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摘要：建水县禹乐冲水库最高坝高19.0m，坝体由粉砂岩浆砌石构成，由于筑坝时建筑材料不达标，在地震等的诱发下，离坝顶8m和14m处出现裂缝，坝体开始出现渗漏；在动水压力的影响下渗漏量开始变大，坝体的安全性存在隐患，水库的正常蓄水受到影响，对下游的安全产生威胁。
关键词：禹乐冲水库；坝体；渗漏
1 概述
禹勒冲水库兴建于二十世纪六十年代，因筑坝石料为长石石英砂岩，石料并没有经过细选，有风化的石料掺杂其中，且坝身单薄，上游坝坡1：0.1，下游坝坡1：0.3，加之支砌时砂浆不饱满，支砌质量差等原因，坝身上漏水点遍布全身，总渗漏面积较大约为588m2，总渗漏量9～10L/s，高水位时呈喷射状，其中有两个较大的漏水点，分布情况见图3，q1=5L/s，q2=1L/s。禹勒冲水库在施工时坝身未安装任何观测设施，大坝渗水严重。
2工程地质条件
2.1 气象 水文
2.1.1气象
水库库区海拨高度一般在1600～2000m之间，最高海拨在2000m以上，属亚热带气候区，年平均气温19℃，最大降雨量1400㎜，6～10月为雨季，气候垂直分带明显。
2.1.2水文
建水县曲江镇高梁地水库属南盘江水系的支流及源头，该水系在区域上自北东向南西流经建水县，河面狭窄，水势较缓。水库水源受大气降水及地表径流的控制和影响，总体上水源排泄与山形地表水文网相一致；水库接受补给水类型主要为松散岩层孔隙水、泥灰岩裂隙水及大气降水。
2.2 地形地貌
水库位于曲江禹勒冲村南西0.2km的冲沟上，其周围山体走向北东～南西向、南北向，呈长条状展布，由长石石英砂岩、粉砂质泥岩构成，山顶呈浑圆形或长条形，高程一般在 1424～1753m。水库附近地形高程在1410～1460m；地表水从水库北东方向排向曲江河，为曲江河上游的二级支流。
经实地调查，水库区内无滑坡、坍塌及泥石流等不良物理地质现象，库位地形条件较好。
2.3岩土类型
大坝坝体根据勘探试验成果分析，按其土体岩性、密实度及物理力学指标的差异，将坝体及坝基岩土体分为A、B、C三个单元，现分别简述如下：
（1）A单元：震旦系下统澄江组（Zac）紫红色、灰紫色中至厚层状石英砂岩夹细粗粒长石石英砂岩组成，风化裂隙发育，岩芯呈角砾、粉砂状；根据岩石的风化强度分为上下两层，上层为全～强风化地层埋深在风化带5m左右。微风化层石英砂岩厚度较大，节理裂隙较发育，在勘察区岩石定名为石英砂岩，上部主要为基岩强风化带，层厚5m；下层为微风化层，该层未揭穿，揭露层厚15～24.1m，岩石较完整，性脆、坚硬，分布于整个大坝区。
（2）B单元：第四系冲洪积层（Qal+pl）：覆盖于震旦系下统澄江组（Zac）中至细粗粒粉砂岩之上，呈灰黄、紫红、黄色，长石石英砂岩上伏土层，属山间冲洪积层，呈粉土质砂、低液限粘土及含砂质粘土，欠饱和状，由于大坝建设时取土，故局部地段缺失，大坝区厚度为0.00～1.50m，主要分布于大坝坝肩及水库库岸边。
（3）C单元第四系筑填土层（Qml）浅褐、褐灰、黄褐色等杂色含砂质低液限粘土、低液限粘土、高液限粘土及粉土质砂等组成；是浆砌石重力坝，暗紫红色长石石英砂岩，母岩为长石石英砂岩夹粉砂岩、粉砂质泥岩，厚19m；由前人筑坝时堆积而成，构成大坝的主要构筑物。
2.4 地质构造
经实地调查，并查阅前人地质资料，其坝址附近无大的断裂构造，为单斜地质构造，地层产状较稳定，地层产状为：93°∠12°。
2.5不良地质现象
水库处于曲江大河支流菜园河上游地区，沟谷呈“V”字型，库岸坡度为20°～25°，呈一个对称的沟谷地貌。两岸山体较为厚实，坝址高程在1420～1460m，属低中山地貌类型，左库岸植被覆盖率低，右库岸植被发育，主要生长有松树，其次是灌木及杂草。坝基附近无滑坡、坍塌、泥石流等不良物理地质现象，库区地形条件较好。
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3渗漏分析
3.1大坝渗漏的发生和发展状况
禹勒冲水库1960年9月开工，筑坝用的石料为500m以外的长石石英砂岩，水库所处位置交通不便，石料全部由人工挑、抬，历时两年零一个月，终于1962年10月竣工并投入运行。
1970年曲江大地震引起右坝肩倒塌，从坝顶到坝脚长12m一段全部倒塌，组织群众重新支砌，现在使用的低涵为当时所建。
禹勒冲水库开始运行便发现有漏水现象，1972年，将前坝坡清缝后进行粉面，效果不佳，一直渗漏。坝身上一处大的漏水点，先后两次采用砼从内坝坡堵塞，效果不佳。
禹勒冲水库大坝坝顶凹凸不平，宽窄不一。坝身单薄，凹凸不平，筑坝石料为长石石英砂岩，密实度及强度差，大坝砌筑质量差，导致大坝投入运行便开始漏水，漏水点遍布全坝身，高水位时呈喷射状。其中有两个较大的漏水点，分布情况见图3，q1=5L/s，q2=1L/s。
3.2渗漏特征
坝体渗漏点呈层状分布，自坝顶而下分别为：约8m处为A层，约14m处为B层；总渗漏面积为588m2，总渗漏量7L/s，高水位时呈喷射状，其中有两个较大的漏水点，分布情况见图，q1=5L/s，q2=1L/s。禹勒冲水库施工时坝身没有安装任何观测设施。
3.3渗漏原因分析
3．3．1 渗漏试验成果分析
在对水库钻探勘察过程中，对坝体及坝基进行压（注）水试验及地下水位观测，根据其勘察试验成果分析。大坝坝体渗漏通道呈层状分布，透水层与相对隔水层交互成层，根据其坝体裂隙的渗漏特性可以大致确定该坝体为层状渗漏型；其渗漏带明显，呈两个层状分布。
3.3.2 水样分析
勘察期间取zk1、zk2二组水样送室内作水质简分析，根据分析结果数据分析表明：现状下，综合判别地表水结晶类、分解类、结晶分解复合类对砼结构及砼结构中钢筋无腐蚀性；对坝体渗漏影响较小。
3．3．3 大坝坝体土体分析
筑坝材料为粉砂岩经人工打磨成块状，中间用石灰、砂和水泥来镶砌成浆砌石，具有一定抗剪强度，但在水的作用下，其间部分筑坝材料崩解软化，总体抗剪强度降低，特别是坝体内坡体长期被水直接侵泡，其抗剪强度降低更大，导致坝体内部出现裂隙，形成渗流通道。根据勘探原位试验成果和室内物理力学指标分析坝体土体：（1）V第四系填筑土层（Qml），厚0～14.50m，浆砌石重力坝，为暗紫红色长石石英砂岩。母岩为长石石英砂岩夹粉砂岩、粉砂质泥岩；具有一定抗剪强度（C=45kPa、Φ=10º）。渗透系数为3.22×10-2～4.74×10-2cm/s，其渗透性属强等透水层。其坝体的透水性由于长期受库水渗透动水压力的影响，部分区段已不能满足防渗要求，因此，坝体力学指标降低已严重的威胁了坝体的稳定。
3．3．4 大坝坝基土体分析
坝基由第四系冲积物含风化砂岩砾石层和震旦系下统粉砂岩层组成。坝基置于震旦系下统澄江组（Zac）长石石英砂岩、粉砂质泥岩地层之上，岩土有一定的抗剪、抗压强度，能满足水工设计要求，所以，坝基目前处于相对稳定状态，从多年来的运行情况得到证实。从老坝体的现状看，原坝基清至现后坝脚下1.5m左右，估计已清至完整基岩，未出现不稳定问题。但由于坝体与坝基岩体接触带出现渗漏，随时间的推移，它会潜蚀坝体与坝基岩体接触带的岩层，对坝基的稳定产生不利的影响。
4结论
（1）禹乐冲水库坝体后坝坡出现渗漏，渗漏面积为588m2，渗漏点大致呈层状分布，大致分为两层，分别距坝顶8m和14m，渗漏流量约为9～10L/s，坝体处于不稳定状态。两坝肩与基岩接触带出现间隔渗漏，随时间的推移，可能会潜蚀坝肩与基岩接触带的土层，对坝肩的稳定产生不利的影响。
（2）禹乐冲水库坝体和坝肩的渗漏现象主要是由筑坝材料不达标，填筑时间较长，施工碾压质量差，土层结构松散，压实度极不均匀，弱等透水性，成分混杂所引起的。
（3）建议对水库整个坝体采取防渗帷幕灌浆处理；处理至下震旦系微风化粉砂岩（Zac），建议灌浆处理深度延深至帷幕灌浆底界设置于透水率小于或等于1Lu的部位，两坝肩长度是正常蓄水位与相对隔水层交点处。坝肩基岩风化层严重，对坝体的筑填土、第四系冲洪积层及全～强风化基岩（土）建议用灌浆帷幕进行处理。
参考文献：
［1］中华人民共和国水利部 《水利水电工程地质勘察规范》（SL55-2005）2350489 中国水利水电出版社 2005-06-01
［2］国家经济贸易委员会《水工建筑物抗震设计规范》（DL5073—2000）B10006027 中国电力出版社 2001-07-01
［3］中华人民共和国建设部《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ87-92）B10032895 中国建筑工业出版社 1993-07-01
论文作者:彭金花,王晓宝
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/2/3
标签：砂岩论文; 水库论文; 坝基论文; 长石论文; 大坝论文; 曲江论文; 震旦论文; 《基层建设》2017年第31期论文;