水库与坝区渗漏的工程地质条件分析华电.ppt

压水试验示意图 渗透系数k值是代表整个降水漏斗较大范围内岩层的平均透水性。而透水率q值或单位吸水量w值，则是代表钻孔中某个试验段岩层的透水性。它代表的范围较小，但可说明岩层不同部位的渗透性和岩层渗透性的不均一程度。 　 长期以来， w值被当作坝区防渗处理—— 帷幕灌浆设计的主要依据和质量鉴定标准，即 认为w值小于0．01或0．05时，就被视为不透 水层，不需进行防渗处理。 　　 据k值和q值对岩土渗透性的分级见表。 (一)灌浆帷幕 通过钻孔向地下灌注水泥浆或其他浆液，填塞岩溶岩体中的渗漏通道，形成阻水帷幕，可以达到防渗的目的。 灌浆帷幕用于裂隙性岩溶渗漏具有显著的防渗效果。对规模不大的管道性岩溶渗漏采用填充性灌浆也有一定效果。 一般在坝基和坝肩部位都设置有灌浆帷幕，以防止绕坝渗漏。帷幕深度及向两岸的延伸范围则根据防渗处理范围确定。 坝基灌浆帷幕最好能深入基础的相对不透水层岩层中构成接地式帷幕，这是截断渗流比较彻底的办法。 帷幕灌浆压力、孔距、排距、排数等，根据壅水高度、建筑物特点、岩溶发育特点和灌浆试验结果确定。 五、防渗措施 当地基下面透水层深度不大时，常用截水墙防渗，这是一种比较可靠的防渗措施。防渗墙有粘土墙、混凝土墙和大口径钻孔造孔回填混凝土等形式。 粘土截水墙多用于土坝基础，将透水层截断与心墙或斜墙相连接，要求截水墙应有足够的厚度和严格的反滤措施，以保护截水墙不致产生管涌和冲刷。 混凝土截水墙多用于截断岩石基础的表部透水带，如溶蚀带、岸坡风化带等。 （二）截水墙 与水库渗漏有密切关系的地质构造，主要有断层破碎带或断层交汇带、裂隙密集带、背斜及向斜构造、岩层产状等。 断层的存在，特别是未胶结或胶结不完全的断层破碎带，都是水库渗漏的主要通道。 背斜构造和向斜构造与水库渗漏的关系，主要应从两个方面来分析。一是背斜和向斜核部伴生的节理密集带或层间剪切带可能成为渗漏的通道；另一方面主要由透水层与隔水层相互配合和产状情况来决定。 （３）地质构造 断层与水库渗漏的关系 库区的水文地质条件是水库能否发生渗漏的重要条件之一，尤其是库岸有无地下水分水岭，以及地下水分水岭的高程，对水库的渗漏具有决定性的意义。而地下水的某些特征，则可以用来直接判断库区渗漏问题。 根据地下水分水岭脊线的高程与水库正常高水位的关系，可判断水库是否有向邻谷渗漏的可能。此时有四种情况： A.建库前的地下水分水岭高于水库正常高水位，建库后一般不会产生向邻谷渗漏，如图(a)所示。 （４）水文地质条件 B.建库前的地下水分水岭低于水库水位，则蓄水后将会向邻谷渗漏，如图(b)所示。 C.建库前地下水就从库区河谷流向邻谷，蓄水后水头更大，渗漏更严重，如图(c)所示。 D.建库前邻谷河水经地下流向库区河谷,邻谷水位低于建库后的库水位，建库后库水将向邻谷渗漏如图(d)所示。 有时，地下水分水岭虽略低于水库正常高水位，但由于蓄水后库水的顶托作用，地下水分水岭最后可能略高于库水位，库水不致外漏。在分水岭很宽厚、岩土体的透水性较小时，库水更不会外漏。 地下水分水岭与渗漏的关系 对于承压水(或建库后可能出现的承压水)。只要透水层穿过了分水岭，而其两端分别在库区和邻谷(或低洼地)出露，且其出露高程均低于水库正常高水位，则库水就能沿透水层以承压水形式流向邻谷。 当建坝前库区有承压水露头时，只要泉水口高程超过水库正常高水位且其内部通道没有与低处泉水串通，则库水就不会沿该承压含水层漏走。若泉水口高程低于库水位，库水能否沿承压含水层漏走，则应根据承压水含水层的补给区和排泄区的具体情况确定。 （６）岩溶库区渗漏分析 岩溶地区水库漏水问题的分析，关键是： A.查清该区地形、地层、岩性、构造和水文地质等情况； B.在以上基础上进一步查清岩溶发育程度和岩溶形态的延伸分布规律。 这里仅结合水库渗漏问题，进一步研究和补充。 岩溶渗漏通道按其规模可分： ①大型的，如溶洞、暗河和落水洞等； ②中型的，如被溶蚀而加大了空隙的断层和大型溶隙； ③小型的，如溶孔和小型溶隙等。 其中以第①类渗漏规模最大，第③类渗漏规模最小。三者往往互相串通。因此，从实际意义而言，查清岩溶渗漏通道主要是指查清①、②类通道而言。 水库岩溶渗漏基本条件判别 水库岩溶渗漏分级表 ①建坝河谷是地下水排泄区 在这种情况下应注意： A.水平循环带和谷底循环带是最易出现岩溶渗漏的位置。河床两岸地下水接近垂直方向流人河床的叫横向径流地段，平行河水流向的方向流人河床的叫纵向径流地段。纵向径流地段容易发育纵向的岩溶形态，成为库水外渗的通道。易出现的地段：a．河流纵坡由平缓突变为较陡的地段，在这个转折点处易发育谷底的纵向岩溶形态；b．河流的凸岸，特别是河湾间或河曲间地段河岸，易发育岸边纵向岩溶形态。 B.河水面附近有明显的溶洞层时，回水后库水将沿溶洞