辰溪县后背溶水库坝基岩溶渗漏分析及处治方法研究辰溪县后背溶水库坝基岩溶渗漏分析及处治方法研究摘要：后背溶水库是已建的小（I）型水库，由于坝基岩溶渗漏严重，水库没有发挥效益，笔者根据本工程的工程地质特性，采用综合勘探手段、立体和综合的处治方案，成功治理坝基岩溶渗漏问题，特别是水泥一水玻璃双液灌浆工艺在岩溶洞穴防渗堵漏首次成功应用。在类似工程中值得推广和应用。关键词：水库；坝基；岩溶；渗漏；处治：TV697.3+2文献标识码：B：1008-0422（2013）09-0111-021工程概况后背溶水库位于沅水二级支流上，枢纽工程座落在辰溪县方田乡沙坳村，距辰溪县城30km，地理座标：东经108°16′，北纬27°19′，水库枢纽工程由大坝、溢洪道、灌溉输水涵洞等建筑物组成，枢纽工程为IV级，主要建筑物为4级，是一座以灌溉为主，兼顾防洪、供水、养鱼等综合利用的小（1）型水库工程。水库控制集雨2.65km2，设计正常蓄水位165.0m，正常库容213.2万m3，大坝为均质土坝，最大坝高31.5m，坝顶高程168.0m，坝项轴线长120m，坝顶宽4m。溢洪道位于左端，为宽浅式，其最大下泄流量23.7m3。水库下辖135个村，235.5hm2灌溉面积，并可解决3508人的饮水困难；水库防洪效益显著，保护人口1800人，保护省道1845线4km。大坝于1973年开始修建，1974年完工，由于缺少基础资料，大坝建在三叠系大治组石灰岩上，该组岩石岩溶发育，渗漏严重，大坝从一开始修建完工就无法正常蓄水，枢纽运行几十年，无法发挥它的效益，地方政府财政困难，无资金对其维修。2007年，国家加大中小型病险水库除险加固力度，水库于2007年夏进行全面勘测设计，2009年进行坝基防渗处理。现坝基的渗漏得到有效控制，水库蓄水已到正常水位，枢纽发挥它应有的效益。2水库坝址勘察概况岩溶渗漏问题是一隐蔽性很强的工程地质问题，为了查清后背溶水库坝址岩溶发育规律，在勘察手段上下足了功夫：①走访调查：找当时参入修建的老同志、水利工作者，询问建坝前和建坝时基坑工程地质情况、岩溶渗漏情况；②地质测绘：利用测绘，查明坝址区岩层的分布规律，不良结构面的发育情况，石灰岩的特征，查找岩溶水出漏点；③物探：主要采用了电磁波法和钻孔内电磁透视法，初步测定岩溶的发育规模和深度；④钻探：是对物探成果的一个验证，同时能够查明岩溶的规模、深度，在钻孔内还做了压水试验、示踪剂试验、电磁透视等综合测试工作；⑤压水试验：通过压水试验，可以定量评价石灰岩体的渗透情况；⑥示踪剂试验：主要是测定地下水的流向；⑦联通实验：测定溶洞的联通情况。通过以上综合勘察方法，查明了后背溶水库坝址岩溶发育规律，为下步整治方案提供了可靠的技术支撑。3坝基工程地质条件坝址位于雪峰山脉南麓的中低山区，为对称的“U”型谷，两岸山坡坡度为35°-45°，山顶高程为400-450m，谷底宽40-50m，常年水面宽3-7m，右岸山坡出露有石灰岩，因岩溶发育，见有石牙，石笋等岩溶地貌发育。坝址处出露地层为震旦系江口组（Zaj）以及三迭系大治组（T1d），震旦系江口组（Zaj）为青灰色中厚层状砂质板岩，分布在大坝左岸和溢洪道；三迭系大治组（T1d）为浅灰色厚层状石灰岩，岩溶发育，石芽、石笋随处可见，表面可见有小的溶洞，分布在大坝右岸，与下伏震旦系江口组地层呈不整合接触。坝区岩层产状：右岸N17°E-ES<70°倾向大坝右岸偏下游，左岸N32°E-ES<60°，岩体节理裂隙发育，多呈闭合状，以高倾角为主，多不切层，主要分三组：①N40°-50°E-NW<60°，节理面有粘土充填，为岩溶发育裂隙；②N40°-60°W?SW<68°-85°，多与层面相切。③N35°-50°W?SE<50°，层间节理，无充填物，坝区大的断层未见。根据钻孔揭露，大坝基岩透水严重，浅层基岩透水率89-198Lu，属强透水～中等透水层。三叠系石灰岩中有岩溶发育，岩溶洞穴最大达2-3m，当库水位165m时，下游溪沟漏水量达50-60L/s。造成这么大的漏水，其原因有：①大坝坝基清基不彻底，局部存在残留的砂卵石层，ZK5钻孔显示有0.5m厚的砂卵石，该层砂卵石渗透系数达10-2cm/s，形成一个大的渗漏通道；②浅层岩石节理裂隙发育，透水率在89-198Lu，属强透水～中等透水层，存在浅层渗漏问题；③...