复杂岩溶条件下水库库区渗漏分析

碳酸盐岩地区修建水库,库区渗漏是主要的工程地质问题,也是工程能否成立的关键性因素。在地质测绘、岩溶调查统计、钻探勘察及物探测试等基础上,从地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质、岩溶发育规律等方面深入分析库区渗漏的可能性。结果表明：水库库区存在近坝两岸库段及咪哩河-盘龙河库F区渗漏段,为防渗帷幕设计提供可靠的地质依据。     

洪屏抽水蓄能电站上水库库盆三维复杂渗流场分析

水库渗漏问题以及库区的防渗处理一直是抽水蓄能电站库盆渗控研究的重点.对洪屏抽水蓄能电站复杂地质条件下的库盆进行整体三维有限元模拟,采用复合单元法对库区复杂地质条件进行概化,分析了库盆防渗帷幕渗控效果及断层的影响,并提出相应的改进意见.     

江坪河水电站坝址岩溶水文地质特征及防渗可靠性分析

江坪河水电站库坝区水文地质条件复杂,碳酸盐岩地层广泛分布,水库岩溶渗漏是工程的关键技术问题。可研阶段预测坝址到河湾下游黑洞泉之间存在含水层地下水位低槽,但施工期未发现该地下水位低槽,根据实际揭露的地质缺陷进行了处理。介绍了坝址施工期揭露的岩溶水文地质特征及防渗方案,并论证了防渗方案的可靠性。工程实践表明,防渗方案是可靠的。     

强岩溶地区库区防渗处理设计与施工

马家水库工程地处云贵高原乌蒙山脉北段,总体地势南西高北东低,为溶蚀一侵蚀低中山地貌。经过调查,库区内碳酸盐岩溶地层广泛分布,约占测区面积的70％。水库左岸库底发育有落水洞,水库库底及左岸洼地、落水洞、溶洞极其发育,在此类工程地质条件下,进行防渗设计和施工技术研究是非常重要的。     

深圳龙口水库坝基防渗体的设计

阐述了深圳市龙岗区中心城建设配套工程龙口水库坝基防渗体的设计。由于该库坝基岩体受构造断裂挤压影响，已经改变了原生岩体单一层状结构的特点。经钻探证实，１号坝基的石灰岩，其基岩顶面至以下１０ｍ范围内为较强溶蚀带，而１０ｍ以下为弱溶蚀带；６号坝基为石灰石，其基岩顶面至以下２５ｍ范围内为较强溶蚀带，２５ｍ以下为弱溶蚀带，需防渗处理。     

大宁调蓄水库防渗工程应用效果监测及评价

基于大宁调蓄水库库区监测数据,分析库外地下水位与库水位之间的相关性,总结地下水位变化规律,同时采用水量平衡法对库区渗漏量进行定量计算,进而对防渗工程的应用效果进行评价.结果表明,防渗措施起到了阻隔库水外渗的作用,与无防渗工程时相比,库区渗漏量显著减少.     

观音阁水库大坝基础防渗帷幕

观音阁水库位于辽河支流太子河的中游。水库坝区岩溶发育，大坝基础防渗采用帷幕灌浆，灌浆进尺１９６６５３ｍ，设计单位耗灰量６５０ｋｇ／ｍ，在我国岩溶地区基础灌浆中，单耗量最大。根据工程部位的重要性，并考虑到地质条件，帷幕灌浆分单排、双排和三排。观音阁水库帷幕设计中，主要考虑提高帷幕抗化学溶蚀的能力。坝基及坝肩的防渗帷幕可靠性强并偏于安全，右岸绕坝渗漏布置设计是绝对安全的。     

某抽水蓄能电站上水库防渗方案的比选研究

目前抽水蓄能电站水库的防渗设计多以经验和规范进行,其防渗效果和项目的资金投入很难达到最优状态。鉴于此,提出了结合工程区地质情况和预算投资初拟防渗比选方案,通过有限元数值模拟进行库区渗流场的计算分析,最后给出相对合理的防渗方案。以某抽水蓄能电站上水库为例,通过对水平防渗、垂直防渗及不同高程位置防渗方案的对比,综合比较水库渗漏量、坝体渗流出口的渗透稳定性、防渗方案的预算投资、防渗材料的适应性及后期维修检查的难易程度,上水库库盆处理方式最终选择方案二,即混凝土大坝+库岸混凝土面板+库底土工膜的防渗型式。     

大同市文瀛湖水库防渗改造设计

由于库区周边地区地下水的大量开采,地下水位逐年下降,而且库区存在大面积的渗漏通道,库区蓄水大量补给地下水,文瀛湖水库已干枯,库区周边地区生态环境日渐恶化。为再现文瀛湖碧水蓝天的景象、提高现有水库的蓄水能力、有效地涵养水源和改善库区的周边环境,进行文赢湖水库防渗改造设计。     

塑性混凝土防渗墙在水库大坝除险加固中的应用

广西壮族自治区的水库土坝受工程兴建时历史条件的限制,有些工程坝基的天然覆盖层中,上部节理裂隙发育、基岩破碎,透水性较大,且未采取防渗措施,致使土坝的变形稳定和渗透稳定得不到保证,设计、施工质量不能满足现行规范要求。塑性混凝土防渗墙能与土坝体、地基较大变形相适应,渗透系数小,防渗效果好;施工技术要求相对简单,质量可靠,能一次性形成穿越坝体、坝基覆盖层直达基岩破碎带与完整基岩界面紧密结合,建立连续完整的防渗体系。本文通过分析水库大坝发生渗漏病害的成因,介绍土坝塑性混凝土防渗墙帷幕的设计方法、主要设计内容及设计施工技术要求,并通过工程实例验证了防渗效果。     

乌江渡水电站坝基水质特征及帷幕性状评价

以岩溶地区乌江渡水电站为典型案例,针对pH值、水化学类型、析出物、渗漏量等坝基防渗评价因素,结合历史、近期水样检测资料及坝址地层岩性和帷幕材料,对比库水与防渗帷幕后水样的pH值和水化学类型的变化,研究析出物成分的来源变化、渗漏量的趋势,分析坝基防渗帷幕性能。结果表明:水化学类型以CO_3~(2-)或OH~-型、HCO_3~-型为主,白色碳酸钙析出物由水—岩—混凝土三者间互相作用而成。水库在蓄水后,库底变为高压缺氧的还原环境,同时有机物的堆积会使得库底水呈弱酸性,侵蚀性CO_2含量会有所增加。这对坝基帷幕体不利。坝基防渗帷幕体的防渗性能整体上仍然完整有效;水的流动是析出物沉淀的必要条件之一。将水的pH值与渗流量或渗透压力及析出物沉淀情况综合分析,可以作为判别防渗帷幕防渗性能的依据。该研究结果可以为其他相似水库判断防渗帷幕性能提供参考。     

大黑汀混凝土坝坝基溢出物成因分析

在现场调查研究的基础上，分析论证坝基溢出物的主要来源（坝基断层、基岩裂隙和防渗帷幕）。矿物在坝基渗压水作用下溶解、侵蚀与迁移，在氧化还原条件下转化形成溢出物。指出了坝基溢出物逐年增多，已使大黑汀坝基防渗帷幕部分失效。     

大容山（高垌）水库均质土坝防渗设计

大容山（高垌）水库主坝为均质土坝,由于清基不彻底、坝体填土压实度和渗透系数不满足规范要求、坝基岩土渗透系数不满足要求,虽经1961年至1997年五次加固,坝体和坝基仍渗漏严重。为此,采用坝体塑性混凝土防渗墙与坝基帷幕灌浆进行防渗处理相结合的加固方案。经核算,加固后浸润线明显降低,渗漏量明显减少,防渗效果显著。同时对溢洪道、输水设施、管理设施、进库上坝公路等,进行全面彻底的加固和改扩建,使其功能和效益得到充分发挥。     

某深厚覆盖层上引水式电站防渗系统优化研究

针对某深厚覆盖层上引水式电站首部枢纽工程坝基覆盖层深厚以及设计防渗方案经济成本过高的问题,根据该工程坝址区的地质结构、地形地貌以及防渗系统设计情况,建立了三维渗流分析有限元模型。首先分析了设计防渗方案下的库区渗流场分布特性以及各建筑物的渗漏量和关键部位的渗透稳定性,结果表明设计防渗方案满足工程要求,其次在设计防渗方案的基础上计算分析了改变防渗帷幕深度及左、右岸帷幕灌浆洞长度变化对渗漏量的影响,并根据分析结果对设计防渗方案进行了优化。优化研究结果表明：库区防渗帷幕深度可以缩短至微透水带与弱透水带中线;左、右岸帷幕灌浆洞长度均可缩短10 m左右。优化方案可在库区总渗漏量得到有效控制的基础上适当降低防渗经济成本。     

深覆盖层上面板堆石坝渗流与防渗墙变形特性研究

斜卡面板堆石坝最大坝高110 m,坝基覆盖层深厚（45～108 m）,基岩结构松散,渗透性较强。采用有限元法,对斜卡面板堆石坝及坝基进行了三维渗流及应力应变计算分析,讨论了帷幕厚度、深度与渗透系数对坝基渗流场的影响,分析了防渗墙在施工蓄水过程中的变形趋势以及趾板的沉降规律。结果表明,帷幕是防渗的薄弱环节,帷幕渗透系数增大与深度减小会使总流量显著增加;增大帷幕厚度可较大程度减小渗流量。防渗墙竣工期向上游变位,蓄水期受水推力作用向下游变形。防渗墙与连接板接合部位发生错动,但量值不大。     

混凝土面板堆石坝三维渗流场特性分析研究

以羊曲水电站为依托,通过建立水电站面板堆石坝的三维渗流有限元模型,计算分析了坝体及 其坝基的三维稳定渗流场特性,得到了坝体和坝基的位势分布、坝体各料区的渗透坡降及渗透流量等。 分析了防渗帷幕和坝基岩体渗透参数对渗流场的影响。结果表明,坝体、坝基及左右岸坝肩的防渗措施 均满足要求。     

水布垭工程岩溶研究与帷幕优化

水布垭水电站位于清江中游河段,大坝为混凝土面板堆石坝,地下式引水发电系统,装机1 840 MW,大坝正常蓄水位400 m,相应库容43.28亿m3,最大坝高233m,坝高居世界同类坝首位.该电站是一个石灰岩坝址,岩溶化程度很高,坝基及绕坝渗漏问题十分突出,计算表明,如果坝址不作防渗处理,其渗漏量可达7 m3/s,水量及电能损失严重,还将对坝基中的剪切带产生冲刷破坏,埋藏在坝基下的多条岩溶管道系统在洪水期将直接冲刷大坝的堆石体.为此需要设置一条总长2 588.3 m,面积达44.14万m2,钻灌总进尺达39.2万m的地下帷幕工程.防渗帷幕初期采用了全封闭方案,投资4.76亿元(与大坝投资相当).经大量的地质科学研究,包括岩溶发育规律、控制因素及岩体渗透特性等;提出了Ⅰ号岩溶管道具有独立的补、迳、排系统,邹家沟一带存在"弱岩溶化地块",该地块隔断Ⅰ号岩溶系统与库水的联系;对于帷幕线上的强岩溶发育区通过封堵岩溶洞穴可以实现"变岩溶化岩体为裂隙性岩体",同时提出了在复杂岩溶地区帷幕优化的原则和类型.水布垭工程按地质提出的帷幕优化图形实施后,钻灌进尺将小于30万m,初步估算可节省投资近亿元.     

高坝洲水利枢纽基岩渗控设计

高坝洲水利枢纽根据地质情况进行了防渗帷幕灌浆设计和排水幕设计,并对有特殊地质缺陷的部位进行了补充设计。介绍了设计内容,并对帷幕灌浆资料、压水试验资料和渗流监测资料也进行了分析。     

华东地区某大坝坝基水质特征及防渗帷幕性状评价

大坝运行后水环境发生剧变,库水中水质特征变化可导致坝基地下侵蚀性的加强,侵蚀大坝及坝基帷幕等结构,使坝基帷幕防渗材料逐渐流失,以致帷幕防渗效果大大降低,从而造成坝基帷幕防渗性能的衰减。因此,需要对运行多年后的大坝防渗帷幕性状评价进行评价。以华东地区某水电站重力坝为例,对坝前、坝体、坝基等点位进行水样采集分析,研究不同点位水样的pH值、水化学成分及胶状析出物等水质特征,详细论证大坝坝基帷幕防渗性状,判定帷幕总体防渗性状完好,局部存在薄弱部位。     

华东地区某大坝坝基水质特征及防渗帷幕性状评价

大坝运行后水环境发生剧变,库水中水质特征变化可导致坝基地下侵蚀性的加强,侵蚀大坝及坝基帷幕等结构,使坝基帷幕防渗材料逐渐流失,以致帷幕防渗效果大大降低,从而造成坝基帷幕防渗性能的衰减。因此,需要对运行多年后的大坝防渗帷幕性状评价进行评价。以华东地区某水电站重力坝为例,对坝前、坝体、坝基等点位进行水样采集分析,研究不同点位水样的pH值、水化学成分及胶状析出物等水质特征,详细论证大坝坝基帷幕防渗性状,判定帷幕总体防渗性状完好,局部存在薄弱部位。