水库渗漏的地质条件分析

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河南高家湾水库坝体渗流及稳定性分析

河南高家湾水库坝体渗流及稳定性分析

河南高家湾水库坝体渗流及稳定性分析摘要:水库大坝渗流稳定分析,对大坝的安全鉴定和后期的除险加固起着至关重要的作用。

文章选取河南省罗山县高家湾水库大坝为研究对象,通过实际勘测资料分析,对大坝地质条件比较复杂的断面进行渗流稳定计算。

计算成果为坝体的除险加固提供了理论依据和一定的借鉴作用。

关键词:土石心墙坝;渗流计算;稳定分析1 引言渗流稳定分析是评定大坝安全性能的重要指标之一,因蓄水后坝体渗漏等问题所导致的一系列失事问题不胜枚举[1]。

尽管工程技术人员对许多病险水库的安全运行状态的监测和加固方案设计做了很多研究和总结,但由于土石坝的特殊性,土石坝的渗流稳定问题仍然需要进一步的深入研究。

本文选取需除险加固的河南省罗山县高家湾水库为研究对象,坝址位于淮河水系竹竿河支流小黄河支沟,水库流域面积0.78km,主河长1.26km,是一座以防洪、灌溉为主,结合水产养殖等综合利用的水库。

大坝为心墙砂壳坝,坝顶高程150.60m,坝底高程142.90m,最大坝高17m,坝长41m,坝顶宽3.4m;上游平均坡比为1:2.5,下游平均坡比为1:2.2,采用植草护坡。

2 工程地质库区工程地质条件及坝体质量如下:1)库区出露的地层主要为第四系残积层(Q2e1)和燕山期侵入花岗岩(γ53)。

河床上部及阶地上部多为重粉质壤土。

2)坝体砂壳填土为花岗岩石渣,含大量重粉质壤土。

根据现场渗水试验成果,坝体填土渗透系数为9.2×10-4cm/s;心墙填土为粘土重粉质壤土,天然干密度平均1.70g/cm3,粘土心墙渗透系数范围为5.5×10-5cm/s~3.6×10-4cm/s。

大坝粘土心墙的防渗性不足,且在勘察期间发现下游坡脚见有多处渗漏点。

3)坝基、坝肩主要为燕山期侵入花岗岩。

坝基为弱风化花岗岩,根据现场渗水试验成果,该层透水率为8.5×10-5cm/s。

石家庄地区土石坝水库渗漏原因分析与治理

石家庄地区土石坝水库渗漏原因分析与治理

2019年第7期张海涛(河北省水利水电勘测设计研究院,河北 石家庄 050081)摘 要:石家庄地区的水库多位于太行山区,大部分是建国初期修建的碾压式土石坝水库,曾为当地的农业发展、防洪安全做出了巨大贡献。

但经多年运行使用,水库存在的一些问题也渐渐凸显出来,渗漏是最严重的问题之一。

土石坝的渗漏不仅会导致水库的容量下降,引发的渗透变形、坝坡失稳等问题,还会威胁到大坝的安全,故而必须引起重视。

文章概述了土石坝水库渗漏的原因,并提出了治理措施。

关键词:土石坝水库;渗漏;坝坡失稳中图分类号:TV697 文献标志码:A 文章编号:2096-2789(2019)07-0214-02作者简介:张海涛(1981—),男,本科,高级工程师,研究方向:工程地质。

1 太行山区土石坝水库存在的问题1.1 均质土坝水库均质土坝是坝体断面不分防渗体和坝壳,由一种填料组成坝体的填筑形式。

经统计,石家庄地区均质土坝水库多建于1957-1960年、1974-1979年两个时间段,规模多为小型水库,用途多以防洪、灌溉为主。

坝基岩性多为全~强风化岩体,岩石节理、裂隙较为发育。

水库目前多存在坝体、坝基渗漏,河床沼泽化,渗透稳定不满足要求等问题,本研究以灵寿县徐家町水库为例进行介绍。

徐家町水库位于灵寿县慈峪镇徐家町村西,海河流域大清河系磁河支流上,地处低山丘陵地带,山体平缓、沟谷发育。

水库控制流域面积16.4km 2,总库容为460万m 3,兴利库容195m 3,是一座以防洪、灌溉为主兼顾养殖的小(1)型水库。

该库始建于1957年,水库枢纽由大坝、溢洪道、输水洞等组成。

大坝为均质土坝,坝长760m ,最大坝高14m ,坝顶平均宽度4m 。

坝体上游部分为干砌石护坡,大坝坡脚设棱体排水,坝前设粘土铺盖,坝基设截水槽。

徐家町水库运用至今已60余年,在防洪、灌溉等方面发挥了较大作用,目前水库运行中存在坝基渗透稳定不满足要求、坝基渗漏严重等问题。

新疆农五师81团巩哈泉一库水库渗漏原因分析及处理方案建议

新疆农五师81团巩哈泉一库水库渗漏原因分析及处理方案建议

农五师 8 l团巩哈泉三库水库设 计库容 41 0万 1 T I 。 , 正 常 蓄水位 2 9 6 m,最大坝高 1 2 . 5 m ,工程规模为 平原小 ( 1 ) 型水库 ,工程 级别为Ⅳ等 。 该 水库 于 1 9 9 5年 1 1 月建成 , 运 行 6年后出现一定 的病 险。 2 0 01年 4月进行大坝安全鉴定 , 2 0 0 3年 9月 开工进行除险加 固,2 0 0 4年 1 1月 完工 。经除
当地地 下水开发利用 ,地下水位下降 ,冲沟 内已无泉水 出露 。
库 区 地 层 呈 二 元 结 构 ,上 部 为 细 粒 土 层 ,主 要 为 低 液 限
0 . 1 0  ̄ 0 . 1 9, 中 等 压 缩 性 , 渗 透 系 数
砂 ,具 中 等透 水 性 ;上部 、 下部 具 弱 透 水 性 ) 。
1 . 5x 1 0
c m/ s  ̄ 1 . 4 X 1 0 ~ c m/ s ,弱一 中等透水性 ( 该层 中部局部含 ④级 配不 良砾 :青灰色 ,中密 ,饱和 ,局部夹粉砂或粉
粘土 、低 液限粉土 ,局部为砂和腐殖 土 ;下部为粗粒 土层 ,
主要为级 配不 良砾 ,沉积厚度百米 以上。按地层岩性及细粒
部为低液 限粉土 、低液 限粘土 ,厚度大于 5 m,弱一 中等透水 性 ;下部主要 为级配不 良砾 ,强透水性 。各土 层物 理力学性
险加 固 后 坝 体 、 坝 基 不 存 在 渗 漏 问题 ,但 运 行 到 2 0 1 0 年 库 盘 出现 严 重 渗 漏 ,每 天 渗 漏 量 达 8 万 m 0 左右 。 二 、 库 区 地 质 条 件
c m/ s 一 1 . 5 x 1 0 一 c m/ s ,弱一 中等透水性 。 ② 低液 限粉土 : 厚度 0 . 7  ̄ 2 . 2 m,土黄色 ,松散 一 稍密 , 湿 一很 湿 , 局 部 夹 低 液 限 粘 土 薄 层 , 天 然 密 度 1 . 9 2 — 2 . O O g / c m。 ,天然含水率 1 5 . 6 % ̄ 2 3 . 2 %,湿 陷系数 0 . 0 0 0  ̄ 0 . 0 0 3,塑 性 指 数 8 . 7  ̄ 9. 8, 无 湿 陷 性 ,孔 隙 比 0 . 6 2 9 — 0 . 7 7 9,压缩系数 0 . 0 9  ̄ 0 . 2 9,中低压缩性 ,渗透系 数 1 . 5×1 0 ~c m/ s  ̄ 2 . 5X 1 0 一 c m/ s ,弱透水性 。 ③低 液限粘土 :厚度 2 . 2  ̄ 5 . 4 m ,褐黄色、灰色 ,可塑 , 湿一 很湿 ,含 钙结核 ,天然密 度 1 . 9 4  ̄ 2 . 0 2 g / c m。 ,天然含 水率 1 8 . 7 % ̄ 2 8 . 8 % ,塑 性 指 数 1 1 . 2 — 1 4 . 9,湿 陷 系数

水利工程土石坝工程渗漏原因及施工中的渗流控制措施

水利工程土石坝工程渗漏原因及施工中的渗流控制措施

水利工程土石坝工程渗漏原因及施工中的渗流控制措施摘要:水利工程中,土石坝是常见的工程项目,在施工过程中土坝及地基中的渗流,由于其机械或化学作用,可能使土体产生局部破坏,称为“渗透破坏”,严重的渗透破坏可能导致工程失事,因此必须加以控制本文就针对土石坝的渗流进行分析,并给出了防治措施。

关键词:土石坝;渗流;控制理论土石坝是目前水利工程建设工程中应用最为广泛和发展最快的一种坝型。

与其他坝型相比较,无论从经济方面还是从施工方面,土石坝具有绝对的优势,据不完全统计,中国土石坝数量占到大坝总数的 93%。

但土石坝建设最大的病害即是渗漏,如何控制和预防渗漏是土石坝工程建设中最主要的工作之一。

1.土石坝工程渗漏的常见类型及原因分析1.1 土石坝坝体渗漏的原因随着水利工程的大力开发建设,工程的质量问题时有发生,特别是水库、坝体的渗漏问题,在洪水来临之时无法形成很好的挡护,给人们的生命和财产安全带来了很大的危害。

坝体渗漏,因坝身防渗体裂缝或者坝体施工质量等问题形成渗漏的集中通道,从而形成管涌,渗水逸出点或逸出面通常出现在下游坝坡和坝脚。

引起坝体渗漏产生的主要原因有:一是坝体单薄或土料透水性大;二是筑坝质量差,如铺碾压不实或漏压、土过厚、粘土心墙或斜墙层面结合不好等;三是反滤设施质量差,未按设计要求铺设反滤层,土石混合坝未设过渡层;四是坝后反滤排水体高度不够;五是坝下涵管、埋管的外壁与土体结合部回填不密实,涵洞未做截流环;六是坝体不均匀沉降引起的横向或水平裂缝,可能引起坝体集中渗透破坏。

1.2 土石坝坝基渗漏的原因坝基渗漏通常是由于强透水性的坝基处理不当,或坝基未作防渗处理,或坝基防渗设施失效而产生的。

引起坝基渗漏产生的主要原因有:一是缺少合理的防渗措施,在砂卵石基础上坝前未做铺盖,或铺盖长度及厚度不够、质量不好被水压击穿,或者对强透水基础,坝体与坝基部位未做截水槽、截水墙;二是库内粘土铺盖下未设反滤层,渗水压力破坏了铺盖;三是坝基清理不彻底,在进行坝基施工前未按相关规定把坝基清理干净,部分杂草、树根残留,严重影响了层面之间的贴合度,所以导致渗水发生;四是水库管理问题:由于非法施工和人为原因造成了水库天然铺盖的破坏,导致坝基渗水。

关于张坊水库几个地质问题的报告

关于张坊水库几个地质问题的报告

张坊水库地质问题报告1. 背景张坊水库位于中国某省某市,是一座重要的水利工程。

近年来,随着城市人口的增加和工业化的推进,该水库的水源供应压力逐渐加大。

然而,一些地质问题给水库的正常运行和水源保护带来了一定的隐患,亟需解决。

本报告将对张坊水库的几个地质问题进行分析,并提出相应的解决方案和建议,以确保水库的安全运行和水源的可持续利用。

2. 分析2.1 地震风险张坊水库所在地区位于地震活动带,地震风险较高。

地震可能导致水库大坝的破坏,进而引发洪水灾害,对人民生命财产安全造成严重威胁。

2.2 岩溶地质问题张坊水库周边地区存在大量的石灰岩,这种岩石易溶解,在地下水的作用下容易形成岩溶洞。

岩溶洞的发展会导致地表下陷和水库的渗漏,对水库的正常蓄水和供水功能造成影响。

2.3 滑坡和崩塌风险张坊水库周边的地质条件复杂,存在较多的滑坡和崩塌风险点。

在降雨较多或地震发生时,这些风险点可能发生滑坡或崩塌,导致水库大坝的破坏和水源的污染。

3. 结果3.1 地震风险评估根据地震历史数据和地质勘探结果,张坊水库所在地区的地震风险等级为中等。

在水库设计和建设中,应采取相应的抗震措施,确保水库在地震发生时能够承受较大的地震力。

3.2 岩溶地质调查对张坊水库周边的岩溶地质进行详细的调查和评估,确定岩溶洞的分布和发育程度。

在水库的设计和建设中,应采取措施加固岩溶地质区,防止岩溶洞的发展和水库的渗漏。

3.3 滑坡和崩塌风险评估通过地质勘探和地质力学分析,评估张坊水库周边滑坡和崩塌风险点的稳定性。

在水库的建设和管理中,应加强对这些风险点的监测和治理,确保水库大坝的稳定和水源的安全。

4. 建议4.1 抗震设计和建设在张坊水库的设计和建设中,应充分考虑地震风险,采取抗震措施,确保水库在地震发生时的安全性。

建议制定相关的抗震设计规范,并进行抗震评估和监测。

4.2 岩溶地质管理加强对张坊水库周边岩溶地质的管理,进行详细的调查和评估,制定岩溶地质治理方案。

竹银水库库区渗漏危险性评价

竹银水库库区渗漏危险性评价

水库主要构筑 物包括一座 主坝 、 两座副坝 、 溢 洪道及排洪渠 。主、 副坝分别布置在库区的三个 山
. 口处 , 坝型为均质土坝。坝基防渗采用截水槽与帷 2 2 地 层岩 性
幕灌浆相结合 , 即在齿槽底部设防渗帷幕。
另 有 3条 输 水 隧 洞 。其 中 1 隧 洞 连 接 竹 银 水 # 库 与输水 管道 ,# 2 隧洞连 接竹银 水库 与月坑 水库 ,# 3 隧洞 由 1} } 隧洞分 出 , 接 竹银 水 库 与 1 隧洞 , 银 连 # 竹
3 1期

勇: 竹银水库库 区渗漏危 险性评 价
图 1 竹银水库枢纽平面布置 图
2 2 2 白垩 系下统 百足 山群 ( b ) . . Klz
英砂岩 , 中粗粒石英砂 岩, 细一 砂质石英粉砂岩夹薄
层粉 砂质 页岩 。岩层 厚度 > 0 .4m。分 布 于竹银 572 水库 库 区东侧 。 22 3 第四 系( .. Q)
植被繁茂 , 覆盖 良好 。大部分 山体保持原 始地 貌 ,
山坡 较缓 , 角多为 2 坡 O一3 。局部 山脚 遭开 挖 。 O, 拟建 竹 银 水 库 2 #副 坝 以 北 地 区 山 脉 走 向 为 N —S 以南地 区山脉走 向为 N W E, E~S W。 区内 出露 地层 有寒 武 系八 村 群 、 白垩 系 百足 山
倾 向北 西 , 角 2 。一5 。 从 下 到 上 有 由陡 变 缓 的 倾 1 6,
主要 由石 英 砂 岩 、 质 粉 砂 岩 、 砂 岩 及 砂 质 泥 细
趋 势 , 内为单 斜岩 层 。 区
1 )下 亚群 ( z) K b
页岩等风化土组成 , 土性主要为亚黏土 , 呈硬塑状 ,

河口村水库工程地质条件综述及评价

河口村水库工程地质条件综述及评价

坝顶高程 为 2 8 5m, 8 . 混凝 土面板堆石坝 最大坝高为 12 5m, 2 . 总库容为 3 1 m 电站 总装 机容 量为 1 . .7亿 , 16MW, 属大 ( ) 2 型
LU Qn-u , U i e g WA G Y oJn WA G Y n- i I igJn G 0 Q— n , N a— , N ogX n F u
( eo i rE gne n osln o i. hn zo 50 3 hn ) Yl wRv n ier gC nut gC .Ld ,Z egh u4 0 0 ,C ia l e i i
s ci n l n h s r o rb nk n t e d wn te m e i n fGe io a e t s ao g t e r e v i a s i h o sr a r go so la t n—Xiz u n o e e h a g,a d t e t t lla a e o h s e t n s g e twi o tt e n h o a e k ft e e s c i s i r a t u h g o h
通过对库坝区地质构造岩溶发育及岩体透水性等基本工程地质条件的分析可知库坝区疙料滩一谢庄一线的下游库岸存在多处渗漏段总渗漏量较大此外坝基河床存在深厚覆盖层左岸存在龟头山山体失稳及变形问题这些工程地质问题对河口村水库工程设计和建设影响重大
第3 3卷第 i :期 21年 1 01 2月
人民黄Fra bibliotek河 Vo . 3, . 2 1 3 No 1 De .. O1 c 2 l
沁河 河 口村水库位于河南省济源 市 , 水库 的开发 任务 以防
洪、 供水为主 , 兼顾灌 溉 、 电、 发 改善生 态 , 并进 一步改 善黄河下 游调水调 沙生 产运行条 件。水库设计 正常蓄 水位为 2 5 0m, 7 .

抽水蓄能电站水库防渗技术分析

抽水蓄能电站水库防渗技术分析

抽水蓄能电站水库防渗技术分析抽水蓄能电站水库渗漏问题会给电站自身的运行带来极大的影响,从而使得电站的经济效益受到影响,严重的渗漏会造成区域破坏,从而影响水库自身的稳定性和水库的使用效果,更严重还会导致区域山体崩塌或是建筑物失稳等问题,形成较为严重的灾害。

为此,需要结合水库的实际情况做好防渗工作,从而减少其他的问题出现。

根据当前相应的原则,日调节水库每昼夜的漏水量不能超过总库容的0.05%。

因此,一般情况下需要做好防渗处理和细节改善,从技术和经济两个方面做好调整,同时还要结合地区情况选择对应的防渗工作,以此达到相应的效果。

1 抽水蓄能电站水库渗漏特点分析1.1 渗漏水头高抽水蓄能电站位置常选在地形较高的区域,上下库的位置间隔一般会超过300m之上,甚至部分地区已经超过1000m,一般情况下上库的建设位置都比较极端,其地势比较特殊。

因为这种区域一般空间比较大,但它们普遍都存在一些特殊现象,部分区域会有较大的断层,而且自身还会存在裂隙密集带,在透水性方面比较强,同时地下水位也比较低。

当向库中蓄水后,水库的自身会形成较大的水位差,地下水的渗流速度和渗透压力也会不断增大,从而使得一些不同的区域会出现渗漏,严重则会向邻谷渗漏。

由于自身的水头高,库水渗漏则会造成较大的损失。

1.2 库水位大幅度急剧变化由于电网调峰调频的需求,抽水蓄能电站水位变化比较频繁,一些电站可以达到每日近30次,当电站机组满发电或满载抽水时,水位的变化幅度相对比较大,而且自身的变化幅度比较明显,水位的变化可能会在每小时5m之上,甚至可能达到每小时10m,所以一天水位的变化在30米-50米之间也是比较常见的现象。

造成这种现象会对水库周围的建筑或是地形造成巨大的影响,因为水位的大幅度变化会给周边破带来较强的压力,长期的情况下很容易出现一些问题,从而形成细微的裂缝等,水库的渗透压力具有一定的周期性变化,长期的情况下即便是较好的防渗材料出现“干”和“湿”两种状态交换也会出现质量的问题,再加之每天承受水库防水和冲水的作用力,很容易出现一些其他的问题,从而给水库自身的周边破形成破坏,甚至还会导致库岸出现其他的问题与现象[1]。

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§4. 水库与坝区渗漏的工程地质条件 一、水库渗漏的类型

库区渗漏:c、d :通过库岸分水岭向邻谷或洼地由河 坝区渗漏:a、b:a─通过坝基渗向坝下游 b─通过坝肩渗向坝下游 二、库区渗漏的地质条件 暂时性; 库区渗漏类型 永久性: (一)地貌条件 1、山区:①库区周围山体单薄 ②邻近又有低谷或洼地 ③存在连同库区和临谷的渗漏通道 ④当低谷底面标高低于水库水位时发生渗漏,且河谷切割越深,则 位差越大,则渗流量越大 2、.平原地区,河谷河间地块比较单薄,则可能产生渗漏,特别注意古河道的渗流通道 (二)岩性条件:(提供渗漏通道) ➢ 1.强透水层:第四纪松散岩层(砂卵砾石层) ➢ 2.不可溶性岩:贯通库区内外的古风化壳、 结构松散的砂砾岩、岩浆岩的气孔构造、杏仁构造、竖状节理构造 ➢ 3.可溶性岩:岩溶通道三种类型 大型集中渗漏带:溶洞、暗河、落水洞 中型溶蚀断裂带:溶扩的断层、大的节理 小型溶隙、溶孔带: (三)地质构造条件 ➢ 1.具有连通库内外的不整合面、裂隙带、大 的断层,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。 ➢ 2.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 ➢ 3.岩溶发育地带,向斜谷与背斜谷渗漏的地质构造条件 ➢ 向斜谷:当有隔水层发育谷底,则不发生库区渗漏;当无隔水层,则可能发生渗漏 ➢ 背斜谷:可能顺着岩层倾向发生渗漏 (三)水文地质条件 1、 潜水 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。 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.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。 D.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。 2、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。 三、坝区渗漏的地质条件: 坝基渗漏:坝基岩层中的孔、裂隙 类型 绕坝渗漏:坝肩岩层中的孔、裂隙 集中渗漏:大破碎带、岩溶通道 形式 均匀渗漏:风化裂隙

一、地形地貌条件 1.河谷狭窄,谷坡高陡地区 谷底主要分布砂砾石层,易发生坝基渗漏。 2.宽谷区: a.谷底发育单一的砂砾石层,则易发生坝基渗漏 谷底为二元结构,且上部为连续的厚层粘土层, 则不发生渗漏。 b.谷坡上发育多级阶地,如果为堆积阶地则易发生 绕坝渗漏。 二、岩石岩性条件 1.松散岩层: 河流上游,河床覆盖层多数由单一的卵砾石组成,渗透性大,连通好,下游,河床覆盖层以细颗粒为主,渗透性相对减弱;若为二元结构,透水层上分布有足够厚度连续粘土层,具有防渗作用。 松散岩层的渗透性取决于孔隙度、密实度。 2.非可溶性岩:渗透性取决于地质构造的发育情况、岩体中结构面的发育程度以及充填物。 A.发育于坝基、坝肩的顺河断层;跨河缓倾断层;岸坡卸荷裂隙;纵谷中陡倾向下游的岩层。 B.结构面发育程度 规模大的断层,较破碎的 节理密集带,且顺河向贯通坝址上下游 结构面的类型: 原生结构面:渗漏情况受结合紧密度有关。

不整合面、喷出岩的柱状节理面、气孔构造、间歇喷发的熔岩接触面,接触不良易构成集中渗漏。 充填物因素:方解石(岩脉) 风化碎屑、粘土 无充 弱 较弱 强渗 次生结构面: 张性结构面:强透水性 压性结构面:弱透水性 扭性结构面:中等透水性 充填物因素:断裂破碎带中 碎块岩 压碎岩 断层角砾岩 糜棱岩、断层泥 强 中等 弱 不透水 3、可溶性岩 (1)岩性:纯灰岩的岩溶化强于泥灰岩、白云岩,透水性最强 (2)地质构造 有隔水层的横向河谷: 隔水层倾向上游,防渗 倾向下游,倾角越缓(30o)渗透性强 坝基底部发育隔水层则不渗。 有隔水层的纵向河谷:无论是但斜谷、向斜、背斜谷,只要岩溶贯通 上下游则必渗 无隔水层:必渗。 3. 河谷地貌与地质构造间关系 ①河谷地貌形态: 平直型河谷(a):库水渗入与排泄条件差 上游窄谷,下游宽谷:渗入条件差,排泄条件好 喇叭型河谷(b) 上游宽谷,下游窄谷:渗入条件好,排泄条件差 弯曲型河谷(c):坝址在河曲地段,凸岸库水渗入和排泄条件比凹 岸好。 ②河谷与地质构造的关系

纵剖面上,沿层面渗流途径最短,易于 库水渗漏 纵谷 横剖面上,一岸有利于入渗,一岸有利于排泄 斜谷:河流与上下游沟谷及岩层走向斜交。 纵剖面上:沿曾面渗流途径较长。 当岩层倾向下游:缓/中等倾斜易于渗漏,陡倾则不利于渗漏 当岩层倾向下游: 不利于渗漏 横剖面上,一岸有利入渗,一岸有利排泄 横谷: 河流与岩层走向垂直,河谷与岩层走向平行。 纵剖面: 渗漏情况与斜谷相似,但途径长,故差于前两种 横剖面: 顺层排泄条件两岸相同 四、岩溶地区渗漏的地质条件

(一)河谷地质构造对渗漏的影响。 ①无隔水层河谷: 岩溶发育受岩性、厚度、构造裂隙控制。 a. 以Cl2- 岩可溶性强 SO42- CO32- b. 厚度越大,岩溶越发育 c. 裂隙发育, 岩溶越发育 且顺河断层,岸边卸荷裂隙,峡谷纵向张裂隙越发育 更易形成岩溶通道 坝基绕坝渗漏。 ②有隔水层河谷:受岩层产状控制,断裂控制 纵谷:① 隔水层防渗作用不大,坝区因为岩溶地层贯穿上下游; ② 库区防渗条件好, 以向斜谷封闭条件最好 背斜谷:岩层倾角 ,则渗漏性 单斜谷:有沿倾斜层面向外渗漏可能性。 横向河谷:库区易发生渗漏 当岩层倾向上游可利用隔水层防渗, 当岩层倾向下游封闭条件差。 (二)岩溶通道对渗漏的影响 通道三种: 一类:溶洞、暗河、落水洞、竖井等大规模集中渗漏通道。 二类:溶蚀的断裂带,常呈网状渗透,是溶蚀去分布最广,最普通的一种通道。 三类:岩溶裂隙及孔隙呈面状、带状渗漏,渗漏量小。 五、防渗措施 (一)松散岩层的防渗措施 1.垂直截流: (1)截水墙:①坝基下松散岩层透水性强,隔水层埋藏性,抗管涌能力差。墙体毕砌置到不透水岩层。 ②土石坝 粘土截水墙 刚性材料 混凝土防渗墙 (2)帷幕灌浆:①砂砾石地基太原,开挖截水墙有困难 ②方法:通过钻孔向透水的岩层中压入泥浆,粘土浆等胶结材料 阻塞岩层中的孔隙、裂隙 形成帷幕似的防渗层。 2.水平铺盖:①当砂砾层厚度很大 ②简单易行 ③但效果不如截水墙渗流量,水流压力较大 管涌,流土等现象,所以结合下游设制减压措施。 ④该措施只加长渗径,而减少水力梯度,不能完全截断渗流。 3.排水减压:例如:排水沟、减压井。 ①目的将渗漏水流导出,减少渗漏压力,防止坝基失稳。 ②因地层结构选择不同形式。 a.坝基为单一透水结构 在下游坝角开挖排水沟或透水层上覆粘性土较薄的双层结构 与透水层相连 降低水头 b.双层结构上粘土层厚的,采用排水沟、减压井相结合,应尽量减小坝角。 4.反滤盖重:渗流逸出段分层铺设几层砂砾层 保证排水畅通,降低逸出水力梯度盖重作用,防止被保护层浮动。 (二)裂隙岩层的防渗措施 1.帷幕灌浆:坚硬岩层中主要措施设置深度据单位吸水量w确定。 2.防渗井:①断层破碎带中,采取此措施 ②因为有时含泥量大,所以可灌性差。 ③方式:挖出破碎带物质,回填混凝土。 (三)岩溶地区的防渗措施 1.铺盖法: ①处理库内呈面状、带状分散渗漏的一种方法 ②建于坝上游,水库渗漏部位。 2.堵塞法: ①处理集中渗漏通道、落水洞、竖井、漏斗等。 ②堵塞进口或通道口。 ③材料:块石、砂、粘土以及滤层形成 ④与排水措施防止水气冲破堵体。 3.截水墙或灌浆法:坝基、岩溶不发育 隔水层埋藏浅——截水墙 透水层埋深——帷幕灌浆法 4.围井、隔离法:库区内反复泉或直径大的落水洞 建围井:围井高于洪水期库区水位,把泉眼、落水洞围起来,防渗 隔堤:溶洞多,落水洞集中分布 分布广,采用隔离法 六、岩层渗漏透性 以上措施在岩层渗透性基础上判断工程区水文地质条件来选择指标。 1. 渗透系数(K) 法国水力学家达西 V=KI V——地下水层流渗透速度 I——水力坡度 生产中——抽水实验 2. 单位吸水量(W)与透水率(q) W——L/min.m.104Pa,单位压力下,每米试验段,每分钟内压入岩层中水量

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