□熊曉芹

湯泉水庫位于赤城縣城西北部4.5km處，系潮白河水系白河支流湯泉河上的一座以防洪、灌溉為主的?。?）型蓄水工程。水庫主要由大壩、溢洪道、灌溉洞、電站等建筑物組成。該庫始建于1958年，當(dāng)年施工當(dāng)年蓄水?？偪刂屏饔蛎娣e348km2，原設(shè)計總庫容795萬m3，2008年最后一次除險加固后防洪標(biāo)準(zhǔn)由原來的20年一遇提高到50年一遇設(shè)計、500年一遇校核，總庫容561.2 萬 m3。

1.湯泉水庫滲漏情況

湯泉水庫除險加固前死水位120m，最高蓄水位122m，由于死庫容已淤滿，蓄水量僅為20萬m3。2007年冬季由縣政府出資對湯泉水庫實施了清淤，平均清淤深度1.5m，2008~2009年實施了除險加固工程，除險加固后經(jīng)運行觀察，當(dāng)水庫水位高于120.5m時，在壩體二馬道上方閘門東北壩坡處即開始出現(xiàn)輕微滲漏，隨著水位的提高滲漏在加重，且逐年在加重。

2.大壩滲漏評價

分析大壩滲漏原因，首先須查明滲漏通道在空間的分部規(guī)律，進行滲流評價，進一步對大壩滲漏進行穩(wěn)定分析，做出評價。

壩體土主要為液限黏土，壩基覆蓋層主要為級配不良的圓礫，局部有卵石層，下部為偉晶巖體，第四系土層為沖、洪積而成。在勘探范圍內(nèi)巖土層共分為4層，根據(jù)土工試驗、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗，各巖、土層參數(shù)建議值見表1。

根據(jù)室內(nèi)滲透試驗與現(xiàn)場鉆孔注水試驗分析評價各層巖土的滲透性。第一層壤土壩體滲透系數(shù)為2.34×10-7cm/s，壩護坡滲透系數(shù)為4.50×10-8cm/s；第二圓礫層滲透系數(shù)為5.2×10-2cm/s；第三層壤土滲透系數(shù)為4.4×10-8cm/s。第一層壤土臨界水力比降為0.997，第三層壤土臨界水力比降為1.074。

主壩壩體土質(zhì)為壤土。根據(jù)勘察報告結(jié)論，判斷壩體壤土的臨界滲透坡降為0.995，所以允許滲透坡降取0.5；圓礫層參考 “除險加固初步設(shè)計報告”允許滲透坡降取0.2。各斷面滲流計算成果見表2。

經(jīng)計算，樁號0+230斷面（右壩肩斷面）滲透穩(wěn)定不滿足規(guī)范要求，易發(fā)生滲透破壞。計算成果基本與工程運行及現(xiàn)場查勘情況相符，需采取工程措施處理，否則庫水位較高時，出滲水流將會淘刷右壩肩下游壩坡和壩腳，造成工程隱患。樁號0+150斷面（主槽最大壩高斷面）滲透穩(wěn)定滿足規(guī)范要求。

3.大壩防滲對策

根據(jù)典型斷面的計算結(jié)果并結(jié)合地形、地質(zhì)條件分析，右壩肩滲漏的主要原因是壩體與基巖之間存在透水的圓礫層。除險加固工程對庫區(qū)清淤后，主壩上游淤積工程由120m降至118.5m，在右壩肩處接近透水層頂工程，滲漏量也隨之增大，同時該處下游坡出逸坡降大于允許坡降，右壩肩處滲透穩(wěn)定不滿足規(guī)范要求，存在安全隱患，應(yīng)對大壩右壩肩處采取工程措施。

表1 各巖、土層參數(shù)建議值表

表2 大壩滲流計算成果表

一般的防滲方法有兩種，一種是水平防滲，另一種是垂直防滲。從地質(zhì)剖面看，滲漏圓礫層在右壩肩處橫剖面上是貫通的，如果在大壩上游坡采取水平防滲方式鋪土工膜，只能延長滲徑，不能完全截斷滲漏通道，也不能有效地防止產(chǎn)生繞滲；從高處形狀看，除險加固工程已對上游護坡進行重新翻修，不宜拆除鋪膜。所以在此建議考慮采用垂直防滲方式，在透水圓礫層薄弱處截斷滲漏通道。

結(jié)合水庫防滲層較深（河床部分防滲底高程距壩頂接近36m）、滲漏圓礫層粒徑較大（含卵石15~20%，最大粒徑大于108m）的工程地質(zhì)條件，通過方案比較，在眾多的垂直防滲法中采用抓斗造槽法自壩頂向下至基巖建造混凝土防滲薄墻解決湯泉水庫右壩肩滲漏問題較為適宜。□