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1、- 1 1 前言 . 2 2 岩溶区水库渗漏的防渗方法. 3 2.1 岩溶发育特征. 32.2 岩溶区渗漏分类。. 32.3 岩溶区渗漏原因. 42.3.1 坝体渗漏主要原因. 42.3.2 坝基渗漏主要原因. 42.3.3 绕坝渗漏主要原因. 42.4 岩溶区渗漏分析. 52.5、岩溶区渗漏方法. 52.5.1 对坝基泉水的处理. 62.5.2 对坝基处溶洞、竖井及溶蚀裂隙的处理. 72.5.3 溶洞和漏斗的处理. 82.5.4 库区渗漏的常用处理措施. 11 3 总结 . 12 参考文献 . 13 - 2 岩溶地区渗漏分析1 前言随着水利水电建设事业的发展， 国内修建的大坝愈来愈多， 地质
2、条件良好的坝址也越来越少。目前，许多大坝修建在岩溶发育的地区，在此筑坝，其基础处理、水库周边和库区渗漏通道的防渗处理极为重要，同时处理的施工技术也比较复杂。文章介绍了岩溶地区水库的防渗措施，并提出了几点建议。近年来随着岩溶地区大、 中型水利水电工程的建设， 以及岩溶科技攻关和技术进步，岩溶水库渗漏勘察技术得到了长足的发展，其勘测技术和理论分析方法也日趋成熟。其中水化学研究日益成为重要的手段之一。在流沙河中上游拟建的永定桥水库，为防止渗漏， 在岩溶调查的基础上， 进一步研究坝区地下水系发育特征，特进行了坝区天然水水化学特征的调查，以便为进行工程处理提供依据。 水化学综合研究内容包括地表水、 地下
3、水的宏量组份、稀土元素含量、碳酸盐碳、氧同位素等1。水库渗漏是水利工程常见的工程地质问题，在碳酸盐岩地层分布区这一问题更为突显。 对水库渗漏形式、 渗漏发生部位以及渗漏量评价的准确程度，直接关系到工程的规模、效益，甚至成败。工程地质条件对岩溶地区渗漏的影响甚是严重，包括地层岩性，地质构造，新构造运动，地形地貌，水文地质条件，物理地质现象等对岩溶发育的影响。建国以来我过大力兴修水利设施其中坝型为土石坝的居多为充分利用当地材料节省投资因此挡水坝的型式多数是土石坝。这些水库为群众的生活用水和农田灌溉发挥了重要的作用。 但这些水库大部分建于20 世纪 5070 年代受当时技术人才缺乏人力财力限制建筑材
4、料奇缺等因素影响水库普遍存在着防洪标准低工程质量差等问题； 尤其是经过多年的运行大坝产生局部坍塌、渗漏以及涵管漏水等各种隐患较为常见8。岩溶地区碳酸盐类岩石分布较广岩溶发育。大部分水库都修建在岩溶区， 漏水现象普遍存在。 从碳酸盐岩层的地质时代来看，除白垩纪外， 从震旦纪至第三纪的各地层中均有出露，尤以二叠系和三叠系多见。主要岩溶现象有:石芽、溶沟、溶槽、漏斗、竖井、落水洞、暗河、盲谷等6。- 3 在岩溶地区建库建坝， 尽管地质复杂， 但只要能认真对待， 做好地质勘探工作，搞清库坝区的岩溶发育规律，选好坝址、库区，是可建好水利工程的。对于库坝选择，一般倾向河谷优于走向河谷，向斜构造优于背斜、单
5、斜构造，陡倾岩层优于缓倾岩层， 并且充分利用隔水层、 岩溶发育微弱的岩层或有利的水文地质条件；另外，库区、坝址选择要尽量避开可能向下游或邻谷渗漏的通道，坝址选择应尽量避开坝基、 坝肩或坝下游有泉水出露点，以防坝基发生管涌， 而危害坝身。因此岩溶地区渗漏危害很大， 研究价值很高， 是当前迫在眉睫的工程地质问题。2 岩溶区水库渗漏的防渗方法2.1 岩溶发育特征（1）岩性对岩溶发育的控制。岩性是岩溶发育的基础，岩溶化的程度取决于碳酸盐岩本身的纯度、 厚度及组合关系， 其中灰岩可溶性强， 白云岩与灰岩互层或白云质灰岩可溶， 白云岩及灰质白云岩可溶性差， 碎屑岩和碎屑岩夹碳酸盐岩岩石基本不可溶， 因此不
6、同岩性的地层中岩溶率不同，并导致各岩组地下水富集程度差异较大。（2）构造对岩溶发育的控制， 区内构造对岩溶发育控制比较明显，落水洞、岩溶洼地、溶洞，均沿岩层走向NE 向展布或延伸。由于受构造裂隙的影响，溶洞、暗河系统呈树枝状分布， 溶洞局部及支洞发育方向常受构造裂隙控制，岩溶的地表形态沿构造裂隙方向普遍优势发育。（3）地形条件对岩溶发育的影响地形对岩溶的影响主要在地下水的补给和排泄上，为地下水溶蚀作用提供动力条件。在库区左岸存在约10 km2的汇水面积，高程900m 以上的山顶平台区，地形较平缓和地表冲沟不发育的区域，岩溶漏斗、落水洞、竖井、溶蚀洼地、溶洞较为发育，地形较陡和地表冲沟发育的区域
7、,岩溶形态发育较为局限。（4）新构造运动对岩溶发育的影响。地质构造影响地下水，从而间接影响岩溶发育。2.2 岩溶区渗漏分类。- 4 渗漏的形式按渗漏通道划分： 裂隙分散式渗漏； 管道式渗漏按库水漏失的特点划分：暂时性渗漏；永久性渗漏按渗漏途径：坝区渗漏；库区渗漏。2.3 岩溶区渗漏原因根据土坝渗漏的部位分为坝体渗漏、坝基渗漏、 绕坝渗漏三种情况， 各种渗漏的主要原因如下。2.3.1 坝体渗漏主要原因（1）筑坝土料质量差，如土料透水性大、回填料中块石及杂物含量过大，引起坝体渗漏。（2）填筑质量差。筑坝时铺土过厚，使碾压或夯实不密或分层回填时结合面少压、漏压造成层面不密实等引起坝体渗漏。（3）坝身
8、单薄导致渗径过短。（4）坝内涵管漏水。坝内涵管外壁填土质量差，夯压不密实、涵管未做截水环，引起沿管壁的纵向渗漏。（5）动物破坏。如老鼠等动物在坝体筑巢、打洞产生危害。2.3.2 坝基渗漏主要原因（1） 清基不彻底或根本未清基，水库建成后不久便漏水。（2） 设计中未考虑截水槽，或者截水槽尺寸不符合要求，截水槽在运用中被击穿。2.3.3 绕坝渗漏主要原因（1）两岸地质条件差，岩体破碎，节理发育、透水性大。（2）坝岸接头防渗处理不彻底，建筑时，岸坡未设截水槽，或截水槽深度不够。（3）施工质量差。碾压不密实，施工中岸坡开挖不符合要求，与岸坡结合不好。由于岩溶地区岩溶发育特征，可溶岩的岩石（碳酸盐岩、泥
9、岩、灰岩）、岩溶发育形态及特征（溶洞、溶蚀裂隙、溶孔），岩溶发育评价根据调查，库区岩溶发育具有如下特征：岩溶的发育主要有水平小溶洞，顺层溶蚀裂隙和溶孔三种形态。 库区发- 5 现的溶洞规模有限，高程均在1600m 左右，反映出现在河流的侵蚀基准面，在河谷下切历史过程中基本上没有相对稳定的时期。因此，库区水平和垂直岩溶系统的发育非常有限。 溶洞与溶蚀裂隙的发育由地表往下逐渐减弱，表明它们主要发育于浅表， 溶洞是由溶蚀裂隙进一步发育所形成的。蜂窝状小溶孔主要沿层面发育，且在地表和地下都十分发育，其连通性不好。综上所述，库区岩溶总体上不发育， 不存在大的贯通性岩溶渗漏通道，库水渗漏的通道为裂2.4
10、岩溶区渗漏分析渗漏问题的两个关键：渗漏通道的分析水文地质条件的分析。由于原生裂隙因溶蚀而强烈分异渗透性极不均一沿溶洞可以形成管道流所以灰岩神咯特有的水文地质条件是： 往往有集中渗漏的径流带和两河之间的河间地块往往无地下水分水岭或地下水分水岭较低（1）有集中渗漏的径流带：如果形成溶洞产生强大的管道流而成为排除灰岩中地下水的地下排水管道水库蓄水抬高抬高水位之后这些径流带或管道流带和库外相通就会形成集中渗漏带。（2）无地下水分水岭或地下水分水岭较低，两河谷之间分水岭如比较单薄而且两河水位高程不同时由于水位高的河谷中水流长期向低水位渗漏形成通畅的岩溶管道就会出现河间地块间地块的无地下水分水岭或地下分水
11、岭较低。2.5、岩溶区渗漏方法防渗方法概括起来就是避、堵、隔、围、铺、截、导(排)、观 8 个字。即首先尽量避开岩溶发育的库、坝址，堵住溶洞，采取防渗截流墙，防渗铺盖，灌浆，用竖井或围堤将溶洞围在库外，将坝基地下水或渗水导出坝外，进行较长期的运行观测，再对症下药地进行处理。一般在坝址区多采用堵、铺、截、导(排)的方法，在水库库区多采用堵、隔、围的方法。防渗处理应根据不同渗漏形式和特点选择相应的处理方法对集中型渗漏应以“堵”“截”为主对分散型渗漏又以“铺”“灌”为主多数情况下由于渗漏形式和通道较复杂需要采取综合处理。所起的作用主要在两个方面：降低岩体的透水性堵截渗透通道；合理导水导气灌浆 铺盖 堵洞 截渗 疏导灌 通过砖孔用较高压力将水泥浆、粘土浆或化学浆液灌入岩体之中形成灌- 6 浆帷幕以封闭溶蚀裂隙和小型管道对大型集中渗漏通道必须辅以堵、截等措施方能奏效。铺 以粘土、混凝土或土工织物等材料在库内地表做铺盖放置地表分散性的溶蚀裂隙如有集中渗漏洞穴应先堵后铺。堵 用浆砌块石或混凝土堵塞引起集中渗漏的岩溶洞穴。截 用浆砌块石或混凝土截水墙截断引起集中渗漏的岩溶暗河管道等。围（隔）用围坝或烟筒式围井将水库中的岩溶落水洞或竖井包围起来防止渗漏。喷 用喷
