邢 明，江曉益

（1.嵊州市遼灣水庫(kù)管理處，浙江 嵊州 312400；2.浙江省水利河口研究院，浙江 杭州 310020）

1 工程概況

遼灣水庫(kù)位于嵊州市長(zhǎng)樂(lè)鎮(zhèn)大昆溪遼灣村，距離嵊州市區(qū)約35km，集雨面積40.4km2，水庫(kù)正常蓄水位為151.85m，總庫(kù)容為1076萬(wàn)m3，是一座以防洪為主，結(jié)合發(fā)電、灌溉等綜合利用的中型水利工程。大壩于1972年12月動(dòng)工，1982年4月完工。水庫(kù)主要建筑物由主壩、副壩 （原非常溢洪道）、溢洪道、發(fā)電引水隧洞和電站等建筑物組成。2008年1月經(jīng)安全鑒定，確定大壩為三類壩，開(kāi)始進(jìn)行除險(xiǎn)加固［1］。主壩壩型為黏土心墻堆石壩，除險(xiǎn)加固采用3排黏土套井進(jìn)行防滲處理，大壩除險(xiǎn)加固后，壩頂高程為158.00m，最大壩高62.95m，壩頂長(zhǎng)度231.50 m，壩頂寬8.00m。

2 滲流觀測(cè)布置

由于原大壩測(cè)壓管大多失效，除險(xiǎn)加固時(shí)在壩體及兩岸重新埋設(shè)測(cè)壓管，壩體滲流量監(jiān)測(cè)利用原大壩壩腳三角堰。

壩體浸潤(rùn)線通過(guò)壩體內(nèi)的測(cè)壓管進(jìn)行監(jiān)測(cè)，壩體測(cè)壓管共布置3個(gè)橫斷面，對(duì)應(yīng)樁號(hào)分別為K0＋068m （3支）、K0＋120m （5支）、K0＋165m （4支），共12支。主壩繞壩滲流通過(guò)布置在大壩下游側(cè)兩岸岸坡的6支測(cè)壓管進(jìn)行監(jiān)測(cè)，左岸和右岸各3支。滲流觀測(cè)布置見(jiàn)圖1。

3 觀測(cè)資料分析

3.1 滲流過(guò)程線分析

本次選取大壩最大斷面K0＋120m （5支）測(cè)壓管資料進(jìn)行滲流分析，圖2為大壩除險(xiǎn)加固完工后的正常運(yùn)行期2011年度實(shí)測(cè)水位時(shí)間過(guò)程線［2］。從圖2中可以看出，極低庫(kù)水位期 （2011－01－01至2011－02－10）由于孔隙水壓力的消散比較慢，壩上0＋005m測(cè)壓管G4水位高于庫(kù)水位，具有明顯滯后性。隨著庫(kù)水位升高，測(cè)壓管水位均低于庫(kù)水位，其中測(cè)壓管G4水位與庫(kù)水位同步性較好，壩下0＋005m測(cè)壓管G5水位受庫(kù)水位影響較小，下游一級(jí)及二級(jí)馬道測(cè)壓管水位基本趨于穩(wěn)定。

圖1 大壩滲流觀測(cè)布置圖

圖2 大壩K0＋120m斷面測(cè)壓管實(shí)測(cè)水位過(guò)程線圖

根據(jù)圖3所示大壩繞壩測(cè)壓管實(shí)測(cè)水位過(guò)程線［2］，左岸3支測(cè)壓管中L2及L3水位相對(duì)穩(wěn)定，與庫(kù)水相關(guān)性較??；L1水位在庫(kù)水位較低時(shí)基本穩(wěn)定在高程135.0m左右，但庫(kù)水位超過(guò)135.0m高程以后，L1孔內(nèi)水位與庫(kù)水位開(kāi)始同步變化，且水位基本持平。L1孔孔深13.2～16.5 m （相應(yīng)高程140.8～137.5m）處曾揭露小型隱伏斷層，斷層帶巖體蝕變強(qiáng)烈，分析該斷層屬導(dǎo)水?dāng)鄬?，是?dǎo)致L1孔內(nèi)水位異常的主要原因。右岸除R1在庫(kù)水位138.0m以上受庫(kù)水位影響有稍微波動(dòng)外，R2及R3水位穩(wěn)定，與庫(kù)水位相關(guān)性較小。

圖3 大壩兩岸繞壩測(cè)壓管實(shí)測(cè)水位過(guò)程線圖

3.2 位勢(shì)分析

根據(jù)滲流理論，可以將測(cè)壓管水位換算成位勢(shì)，測(cè)壓管位勢(shì)是指某測(cè)壓管水頭在滲流場(chǎng)中占總滲流水頭的百分比，位勢(shì)的計(jì)算公式如下［3］：

式中：Fi為第i個(gè)測(cè)壓管的位勢(shì)，%；hi為第i個(gè)測(cè)壓管的水位，m；、H1、H2為上下游水位，m。

選擇壩腳G8測(cè)壓管水位高程作為下游水位高程，選擇最高庫(kù)水位 （2011－06－22）及相對(duì)穩(wěn)定水位期 （2011－09－20）觀測(cè)值計(jì)算位勢(shì)，結(jié)果見(jiàn)表1。由表1中可以看出，套井下游測(cè)壓管G5位勢(shì)總降幅45%～56%，G6位勢(shì)總降幅84%～86%，心墻下游測(cè)壓管的位勢(shì)降幅較為明顯，表明壩體心墻防滲性能較好。

表1 部分測(cè)壓管位勢(shì)計(jì)算表

3.3 大壩浸潤(rùn)線分析

根據(jù)滲流監(jiān)測(cè)斷面測(cè)壓管布置，對(duì)某時(shí)間的水庫(kù)水位及測(cè)壓管水位可以作出壩體的實(shí)測(cè)浸潤(rùn)線［3］。選取相對(duì)穩(wěn)定庫(kù)水位期 （2011－09－20）的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)近似地作出斷面的浸潤(rùn)線 （見(jiàn)圖4）。從圖4中可以看出，經(jīng)過(guò)心墻防滲體后浸潤(rùn)線有較大幅度的跌落，說(shuō)明壩體心墻防滲性能總體較好。

3.4 大壩滲流量分析

大壩壩體滲流量近3a的變化過(guò)程線見(jiàn)圖5。大壩除險(xiǎn)加固前 （2009－10－15前）滲流量與庫(kù)水位具有較好的相關(guān)性，庫(kù)水位升高時(shí)，滲流量增大，庫(kù)水位降低時(shí)，滲流量減小，在正常蓄水位附近 （2009年3—6月），平均滲流量約為6.2L／s。大壩除險(xiǎn)加固期間，局部受壩體防滲施工影響，滲流量變幅較大。大壩除險(xiǎn)加固后的2011年正常運(yùn)行期，除2011年6月中旬由于受集中降雨影響造成壩體滲流量大外，其余時(shí)間段壩體滲流量均較小，2011年7—12月平均滲流量?jī)H約為1.2L／s。

4 結(jié) 語(yǔ)

（1）根據(jù)水庫(kù)加固后運(yùn)行1a的壩體滲流觀測(cè)資料分析，測(cè)壓管水位基本符合土石壩一般滲流規(guī)律。心墻防滲體后浸潤(rùn)線有較大幅度的跌落，說(shuō)明壩體心墻總體防滲性能較好。

（2）除左岸山體發(fā)育的隱伏導(dǎo)水?dāng)鄬釉斐蒐1測(cè)壓管水位異常外，兩岸壩基巖體總體防滲性較好，測(cè)壓管水位相對(duì)穩(wěn)定，與庫(kù)水位的相關(guān)性較低。建議L1應(yīng)加強(qiáng)頻次監(jiān)測(cè)。

（3）大壩加固前壩體滲流量與庫(kù)水位具有較好的相關(guān)性，加固后壩體滲流量均明顯減少，且較為穩(wěn)定。

［1］賴勇，周煥，邢明.浙江省嵊州市遼灣水庫(kù)大壩安全鑒定報(bào)告［R］.杭州：浙江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院，2008.

［2］江曉益，張超杰.嵊州市遼灣水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程完工驗(yàn)收大壩安全監(jiān)測(cè)工作報(bào)告 ［R］.杭州：浙江廣川工程咨詢有限公司，2012.

［3］梁國(guó)錢(qián)，鄭敏生，孫伯永，等.土石壩滲流觀測(cè)資料分析模型及方法 ［J］.水利學(xué)報(bào)，2003 （2）：83－87.