趙英東 ,張 哲 ,趙晨光
(1.招遠(yuǎn)市水務(wù)局,山東 招遠(yuǎn) 265400;2.臨沂市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院,山東 臨沂 276700)
侯家水庫(kù)為南水北調(diào)招遠(yuǎn)市續(xù)建配套工程的調(diào)蓄水庫(kù),始建于1959年,原為小(一)型,總庫(kù)容468萬(wàn)m3,2013—2015年經(jīng)除險(xiǎn)加固增容為中型水庫(kù),總庫(kù)容達(dá)到1191萬(wàn)m3。2015年12月,日常巡查發(fā)現(xiàn)大壩下游坡角樁號(hào)0+873-0+887.5之間壩基存在滲水現(xiàn)象,滲水點(diǎn)高程在28.98~30.7 m之間,滲水量3.0~5.0 m3/d。經(jīng)有關(guān)專家論證,初步認(rèn)為滲水原因可能由于大壩修建時(shí)基礎(chǔ)清理不徹底或存在深部斷層,建議使用地球物理無(wú)傷勘探方法作進(jìn)一步詳細(xì)勘察。
本次采用超高密度電法屬電法勘探,探測(cè)布線采取與壩軸線平行方向布設(shè),共設(shè)置4道測(cè)線,極距均為2.0 m。測(cè)線1布設(shè)于壩后坡排水溝位置,起始樁號(hào)為0+811-1+111,測(cè)線總長(zhǎng)300 m;測(cè)線2布設(shè)于壩后坡壩肩位置,起始樁號(hào)為0+811-1+113,測(cè)線總長(zhǎng)302 m;測(cè)線3布置于壩前坡防滲墻頂位置,起始樁號(hào)為0+811-1+107,測(cè)線總長(zhǎng)296 m;測(cè)線4布置于壩前坡壩角處,起始樁號(hào)為1+018-1+106,測(cè)線總長(zhǎng)88 m。
測(cè)線1資料分析
圖1 排水溝旁樁號(hào)0+811-1+111段電法剖面圖
根據(jù)圖1,表層的高阻值推測(cè)為凍土影響導(dǎo)致,表層高低阻變化可能為解凍情況不一導(dǎo)致。樁號(hào)0+826-0+836段,高程17.0~22.5 m范圍內(nèi)視電阻率偏低,推測(cè)此處可能清基不徹底或基巖較破碎;樁號(hào) 0+867-0+877段,高程 17.5~26.0 m范圍內(nèi)視電阻率偏低,推測(cè)此處可能大壩清基不徹底或基巖較破碎;樁號(hào)0+890-0+903段,高程21.0~27.0 m范圍內(nèi)視電阻率偏低,推測(cè)此處可能清基不徹底或基巖較破碎;樁號(hào)0+940-0+968段,高程20.0~26.0 m范圍內(nèi)視電阻率偏低,推測(cè)此處可能基巖較破碎;樁號(hào)0+988-1+008段,高程20.0~25.0 m范圍內(nèi)視電阻率偏低,推測(cè)此處可能基巖較破碎;樁號(hào)1+016-1+095段,高程28.0~33.0 m范圍內(nèi)視電阻率偏低,推測(cè)此處含水量偏高,基巖較破碎。
測(cè)線2資料分析
根據(jù)圖2,表層的高阻推測(cè)為凍土影響導(dǎo)致,表層高低阻變化可能為解凍情況不一導(dǎo)致,凍土層之下壩體視電阻率較低,含水量較高。樁號(hào)0+811-0+828段,高程23.0~31.0 m范圍內(nèi)視電阻率偏低,推測(cè)此處壩體含水量較高,且可能清基不徹底;樁號(hào) 0+850-0+875 段,高程 25.0~33.0 m范圍內(nèi)視電阻率偏低,推測(cè)此處壩體含水量較高,且可能清基不徹底;樁號(hào)0+890-0+904段,高程26.0~33.0 m范圍內(nèi)視電阻率偏低,推測(cè)此處壩體含水量較高,且可能清基不徹底;樁號(hào)0+920附近視電阻率偏低,推測(cè)此處可能清基不徹底;樁號(hào)0+945-0+975段,高程27.0~31.0 m范圍內(nèi)視電阻率偏低,推測(cè)此處可能清基不徹底或基巖較破碎;樁號(hào)1+020附近視電阻率偏低,推測(cè)此處可能基巖較破碎;樁號(hào)1+043-1+082段,高程31.5~35.0 m范圍內(nèi)視電阻率偏低,推測(cè)此處壩體含水量較高。
圖2 壩后坡壩肩樁號(hào)0+811-1+113段電法剖面圖
測(cè)線3資料分析(剖面圖略)
樁號(hào)0+857-0+866段,高程35.0~39.0 m范圍內(nèi)視電阻率偏低,推測(cè)此處壩體表層含水量偏高,高程35.0~37.93 m范圍內(nèi)的防滲墻質(zhì)量可能偏低;樁號(hào) 0+915-0+938段,高程32.0~36.0 m 范圍內(nèi)(根據(jù)重合部分電法剖面圖綜合分析)視電阻率偏低,推測(cè)此處防滲墻質(zhì)量可能偏低;樁號(hào)1+016-1+026段,高程33.0~37.0 m范圍內(nèi)(根據(jù)重合部分電法剖面圖綜合分析)視電阻率偏低,推測(cè)此處防滲墻質(zhì)量可能偏低;樁號(hào)1+042-1+053段,高程19.0~34.0 m范圍內(nèi)視電阻率偏低,推測(cè)此處基巖可能較破碎;樁號(hào)1+074-1+085段,高程21.0~29.0 m范圍內(nèi)視電阻率偏低,推測(cè)此處基巖可能較破碎。
測(cè)線4資料分析
圖3 壩坡壩角樁號(hào)1+018-1+106段電法剖面圖
根據(jù)圖3,樁號(hào) 1.034-1.061段,高程23.0~30.0m范圍內(nèi),樁號(hào)1+072-1+089段,高程23.0~27.0m范圍內(nèi)視電阻率偏低,推測(cè)兩處基巖可能較破碎。
通過(guò)對(duì)物探資料的分析得出以下結(jié)論:
樁號(hào)0+826、0+870、0+895附近一定范圍內(nèi),可能存在水從防滲墻底繞滲的情況,導(dǎo)致一部分水沿基底砂層滲漏,一部分水在水頭壓力作用下從壩后坡薄弱處出滲。樁號(hào)0+920、0+950、1+020、1+050附近可能存在基巖較破碎的情況。樁號(hào)1+080附近基巖較破碎,根據(jù)四條物探線對(duì)異常位置的分析,推測(cè)此處可能存在一條小斷層,走向?yàn)槲鞅保瓥|南。
另外,滲水點(diǎn)高程在28.98~30.7 m之間,觀測(cè)期間水位較長(zhǎng)時(shí)間維持在33.5 m,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際觀測(cè)綜合分析,可以排除樁號(hào)0+915-0+938段,高程32.0~36.0 m范圍內(nèi)防滲墻可能存在滲漏問(wèn)題。
現(xiàn)場(chǎng)勘探采用超高密度電法與探地雷達(dá)相結(jié)合的方法同時(shí)進(jìn)行,相互對(duì)照,相互參考,以提高勘探準(zhǔn)確度。煙臺(tái)市水利建筑勘察設(shè)計(jì)院根據(jù)上述勘探結(jié)論進(jìn)行補(bǔ)充設(shè)計(jì),對(duì)大壩0+890-1+113段采取帷幕灌漿處理措施。施工單位根據(jù)補(bǔ)充設(shè)計(jì)于2016年8月完成施工,截止目前,侯家水庫(kù)水位最高達(dá)到33.1 m,大壩后坡原滲水部位未發(fā)現(xiàn)滲水現(xiàn)象,處理效果良好,達(dá)到設(shè)計(jì)要求。