水库临谷渗漏分析评价
黄土高原地区水库渗漏对于水库来说是至关重要的。本文介绍了水库渗漏的基本定义,阐述了水库渗漏的形成条件,并重点分析了地形地貌、地质构造对水库渗漏的影响。文章以黄土地区某库区临谷渗漏为例,计算分析了渗漏量,并提出基本的防治措施建议。
标签:水库渗漏 形成条件 防治措施
在黄土高原地区,水资源极为紧缺,必须充分利用和保护水资源,对于一个黄土地区水库,验证是否存在水库渗漏问题是必要的,因而研究分析水库渗漏问题对水库来说是至关重要的。
1水库渗漏的形式
水库渗漏是指水库蓄水后,库水沿岩石的孔隙、裂隙、断层、溶洞等向库岸分水岭外的沟谷低地渗漏。可分为坝区渗漏和库区渗漏。库区渗漏可在邻谷区引起新的滑坡,或使古滑坡复活,造成农田浸没、盐渍化、沼泽化,危及农业生产及村舍安全。
水库的渗漏可分为暂时性渗漏和永久性渗漏两种形式。暂时性渗漏是水库蓄水过程中,用来饱和库盆包气带岩土体的空隙所需的水量。其特点是水量不渗漏到库外,而且经过一定时间后就会停止。此种形式的渗漏除干旱地区外,一般来说研究意义不大。永久性渗漏是库水通过某渗漏通道向库外的渗漏。这种渗漏是长期持续的,对水库蓄水效益有影响。
永久性渗漏的途径大致可分为三种情况:①通过分水岭向邻谷渗漏;②通过河湾向河谷下游渗漏;③通过库盆底部向远处低洼处渗漏。
2水库渗漏的形成条件
水库渗漏的形成条件主要包括地形地貌、地层岩性、水文条件及地质构造方面。
其中地形地貌条件主要分为山区型和平原型,山区型:①库区周围山体单薄;②邻近又有低谷或洼地;③存在连同库区和临谷的渗漏通道;④当低谷底面标高低于水库水位时发生渗漏,且河谷切割越深,则位差越大渗流量越大。平原型:河谷河间地块比较单薄,则可能产生渗漏, 特别注意古河道的渗流通道。
地层岩性在水库渗漏中主要提供渗漏通道。
地质构造特征也是水库渗漏形成条件最为主要的方面之一。首先,具有连通库内外的不整合面、裂隙带、大 的断层,特别是未胶结或胶结不完全的断层破
碎带,都是水库渗漏的主要通道。 其次,背斜和向斜核部伴生的节理密集带或层间剪切带可能成为渗漏的通道。再次,岩溶发育地带,向斜谷与背斜谷渗漏的地质构造条件。一般,对于向斜谷:当有隔水层发育谷底,则不发生库区渗漏;当无隔水层,则可能发生渗漏。对于背斜谷:可能顺着岩层倾向发生渗漏。
3防治措施
库区面积大,地质条件复杂,滴水不漏的水库极少见。为了保证水库不漏水或少漏水,必须在查明库区和周围地区的地质、水文地质情况的基础上,因地制宜地采取相应的防渗措施。例如:对古河道砂砾石透水层采用粘土铺盖,建混凝土截水墙,施行水泥或水泥粘土灌浆;对大断裂破碎带和溶蚀裂隙,可喷混凝土或水泥砂浆进行堵塞。水库防渗处理有时需通过水库蓄水后的观测资料,分几次处理方能达到目的。
4工程实例分析
4.1库区临谷地貌条件
某黄土地区水库,库区黄土粱茆宽度相对较窄,需要验证是否存在水库临谷渗漏问题。杨家沟与宋家沟分水岭位于库区左岸上游黄土粱茆斜坡地带。杨家沟谷底高程940~950m,宋家沟谷底高程910~920m,分水岭宽度600~700m。上部为第四系中上更新统风、洪积黄土状土,下部为瓦窑堡组砂岩,基岩分布高程900~910m。低于水库正常蓄水位;据调查分水岭地下水位低于正常蓄水位,因此沿第四系松散堆積物渗漏的可能性行存在。杨家沟与宋家沟渗漏计算示意图见图1。
4.2渗漏计算
经初步分析计算,该分水岭渗漏量约5.453m3/d,渗漏量较小,对水库蓄水影响不大。
5小结
水库工程项目的防渗漏处理技术的应用不仅关系到水库工程的质量和使用,而且关系着工农业的发展,甚至是我国经济建设的发展。因此,我国水库工程仍然是一项任重而道远的工程,加强对水库渗漏等一系列问题的处理技术的研究与应用迫在眉睫。
参考文献
[1]工程地质手册编委会.工程地质手册(第四版)[S].北京:中国建筑工业出版社,2007.
[2]刘建刚,陈建生.基岩渗漏成因病险堤坝的两个典型实例[J].岩石力学与工
程学报. 2003.
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