云南水利水电建设工程技术开发有限公司 云南昆明 650000
摘要：随着我国社会经济建设的快速发展，水库、河流等区域的边坡开挖工程数量日益增加，对工程的施工技术提出了新的要求。在边坡工程开挖施工后，自然边坡的稳定性势必会被破坏，下面就结合作者实际工作经验，简要的分析案例工程的边坡防渗处理，以供借鉴。
关键词：水库工程；边坡防渗；处理
1 案例工程的概况分析
新田河水库建于新田河上。坝型为混凝土重力坝，坝顶高程2276.00m，坝顶长度84m，最大坝高27.5 m，正常蓄水位2272.29m，总库容173.7×104m3。2012年4月清水海引水工程正式向昆明供水，经过近6年的运行，于2017年8月发现新田河水库坝后左岸坝基下游边坡有一处渗水，渗水区位于高程约2258～2260m之间，其中有一股状水流，水色较为清澈，无泥沙等细物质涌出，渗流量较为稳定，未发生渗流变形破坏。2018年1月30日我院收到水库运行管理单位关于对《新田河水库大坝左岸边坡库区治理》项目开展勘测设计的工作联系函，委托我院完成上述项目的实施方案。
2 新田河水库工程的左岸边坡渗水问题
新田河水库坝后左岸边坡有一处出现较严重的渗水现象，2017年8月23日观察到一股水流从左岸坝基下游集中渗出，渗水点距离坝址较近，库水位高时渗水量达5～8L/s，库水降低后，渗水减小，初步分析是绕坝渗漏，对坝体稳定有影响，对水库蓄水和左岸边坡及坝基的稳定会造成危害。
3新田河水库大坝工程地质情况分析
3.1 地形地貌
坝址区属于构造侵蚀河谷地貌，地形两岸较陡，中间狭窄，河谷断面呈“V”型，地形坡度一般35～45°，局部大于50°。两岸在坝址区附近基本对称，左岸较陡，坝线附近河床以上基岩出露，出露宽度20余m，地貌上为3～5m高的陡崖；右岸稍缓，地貌上为40～50°的陡坡，地表为第四系崩坡积层覆盖，厚度5～10m。
3.2 地层岩性
（1）第四系松散层
① 残坡积层（Qedl）：分布于两岸山坡上，岩性为灰黄色含碎石砂壤土夹部分块石，结构松散。厚度不均匀，一般为1～2m，山坡平缓处一般厚2～4m，局部大于5m。
② 崩坡积层（Qcol+dl）：主要分布于右岸山坡，岩性为灰黄色碎块石砂壤土夹孤石，杂乱堆积，结构松散。厚度不均，一般为2～5m，局部大于10m。
③ 冲洪积层：
A．河床冲洪积层（Qpal）：分布于河床上，岩性为杂色粉细砂夹卵砾石、漂石，结构松散，分选性差，一般厚2～5m，局部大于5m。
B．河漫滩冲洪积层（Qpal）：分布于河流两岸宽缓地带，上部为砂土、淤泥质粘土，下部为砂卵砾石夹漂石，结构松散，局部有架空现象，厚5～10m。
C．坝前洪积层（Qpl）：老坝（坝高11.8m，运行20余年）坝前淤积最厚约7m，分布至输水隧洞进口一带，主要为淤泥质粘土和粉、细沙夹部分卵砾石，厚度约3～5m。
（2）古生界寒武系地层
坝址区出露地层为寒武系下统龙王庙组下段（? 1l1）粉砂岩、粉砂质页岩夹薄层页岩，主要出露于左岸，右岸山坡为第四系崩坡积层所覆盖，结合钻孔揭露，根据岩性变化可细分为3层，由上至下简述如下：
① 龙王庙组下段第三层（? 1l1-3）：灰、灰黄色、灰绿色粉砂质页岩夹薄层页岩，夹少量粉砂岩，厚度大于50m，强～弱风化，分布于两岸山坡上和河床以下2～15m深度范围内。
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② 龙王庙组下段第二层（? 1l1-2）：深灰、灰绿色粉砂岩和粉砂质页岩互层，局部夹极薄层页岩夹层，厚度10～15m，弱～微风化，地表未见，分布于河床以下10～25m深度范围内。
③ 龙王庙组下段第一层（? 1l1-1）：青灰、灰紫、灰色粉砂岩，弱～微风化，地表未见，顶板埋深于河床20m以下，未揭穿底板，厚度大于30m。
3.3 物理地质现象
库区不存在大规模滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象。主要物理地质现象为冲沟侵蚀沟发育、卸荷裂隙发育、岸坡岩石风化、溶蚀沟槽、溶蚀裂隙、岩石掉块、岩屑剥落等。
取水口附近地形不对称，处于河流急弯处，右岸河床为凸岸，岸坡较陡，受水流冲刷严重，发育冲沟、小规模坍塌、掉块和岩屑剥落。左岸地形宽缓，为河床凹岸，发育一级阶地、河漫滩，是水库淤积严重地段，岸坡无其他不良物理地质现象。
坝址下游地形不对称，左岸基岩大片出露，地貌上为20余m高的陡崖；右岸地貌上为40～50°的陡坡，地表为第四系崩坡积层碎块石土覆盖，发育冲沟、小规模坍塌、滑坡，雨季常有碎块石坠入河床，岸坡稳定性差。无不良物理地质现象。
3.4 水文地质
（1）河床③、④坝段总体埋深13.5m，其中（q＝10～100Lu）埋深0.6～7.5m；（q＝5～10Lu）埋深6～11m；（q＜5Lu）埋深0.8～3m。河床④坝段（q＝5～10Lu）埋深13.5m；（q＜5Lu）埋深0.8～2.3m。
（2）①坝段总体埋深38.4～49.3m，其中（q≥100Lu）埋深6.5～7.3m；（q＝10～100Lu）埋深31.9～37.1m。②坝段总体埋深26.9～36.4m，其中（q≥100Lu）埋深0.1～6.5m；（q＝10～100Lu）埋深7.9～31.9m。
（3）左岸绕渗段总体埋深49.1～59.7m，其中（q≥100 Lu）埋深3.4～6.9m；（q＝10～100Lu）埋深38.2～50.1m。
（4）以（q＝10Lu）为相对隔水层顶板线。
地下水类型主要为基岩裂隙潜水和第四系松散孔隙水，靠大气降水补给，总体沿孔隙和裂隙向河谷径流，于沟床及河床呈散浸形式排泄，地下水补给河水。
初设阶段试验成果表明：地表水对混凝土具重碳酸型（HCO3-）弱腐蚀。无其它类型的腐蚀性，建议设计上应考虑地表水对混凝土的腐蚀性措施。
3.5 区域构造稳定性及地震参数
坝址区东距小江活动断裂西支直线距离约1km，构造稳定性主要受该断裂地震活动影响，属不稳定区域。据GB 18306—2001《中国地震动参数区划图》，工程区地震动峰值加速度0.3g，动反应谱特征周期0.45s，地震设防烈度为Ⅷ度。
4 新田河水库大坝的坝基及绕坝渗漏分析
新田河水库坝基地层岩性为粉砂岩、粉砂质页岩夹薄层页岩，强～弱风化，为软岩。左岸地下位较低，地下水位高程2250m，地下水力坡降约为30%。浅部强风化岩体透水率为10Lu～205Lu，大值均值97Lu，属中等～强透水岩体。
第一，原左岸灌浆端点为坝横0-015.348m，绕渗延伸长度为坝前水头的0.7倍，为悬挂未封闭帷幕。
第二，原①、②坝段及绕渗段坝基灌浆底界（q＝10～100Lu）中等透水带中，深度约15m，为坝前最大水头的0.7倍，为悬挂帷幕灌浆。因此，施工完成后，水库仍然存在坝基及左岸绕坝渗漏。由于坝基为强～弱风化岩体，无构造破碎带，不存在渗透变形问题。
5 新田河大坝渗漏处理措施
建议进行防渗帷幕灌浆处理，防渗帷幕应按“允许渗漏但不允许渗流变形破坏”的原则选择。
第一，建议灌浆底界为深入（q＜10Lu）内5m为原则。
第二，建议左岸绕坝渗漏段延长至坝前水头的1.5～2.0倍（36～54m）。
第三，左岸防渗段（端点）可由先导孔按上述原则控制灌浆底界。
第四，建议对原灌浆区加深灌浆。
第五，新田河水库防渗处理实施后，在汛期加强观测。
结束语
总之，本工程实践证明，在水库大坝工程防渗漏的施工中，我们必须按照其施工现场水文地质的情况，作出有针对性的防渗处理，定期对坡体的变形监测进行预报，作出记录工作，进而确保边坡上部建筑物安全。
参考文献
[1]《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487-2008）
[2]《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015）
[3]《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）
[4]徐江波；郑颖人；叶海林.土质及软岩边坡地震稳定性影响因素分析[J].地下空间与工程学报.2011年第06期
论文作者:李彬,徐宇霆
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/7
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