基于老猫水水库地质特性及渗漏处理

1、基于老猫水水库地质特性及渗漏处理 论文关键词老猫水水库 地质 渗漏 措施 论文摘要针对老猫水水库工程存在的问题，对建成运行以来的工程地质、水文地质条件及大坝渗漏、稳定作出评价，并提出相应的渗漏处理措施。 老猫水水库建于20世纪70年代，水库位于瓮安县城北面34Km的龙塘乡官塘村境内，是一座以农田灌溉为主的小型水库。工程建设时，未对水库及坝址区进行地质勘察，至今无相关地质资料，针对工程存在的问题，列为病险水库治理，需对建成运行以来的工程地质、水文地质条件及大坝渗漏、稳定作出评价，并提出相应的渗漏处理措施。 一、区域地质概况 （一）地层岩性 区内主要是白垩系中统、扎佐组K2Z，三叠系统关岭组1-3段T2g3、T2g2、T2g1、下统茅草铺组，夜郎组，大冶群T1m、T2y，岩性主要为紫红色砾岩，含钙质、泥质粉砂岩、灰岩、白云质灰岩，泥质瘤状灰岩，紫红、紫绿色页岩，含钙质、泥质白云岩、白云质页岩，红色厚层块状白云岩。 （二）地质构造 境内地质构造属于贵州东部南北向构造带及东西构造黔中隆起，横跨反接之重叠地区，有南北向、东西向、华夏系、新华夏系及各种扭动构造，其中以南北向构造形迹最为显著。区域性

2、南北向构造，主要由一系列南北向褶皱及其伴生的南北向冲断层组成，有复向斜和复背斜，均具扭动构造特征，且相间成雁列排行，龙塘向斜，两翼近于对称，产状较缓，倾角为30-50度，整个向斜由南向北成波状起伏，轴线具有S型，其西面有河沙坝断裂，东面有天文旋转构造的压扭性断裂，河沙坝断裂位于北东50-60度，倾角30-45度，断层带宽度40-80m，断距大于1500m，延伸大于40km，属压性冲断层。水库位于河沙坝断裂及天文压性及压性扭性断裂之间，背斜轴线走向近SN，两翼岩层基本对称，岩层倾角为30-45度，在库区范围内无地震活动记录。 （三）岩溶水文地质特征 区域内水系发育，乌江河流从水库西侧流径，受岩性及构造控制地下水以乌江为排泄基准面，地下水的类型主要有碳酸盐岩溶水及岩溶裂隙水，碎屑岩裂隙水，自垩系为砾岩及泥质砂岩，岩溶较发育，泉流量一般51I/S，三叠系茅草铺组关岭组为灰岩及白云岩，岩溶不发育，泉流量一般为1051I/S，岩溶裂隙水的分布：因溶蚀作用扩大的裂隙或小管道岩溶水，在白云岩中分布最为普遍，在背向斜核部，因“X”型裂隙发育，地下水易于沟通汇集，在向斜昂起端及背斜倾没处，张性裂隙发育，

3、裂隙水富集成泉涌出，在含水层及隔水层接触地，地下水多顺层出露。 二、库区工程地质条件 （一）库区渗漏 水库位于乌江河流右岸，受乌江河流的切割，地表水以乌江河流为排泄基准面，水库正常蓄水与河流高差300m，库内尾段有一条压性扭动褶皱出露，并深内库内地下，当水库蓄水至5米左右时，能听到流水声，水库建于麻池河下游，切河而建，在枯水季节和无大暴雨的情况下，水就从沿途的溶洞流失，无水进水库内，坝基渗漏，坝与山体接触面渗漏，水位越高，渗漏量增大，水库蓄水达到正常蓄水位于，渗漏量累计有0.02L/S。库内下游河流有3处泉点出现，受水库蓄水限制，渗漏量可达0.5L/S至6L/S。根据泉点与水库蓄水运行观测泉水与库水有水力联系，说明水库向下游产生渗漏。 （二）库岸稳定 库区植被较好，除上游为良田外，老猫水水库左、右坝肩均为灌木林地，岸坡坡度较缓，无大不良物理地质体，库岸稳定。淤积量大。 三、坝址区工程地质条件 （一）地形地貌 坝址区沟谷浅切，呈不对称的“U”型谷，右岸山体高，岸坡陡，坡度40-50度，局部为陡坝，16m高以上为台地，右岸山体低，坡度35度-40度，属碳酸盐岩溶地中山地貌，岩层倾向库内偏下

4、游，近于纵向谷。 （二）岩溶水文地质特征 坝址处于T1m、T2g白云岩，岩体破碎，风化严重，岩溶发育，地下水活动强烈，在坝下游河床300m1000m之间有泉点1、2、3出露，泉水流量不稳定，随着水库水位的升高，形成泉水逐渐增大，经水库运行观测，泉水流量与库水位呈线性关系，说明3个泉点是水库集中渗漏点，在左坝肩，库水沿层间溶隙及坝体与基岩的接触带渗漏，渗漏点不集中，呈筛状分散渗漏，流量随库水位的升降而变化。 （三）渗漏原因分析 水库渗漏包括坝基、绕坝渗漏、库内褶皱产生裂隙渗漏，坝体与基岩接触带渗漏，根据水库多年蓄水运行观测，库水集中渗漏点有3处，分别是坝下游300-1000m泉点1、2、3，分散渗漏点较多，在正常蓄水位时，总渗漏水量达6L/s。 根据坝址区的工程地质、水文地质条件，库水渗漏现状观测，水库渗漏原因有3方面： 坝基及绕坝渗漏是基岩受构造及岩性控制，岩层产状陡倾，层间溶蚀裂隙发育，库水沿层间溶蚀裂隙产生渗漏； 转贴于 坝体与基岩接触带渗漏是由于建坝时清基不彻底，基础未置于弱风化带上； 坝体渗漏是建坝时的施工技术水平、建筑材料等未达到设计要求规范所致。 （四）渗漏处理措施 根据水

5、库的工程地质、岩溶水文地质条件及岩石的渗透性质特点，采用帷幕灌浆处理水库渗漏，其设计及工艺措施要点为： 在库内褶皱带设置双排帷幕，其余部位和坝肩设置单排帷幕； 钻孔本着依序次施工、逐渐加密的原则，按一、二、三序进行，施工程序及工艺严格按有关规程要求。 帷幕线长度为弱岩溶式，总长80 m，孔距4m，共计 20 个孔； 采用悬挂式帷幕，下限达基岩深度12m，底界控制在Lu10，高程为825.00m附近，底界与白云岩弱风化带搭接。 先导孔和检查孔的岩心采取率85； 帷幕灌浆采用自下而上分段灌浆法或自上而下分段灌浆法，一般孔段灌注材料以R.O 32.5普通硅酸盐水泥为主，搭接面附近及主渗漏区以R.O 42.5水泥水玻璃双液灌为主； 灌浆压力一般按1.01.5倍水头，但不引起坝变形为宜。 四、结论 在碳酸岩地区，因岩溶发育而产生渗漏、稳定问题，造成的病险水库较多，在开展工作时，应地质测绘、物探方法及水库多年蓄水运行观测来综合分析，采取有效、经济的处理方案； 对强岩溶地区的渗漏处理，采用帷幕灌浆为主的综和治理技术，先进行勘测，再针对病害原因进行灌浆或其它止漏技术设计。施工中，根据岩溶发育情况，及时修正施工工艺，并配合其它防渗处理技术，切忌盲目施灌； 灌浆孔的布置根据实际情况而定，在强岩溶地段，帷幕厚度不完全取决于灌浆排数及排距，一般单排即可满足要求，必要时增灌，孔距也根据实际情况定，以试灌加密孔距的方法，灌浆材料除水泥外，可采用水泥粘土混合液，必要时加速灌剂，除水泥灌浆外，也可采用其它止漏技术； 加强灌浆施工期的观测分析工作，以便及时总结经验，修正灌浆处理工艺设计。 参考文献 1贵州省瓮安县自然经济地图集1989. 2中国人民解放军七三二部队，区域水文地质报告. 3水利电力部第四、十三工程局，大坝基础灌浆，水利电力出版社，1976.10第一版. 4水利电力部规划院，水利水电工程地质手册，水利电力出版社，1985.4第一版. 9

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