广东某水闸工程防渗墙渗漏探测研究摘要：本论文针对广东某水闸工程在2013年出现的消力池底板破坏及渗漏现象，根据现场实际渗流情况，在1#闸孔至14#闸孔闸室底板布设探测孔，采用人工示踪方法对渗漏区域的渗流参数进行探测，实际检测时发现探测孔内存在明显的垂向流现象，分析探测数据，并采用Geostudio对闸基渗流场进行有限元模拟，综合分析判定该水利枢纽渗漏是由于防渗墙深度不够导致，后期工程修复针对防渗墙进行深部修补，至今该水利枢纽未出现明显渗漏现象。关键词：防渗墙；渗漏；垂向流：TV139.14文献标识码：A：1006―7973（2018）2-0077-03水利工程渗漏问题是世界各国都面临的问题，在中国90%以上的水库存在着渗漏现象，其中30%存在着较为严重的渗漏。渗漏直接关系到大坝的安全运行。大坝的渗漏的原因非常复杂，如坝体施工质量问题引起的渗漏，库水通过顺河道断裂带或破碎带产生的绕坝基渗漏，以及防渗墙出现空洞产生的渗漏等。水利工程渗漏除险加固工程中，由于没有查清堤?紊?透破坏产生的原因，而造成的浪费占有相当的比例。解决渗漏问题的关键是调查清楚渗漏产生的原因以及确定渗漏通道所在的位置。常规的调查堤坝渗漏的方法包括：自然电位法、高密度电阻率法、探地雷达、水位、水量平衡、钻孔中渗漏流速测定、连通试验等。本文利用人工示踪法并结合Geostudio有限元模拟分析，在广东某水利枢纽工程中探测到渗漏通道的具体位置及其发生渗漏的原因，即防渗墙深度不足使得渗流路径小于设计值，使得下游消力池面板在大水头差条件下隆起及断裂，导致水利枢纽出现严重的渗漏问题，后期工程修复针对防渗墙进行深部修补，运行至今该水闸未出现渗漏情况，为今后类似水利工程渗漏除险加固工程提供有价值的参考。1工程概况广东某水利枢纽工程坝址以上集水面积为27503km3，属Ⅰ等大（1）型工程。枢纽主要由连接土坝、河床式发电厂房、船闸及拦河水闸等建筑物组成。坝顶高程34.05m，正常蓄水位25.50m；拦河水闸19孔，单孔净宽14m。电站安装位于枢纽靠右岸侧，高程9.0m，最大水头9.43m，平均水头7.10m，装机6台，总装机容量75MW。2013年4月电站工作人员发现泄洪闸下游河水浑浊，然后发现5～13号闸门后消力池斜坡砼板块、消力池底板、消力坎连续拱起。为避免险情扩大，全部闸门关闭，通过发电方式尽量降低水位。经过踏勘发现，现场闸孔下游消力池底板，1#～14#闸孔下游消力池底板破损严重，普遍存在断裂及隆起现象，如图1所示。2现场工作开展为了实施渗漏探测方案，现场在1号闸孔至14号闸孔底板钻孔，钻孔数量总计14个，各钻孔深度约为30m，钻孔布置示意图如下图2和图3所示。3现场检测数据分析本论文分析以6号探测孔为例进行论述，6号探测孔垂向流级水平流检测数据分析如下：从图4上可以明显看出：垂向流速度计算通过波峰的移动，波峰1（深度17m）移动到波峰2（深度14m），经过距离时间28分钟，垂向流速约为6m/h；水闸底板下方（3～4m深度）水流向下运动，由于水闸结构决定，在底板处的渗水距离最短，水流通过底板下的渗径最小，所以这种情况较常见，流速不大，但需要补强以防止随着水闸的运行流速变大导致闸下渗漏引起进一步的破坏；5～21m深度为排泄区，浅层与深层垂向流均通过此地层排泄，示踪剂一边随垂向流运动，一边向下游水平耗散，此位置处于防渗墙深度范围内，曲线说明此位置防渗体相对良好；21～25m深度为补给区，由曲线可以明显看出，示踪剂浓度在此深度范围急剧下降，垂向流从深度24m处开始向上移动，此层在防渗墙深度以下，说明防渗墙深度不满足抗渗要求。4渗流场有限元模拟分析4.1有限元模拟分析思路采用Geostudio对闸基渗流场进行计算分析。通过对比原设计情况下与实际情况下的水闸基础渗流场的差异，分析闸基防渗系统是否满足设计要求。4.2工程地质及计算参数选取根据本工程原设计资料，主要模拟地层是含砾粗砂、含卵石砾质粗砂、全风化泥质粉砂岩层和强风化粉砂岩层，闸基渗流计算主要参数如表1。表1中的“高压旋喷防渗墙”的设计渗透系数取值主要依据以下两个方面：（1）根据《水电水利工程高压喷射灌浆技术规范》（DL/T5200-2004）中表5.0.3规定，由于本工程高喷墙...