摘要：根據(jù)甘肅省肅南縣酥油口水庫(kù)歷經(jīng)兩次防滲處理后的滲漏問(wèn)題進(jìn)行分析，對(duì)垂直帷幕灌漿方案進(jìn)行了分析論證，沒(méi)有達(dá)到防止?jié)B漏的目的，建議采用斜孔帷幕灌漿方案，該方案對(duì)減小水庫(kù)滲漏的作用和效果顯著，達(dá)到了預(yù)期的目的，同時(shí)也為病險(xiǎn)水庫(kù)壩基、壩肩的斜孔帷幕灌漿防滲處理技術(shù)方面探索了一條新路子，積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。 關(guān)鍵詞：酥油口水庫(kù)；斜孔帷幕灌漿；病險(xiǎn)水庫(kù)；防滲處理

1 工程現(xiàn)狀 酥油口水庫(kù)位于甘肅省肅南縣馬蹄區(qū)西水鄉(xiāng)境內(nèi)，是一座以灌溉為主的調(diào)蓄水庫(kù)，海拔高程在2 480～2 600 m之間，壩高54 m，水庫(kù)總庫(kù)容350萬(wàn)m3，屬小(一)型四等工程，設(shè)計(jì)灌溉面積為0.344萬(wàn)hm2，灌區(qū)分布在張掖市與民樂(lè)縣相鄰的安陽(yáng)、南古兩鄉(xiāng)的16個(gè)行政村，受益人口約1.5萬(wàn)人，是花寨人民的生命工程。 水庫(kù)始建于1958年，1972年建成投入運(yùn)行，大壩為混凝土面板堆石壩，壩體采用定向爆破填筑而成，混凝土面板防滲。經(jīng)多年運(yùn)行，水庫(kù)存在防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低、設(shè)施老化失修、工程觀測(cè)和通訊設(shè)施落后，交通不便等諸多影響工程安全及管理方面的問(wèn)題，尤其是水庫(kù)滲漏問(wèn)題，嚴(yán)重影響水庫(kù)效益的正常發(fā)揮。1974年和1978年分別兩次對(duì)左壩肩進(jìn)行了帷幕灌漿和固結(jié)灌漿防滲處理，但水庫(kù)滲漏情況仍然十分嚴(yán)重，年滲漏量70.57萬(wàn)m3，占同期來(lái)水量的19%，灌區(qū)內(nèi)有0033萬(wàn)hm2農(nóng)田不能保灌。2000年經(jīng)水利部大壩安全管理中心核查，該水庫(kù)被確定為三類病險(xiǎn)水庫(kù)，并列入全國(guó)重點(diǎn)病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程規(guī)劃。根據(jù)初步設(shè)計(jì)報(bào)告的批復(fù)精神，論證專家認(rèn)為垂直帷幕灌漿防滲方案仍存在著一定的缺陷，不能徹底解決壩肩繞滲問(wèn)題，建議采取斜孔帷幕灌漿對(duì)酥油口水庫(kù)壩肩進(jìn)行防滲處理。 2 存在的問(wèn)題 1974年和1978年兩次對(duì)左壩肩進(jìn)行防滲處理，其中1974年進(jìn)行帷幕灌漿處理，處理后最大滲漏量由0.4 m3/s下降到0.18 m3/s，滲漏量減少了55%，1978年進(jìn)行固結(jié)灌漿處理，滲漏量由處理前占來(lái)水量的52.2%下降到了2561%，下降50.94%，左壩肩滲漏明顯減少。目前，水庫(kù)滲漏主要集中在右壩肩側(cè)面三角滲漏面，主河床壩基和左壩基斷層破碎帶也存在著一定的滲漏。 根據(jù)水庫(kù)1978年-1986年連續(xù)9年滲漏觀測(cè)資料分析，水庫(kù)繞壩滲漏情況非常嚴(yán)重，滲漏量約為同期來(lái)水量的938%左右，最大達(dá)到2561%，年平均滲水量為7057萬(wàn)m3，年滲漏量占入庫(kù)水量的比例為1916%，具體見(jiàn)表1。 經(jīng)分析，引起壩體繞滲的原因主要有以下兩個(gè)方面：一是地質(zhì)結(jié)構(gòu)引起的滲漏。在右壩肩除了兩組壓性斷裂外，對(duì)巖體起控制作用的主要是兩組張性結(jié)構(gòu)面，表現(xiàn)為順河流方向上的節(jié)理裂隙相當(dāng)發(fā)育，密度為4～6條/m，最多處為8條/m，傾角達(dá)到75°～85°，將巖體切割成條形六面體，局部裂隙密集帶巖體呈碎塊狀，實(shí)測(cè)最大滲漏量為0.12 m3/s，壩基實(shí)測(cè)最大滲漏量為0.06 m3/s，總計(jì)最大滲漏量為0.18 m3/s，巖石吸水率平均為0.01%～1.0%［1-2］。二是人為因素造成巖體表層破碎的滲漏，前壩坡鋼筋混凝土面板周邊縫與右壩肩的插入深度僅有1.0～1.5 m，由于原右壩肩定向爆破形成淺層破碎帶分布較廣，節(jié)理裂隙發(fā)育，勢(shì)必造成沿面板周邊縫下部及右壩肩側(cè)面三角地帶的滲漏，故該水庫(kù)滲漏非常嚴(yán)重［3-4］。 3 左、右壩肩防滲設(shè)計(jì) 初步設(shè)計(jì)采用垂直防滲帷幕灌漿方案，只能解決帷幕范圍內(nèi)巖體垂直面的滲流問(wèn)題，但對(duì)于壩肩與混凝土防滲面板側(cè)面間約2 206.71 m2三角地帶的繞滲問(wèn)題并沒(méi)有得到解決，不能形成完整帷幕，只能減少右壩肩部分表層巖石裂隙滲漏量，延長(zhǎng)右壩肩繞壩滲徑，對(duì)減小水庫(kù)滲漏的作用和效果不顯著［5］。 本次除險(xiǎn)工程帷幕灌漿旨在右壩肩形成防滲帷幕，以減少右壩肩繞滲問(wèn)題，右壩肩防滲作為本次除險(xiǎn)工程的主要任務(wù)之一，設(shè)計(jì)在右壩肩形成整體防滲帷幕，將初設(shè)的壩頂右壩肩的40 m平洞及垂直帷幕灌漿，改為沿上游壩面與壩肩巖體交線布置的斜孔，在左右壩坡的3個(gè)部位，共布置鉆灌孔28個(gè)，鉆灌總進(jìn)尺765 m。 3.1 左壩肩下部防滲帷幕設(shè)計(jì) 根據(jù)提供的地質(zhì)資料分析，左壩肩下部有一斷層在上次左壩肩灌漿時(shí)未能得到很好的解決。故本次除險(xiǎn)加固工程在上游壩面與壩肩巖體交接2 507 m高程處，呈輻射狀布置7個(gè)孔（1號(hào)孔-7號(hào)孔），前壩坡與垂直面總的夾角為35°32″，孔間夾角為5°04″，孔深18.2～50 m，總進(jìn)尺200.9 m，孔深按穿過(guò)斷層后5 m控制。 3.2 右壩肩防滲帷幕設(shè)計(jì) 由于水庫(kù)淤積高程在2 507 m，故下部帷幕布置與左壩肩布置相同，即在上游壩面右周邊縫2 507 m高程處，呈輻射狀布置7個(gè)孔（8號(hào)孔-14號(hào)孔），前壩坡與垂直面總的夾角為35°32″，孔間夾角為5°04″，孔深175～572 m、總進(jìn)尺1940 m，孔深按穿過(guò)斷層深入弱透水層后50 m控制。高程2 507 m以上分兩個(gè)區(qū)間布置鉆灌孔，在高程2 507～2 525 m間，布置10個(gè)孔（17號(hào)孔-26號(hào)孔），孔距2 m，孔深為穿過(guò)相對(duì)不透水層后4 m控制，孔深23～28 m，總進(jìn)尺258 m，鉆孔與水平夾角為20°，同時(shí)向下游傾斜5°。在高程2 525～2 537 m間，布置4個(gè)孔（26號(hào)孔-30號(hào)孔），孔距3 m布置，孔深為穿過(guò)相對(duì)不透水層后4 m控制，孔深均為28 m，總進(jìn)尺112 m。鉆孔與水平夾角為20°，同時(shí)向下游傾斜5°，斜孔帷幕灌漿鉆孔布置圖見(jiàn)圖1，斜孔帷幕灌漿鉆孔布置特性見(jiàn)表2。 3.3 防滲設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL 274-2001）規(guī)定，本工程壩高54 m，屬中壩，設(shè)計(jì)防滲標(biāo)準(zhǔn)為：檢查孔按10%控制檢測(cè)，防滲帷幕體內(nèi)巖體單位吸水量不大于5 Lu，終孔深度為巖石透水率Lu≤10，伸入弱透水層后5 m終孔。 4 結(jié)語(yǔ) 通過(guò)上述3個(gè)部位的斜孔帷幕灌漿， 從孔數(shù)上與垂直孔 比較，垂直孔設(shè)計(jì)為20個(gè)孔，鉆灌總深度為880 m。斜孔為30個(gè)孔，鉆灌總深度765 m，縮短鉆灌長(zhǎng)度為1307%。 斜孔帷幕灌漿防滲主要有以下3個(gè)方面的作用：①可完全封閉右岸坡與壩肩形成的側(cè)面三角滲漏面，減少壩肩繞滲后通過(guò)壩體的滲漏量，解決右壩肩、面板周邊縫、右壩肩巖石裂隙的繞滲問(wèn)題； ②在壩下前趾板上垂直主河道帷幕灌漿，可堵截主河道砂礫石層的滲漏，解決原壩基清基不徹底存在的壩基滲漏問(wèn)題；③右壩肩在高程2 507～2 537 m段布設(shè)水平帷幕灌漿孔，可堵截橫穿左壩肩在前壩坡趾板左側(cè)斷層造成的集中滲漏問(wèn)題。 斜孔帷幕灌漿防滲處理竣工后，檢查孔防滲帷幕體內(nèi)巖體單位吸水量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，合格率100%。水庫(kù)繞滲問(wèn)題得到了解決，經(jīng)觀測(cè)滲漏量約為同期來(lái)水量的2%左右，年滲漏量約為13.7萬(wàn)m3， 年滲漏量下降約80%。斜孔帷幕灌漿防滲對(duì)減小水庫(kù)滲漏的作用和效果顯著，達(dá)到了預(yù)期的目的，同時(shí)也為病險(xiǎn)水庫(kù)在壩基、壩肩的斜孔帷幕灌漿防滲處理技術(shù)方面探索了一條新路子，積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。