安徽省安庆市下浒山水库渗漏分析

摘 要：本文通过对安徽省安庆市下浒山水库的渗漏分析，定性的分析评价了库区的渗漏问题，定性及定量的分析了库首右岸垭口渗漏问题及渗漏量，为水库的防渗处理措施提供了可靠的地质依据。

关键词：下浒山水库 渗漏分析 漏水量 渗漏漏水量计算 5Lu底板界线

1.工程概况

安徽省安庆市下浒山水库地处潜山县源潭镇，水库在长江下游左岸一级支流大

沙河中上游是大沙河干流上的骨干控制性工程，以防洪、灌溉、供水为首要的开发任务，兼顾发电。水库正常蓄水位115m，死水位90m。水库总库容1.96亿m3，调节库容1.28亿m3。由拦河坝、泄洪建筑物、水电站、灌溉及供水渠首等结合成枢纽工程。拦河坝为碾压混凝土重力坝，最大坝高74.0m，河岸地面式厂房，安装3台发电机组，装机容量15MW。

2.水库区基本地质条件

水库干流长约17.4km，左岸支流东河长6.90km，右岸支流黄柏河长4.6km，属中低山地貌，河谷狭窄，多为“V”型河谷。库、坝区主要发育大别山群深变质岩系，构造线走向呈北东～北北东向，主要褶皱为英山沟复背斜。库区主要发育三条平行展布的岳西断裂、龙井关断裂和朱屋断裂。

库区干支流河谷多为峡谷，分水岭雄壮宽厚，库周自然地形封闭条件好。库盆由大别山群变质岩系和混合花岗岩组成，通透性弱，隔水性能较好，岩性封闭条件一般良好，但是坝址右岸库第一段的大沙河、五井河低脊岩体风化比较强烈，易透，有往邻谷渗漏的可能性。

3.库首右岸渗漏条件分析与渗漏量计算

坝址处右岸上游200～350m处（钻孔BH60～BH59一带），有一段低矮山脊在大沙河与五井河分水岭处。山脊長约150m，地面标高为125m～135m，山脊顶宽一般5～10m，最窄处宽度为3m，正常蓄水位115m时对应最小宽度为32m。大沙河一侧地势较缓，坡度角约20°～30°，五井河一侧地势陡峭，坡角角约30°～50°，其工程地质平面图如图1所示、工程地质横剖面图如图2所示。

图1：（1）人工堆积物（2）河流冲积物（3）坡积物（4）崩积物（5）桥岭组第一段（6）桥岭组第二段（7）覆盖层与基岩分界线（8）地层界线（9）前期勘察钻孔及编号（10）施工期先导孔及防渗线

图2：（1）河流冲积物（2）刘畈组（3）桥岭组（4）覆盖层与基岩分界线（5）强风化下限（6）弱风化下限（7）5Lu底板线（8）前期勘察钻孔及编号（9）分界孔深及高程（10）施工期先导孔及编号

根据前期勘探表明，这段全强风化最大厚度32m（BH35孔），最低处下限高程仅95.43m，钻孔发现，全强风化带岩芯大多为沙质，有少量碎屑，岩体被打破，压水试验时没有施加压力，钻孔钻进中不返水，反应出全强风化带为中—强透水层。在勘探过程中，ZK5孔、BH35孔、BH59孔地下水位均低于正常蓄水位115m，其中BH35孔最低水位仅81.99m，并出现了库水通过全强风化渗漏到邻谷五井河的问题。

本次渗漏漏水量计算采用均质岩体渗漏量的计算和非均质岩层透水性不一渗漏量的计算方法进行估算漏水量，其计算公式如下：

其他符号意义同前。

首先采用第一种方法均质岩体渗漏量的计算方法，根据钻孔压水试验，钻孔揭示强风化厚度，结合工程经验，综合取K=1.63×10-3cm/s， H1=115m，H2=65m，L=150m，由此可计算单宽剖面一天24小时的渗漏量q=61.6 m3/d·m，分水岭漏水段总长度B=210m，由此可计算该单薄分水岭正常蓄水位下一天漏水量约Q=12936m3/d（0.150m3/s）。

其次采用第二种方法非均质岩层透水性不一渗漏量的计算方法，根据钻孔揭示，正常蓄水位115m以下强风化层厚度约18.0m，弱风化以下厚度约97.0m，则有强风化层T2=18.0m，弱风化层T1=97.0m，对应强风化层取K2=10-2cm/s，弱风化层取K1=10-5cm/ s，计算取Kop=1.57×10-3cm/s，其余参数同前，由此可计算单宽剖面一天24小时的渗漏量约q=52.0 m3/ d·m，由此可计算该单薄分水岭正常蓄水位下一天漏水量约Q=10920m3/d（0.126m3/s）。

由此可知两种方法计算的漏水量均不大，计算漏水量占大沙河多年平均径流量10.8m3/s的1.17%～1.39%。

4.渗漏对工程的影响及处理措施建议

根据以上渗漏分析及图2的5Lu界线可知，透水率>5Lu底板高程与岩体的风化深度及地表形态相关。当岩体风化较深，地形较陡时，透水率>5Lu底板高程就越低，其底板的坡度就越大，底板所形成的脊背就越窄，底板高程随距山脊距离的增加而下降非常明显；反之，当岩体风化较浅，地形较缓时，透水率>5Lu底板高程就较高，其底板的坡度就较缓，底板所形成的脊背就较宽，底板高程随距山脊距离的增加而下降就不明显。根据渗漏量计算，右岸垭口渗漏对下浒山水库蓄水影响不大，但是由于长期渗漏可能产生渗透破坏以及对渗流区环境带来不利影响，需对该段采取防渗措施，根据前期勘察钻孔及施工期先导孔压水试验确定5Lu底板线。防渗帷幕接头应根据水库正常蓄水位线或地下水位与透水率q≤5Lu线来确定，防渗帷幕下限深入q≤5Lu线以下10m来确定帷幕深度。

5.结语

该水库库周与邻近河谷的分水岭，除了右岸库的第一段外，相对较薄。其他区域比较宽厚，封闭条件较好。库周岩体是一种花岗岩和花岗片麻岩，透气性较弱。岩体的封闭条件一般是好的。只有右岸库首大沙河与五井河间低矮山脊岩体相对破碎，风化性强，岩体透水性强。有泄漏到邻近山谷或下游的可能性，根据渗漏量计算及透水率q≤5Lu线确定了防渗线长度及深度，为防渗处理措施提供了地质依据。

参考文献：

[1]胡瑾.西北某拟建水库渗漏分析.工程地质学报，2002，621-624页.

[2]韩鹏.枣市水库渗漏分析.水资源保护，2007，35-37页.