蟒河口水库岩溶渗漏分析及防渗处理措施研究

摘要

蟒河口水库位于华北平原西部太行山南麓,坝址多年平均年径流量仅1444万m3,水库总库容1094万m3,碾压混凝土重力坝坝高77.6m.坝址区整体上处于盘古寺断层的影响区,次级断层、裂隙等构造发育,岩体破碎,坝基地层为固山组、张夏组灰岩(为太行山区主要岩溶发育层位),坝基稳定隔水层的埋深大于250m,水文地质条件极其复杂,渗漏问题非常突出.因此,防渗方案的合理选择和设计无论对工程安全、工程投资,还是对工程开发目标的实现都具有重大影响.通过对蟒河口水库工程区岩溶发育特征、岩体透水性、地质构造发育特征和规律进行详细分析,并结合现场施工过程中的压水试验和初期蓄水过程中的渗漏监测等手段,系统研究了蟒河口水库的渗漏条件和渗漏形式,采用三维有限元渗流模拟计算对防渗措施效果进行了分析研究;针对左岸坝肩和右岸单薄分水岭岩体破碎、断层和裂隙等构造极其发育的特点,研究了垂直防渗和水平防渗等多种处理方案,经过技术、经济比较,创新性采用"钢筋混凝土面板+帷幕灌浆"防渗新技术,该技术用于岩溶地区高水头、中型水库防渗,在国内外尚无先例.蟒河口水库右岸单薄分水岭采用钢筋混凝土面板掺加聚丙烯纤维防渗,不仅保证了山体稳定,而且投资省,防渗效果好,方便施工和后期运行管理,综合效益显著,为地质条件复杂的岩溶地区水库防渗处理提供了科学的实践依据.