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水库大坝渗漏勘察研究一般首先研究渗漏模式,然后围绕渗漏模式,按大坝渗漏判断理论,查清渗漏性状。本文以某水库大坝渗漏勘察为例,详细阐述渗漏模式:坝基渗漏、大坝防渗结构失效渗漏。对于坝基渗漏,重点研究坝基地质体的均匀性,包括风化带分布,有无大透水断层,防渗下限是否合理。大坝防渗结构失效渗漏,以勘探钻孔为检测平台,以地下水为检测介质,采取示踪试验、地下水位观测、钻孔彩色电视流态观察、基岩压水试验等方法,综合分析判断库水渗漏模式为结构失效渗漏,察明大坝渗漏途径及渗漏特性。
根据水位观测,心墙前SZK8钻孔、SZK18-1钻孔附近存在水位相对低区,低于同日库水位约5~20cm,形成两个较明显的降落漏斗。与此对应的心墙后SZK7~SZK9钻孔、SZK18钻孔~SZK20钻孔附近存在水位相对高区,高于相邻心墙后钻孔2.0~2.50m。心墙前降落漏斗来水是心墙后钻孔高水位的主要原因,指示了渗漏发生的平面部位。综合分析,SZK8钻孔、SZK18-1钻孔附近存在明显渗漏区。根据示踪试验,心墙后17个钻孔中有11钻孔均有示踪剂(食盐或着色剂)流出,在坝肩及河床部位均有分布。心墙前16个钻孔中,除SZK4钻孔外,在其余15钻孔内所投着色剂,在对应的心墙后钻孔或者坝后脚排水沟均发现有着色剂流出。示踪剂在坝后脚排水沟左侧及右侧均有出露,表明大坝渗漏发生在桩号位于0+95~0+370范围内。钻孔示踪试验表明,沥青砼心墙及其底部存在渗漏,钢筋砼基座以下部位也有渗漏现象。心墙前孔内彩电观察表明,沥青砼心墙以及钢筋砼基座附近渗漏现象明显,局部渗漏严重;钢筋砼基座以下的砼防渗墙有渗漏现象,仅个别段渗漏严重,基岩帷幕渗漏迹象总体不明显。根据各项检测资料,对大坝渗漏进行分区(带),平面上总体可分为:强渗漏区、中等渗漏区、渗漏不明显区。强渗漏区桩号为:0+95~0+140、0+210~0+275;中等渗漏区桩号为:0+140~0+210、0+275~0+370;渗漏不明显区桩号:桩号小于0+95,桩号大于0+370。根据渗漏检测资料,大坝渗漏在剖面上可划分为强渗漏带、中等渗漏带、渗漏不明显带。强渗漏带位于高程0~25m范围内,主要对应部位为沥青砼心墙及钢筋砼基座附近,局部为砼防渗墙;中等渗漏带位于高程0m以下,-10~-30m以上,该段主要对应部位为砼防渗墙;渗漏不明显带主要位于-10~-30m以下,帷幕灌浆底线以上,该段主要对应部位帷幕防渗体。从钻孔压水试验、注水试验及孔内彩色电视观测表明,强、弱风化岩体基岩段压水试验总体以弱透水岩体为主,局部具中~强透水性。大坝强、中等渗漏带渗漏高程主要在-10m(基岩全风化带)以上,且冲积层以上为强渗漏带或中等渗漏带底界,基岩全风化带为中等渗漏带底界。
通过已取得的相关参数(流速、渗漏断面),以心墙前横剖面为计算断面,对大坝渗漏量估进行算,通过估算,大坝渗漏量为645L/S,与3月底大坝实际渗漏量约570L/S,相差不是太大。大坝在枯水期渗漏量超过入库流量,同时坝体及坝基存在渗漏破坏的可能,危及大坝安全。因此,渗漏治理工程是非常必要的。