本一致时，说明坝体不存在渗漏，若一旦某部位地下水位低于库水位时，则说明该处存在着渗漏，差值越大，亦说明渗漏量大，最低处即为渗漏部位，当渗漏量较大时，在渗漏点及其周边将会形成降落漏斗。因此，通过钻孔观测地下水位并与库水位对比，可判断该孔及其周边是否存在渗漏部位。
勘察中采用高精度的钻孔彩色电视直接观测孔内水位，水位观测误差可控制在毫米级，得到了较准确的坝体地下水等水位线（见图 1）。从图 1 中可见，心墙前有两个较明显的渗漏漏斗（低于库水位 4 cm、32cm）和心墙后两个较明显的地下水高水位区（高于临近地下水位 1 m、2． 2 m），由此可以初步确定大坝渗漏的平面范围。
大坝防渗体系后地下水位应与坝后坡地下水位基本一致（可能有侧向山体来水）。当大坝防渗体系后某处钻孔地下水位明显高于周边地下水位时，说明该处地下水受到较大渗流补给，亦说明该处防渗体系出现了渗漏，地下水位越高，则渗漏量越大，据此亦可判断大坝渗漏部位。
从图 1 可见，心墙后 SZK7～SZK9 钻孔（桩号0+110～0+130）、SZK18～SZK23 钻孔附近（桩号0 +245～0+295）存在两个水位相对高区，亦说明该处地下水活动较强。心墙前钻孔的相对低水位区所反映的渗漏区域，与心墙后钻孔相对高水位区所反映的渗漏区域在空间上具有较强的对应性，说明防渗体系上游为渗漏入口区，下游为渗漏排泄区。水位观测表明，大坝渗漏区域主要在钻孔 SZK6～SZK10（桩号0+110～0+155）和钻孔SZK16～SZK21－1（桩号0 + 220～0+ 280）范围。
（2）剖面方向。根据渗漏检测资料，大坝渗漏在剖面可上划分为强渗漏带、中等渗漏带、渗漏不明显带。
根据示踪试验、孔内彩电观察以及基岩压水试验结果，并结合平面范围内大坝渗漏分区成果，对大坝渗漏体按照强渗漏带、中等渗漏带、渗漏不明显带进行综合划分，划分结果如图 5 所示。
3 防渗处理措施建议及施工检验
3．1 措施建议
对大坝渗漏区进行全面的防渗处理，优先对强、中等渗漏区实施封堵，渗漏不明显区的治理视先期渗漏处理的效果而定。渗漏处理下限应至基岩全风带以下。渗漏处理试验段可选在强渗漏区，积累经验后再向其他区段展开。
治理工程实施时应打先导孔，并根据先导孔揭示的具体情况，进一步确定渗漏区的边界，以指导防渗工程的施工。根据地质勘探揭示的情况，合理布置帷幕灌浆线，结合相应工程情况采取周密的灌浆堵漏措施，并在施工过程中注意观测水库渗漏量变化情况，分析查明水库渗漏通道的具体位置，对低水位下显露的渗漏通道及时进行处理，以达到彻底防渗堵漏的目的。
此次勘察检测是以水为介质进行的，即只能反映库水位以下坝体的渗漏情况。因此，并不能排除库水位以上部位亦存在渗漏通道，建议对库水位以上坝段全部进行防渗治理。
3．2 施工检验
根据勘察结论进行了试验性的灌浆封堵。试验采用膏浆灌浆在心墙前封堵，共有 2 段，一段位于 SZK8附近，长约9 m，为 3 排孔；另一段位于 SZKl9 孔附近，长约5m，为 5 排孔。试验过程中出现过几次向坝后排水沟漏浆的情况，渗漏高程在－5 m 以上。灌浆结束后，相同库水位情况下，大坝渗漏量减少了 147 L/s，且呈逐渐减小趋势，堵漏效果十分明显，说明勘察手段合理，勘察结论准确。
论文作者:毛成卿
论文发表刊物:《基层建设》2015年22期供稿
论文发表时间:2016/3/14
标签：大坝论文; 水位论文; 钻孔论文; 防渗论文; 基岩论文; 地下水位论文; 地下水论文; 《基层建设》2015年22期供稿论文;