陡河水库东岸渗漏分析.doc

陡河水库东岸渗漏分析
1、基本情况
陡河水库处于半丘陵地带,其上游有极宽阔的平缓地形,在流域边界有山脉,其山脊线构成了流域的分水岭。水库大坝座落在河床段、一级台地和二级台地上。大坝东端凤山区为一短背斜,该部为寒武纪灰岩,夹有灰质或泥质页岩,背斜两侧为奥陶纪石灰岩,岩层走向与坝轴线斜交成60°角,倾向下游,倾角20°~30°。断层、裂隙很多,喀斯特发育,,两纪岩层交界处有页岩隔水层分布,起到很好的防渗作用,使库水不能向山体深处渗透。山脚与水库水面相接触,为天然粘土覆盖,部分地区仅有山麓堆积物覆盖。
由1992年测得的库周地下水等高线图知:水库上游地下水位在40m以上,,属地下水补给水库,水库不存在向上游的渗透。,,而在山坡脚地下水位较低,一般在20m以下,因此库水具备渗向下游的条件。1998年1月、2004年12月、2006年7月、2008年7月先后在距东坝头100m的山脚附近发现塌坑。1992年汛期,,尾渠底板和边坡出现涌泉现象。表明水库东岸存在严重渗漏。
2、渗水流向
为了分析东坝头的渗漏情况,2003年10月在坝头凤山山坡钻孔22个,东岸山坡钻孔位置图见图(1),孔底高程在0m以下,每5天对钻孔水位观测一次,绘制孔水位与库水位过程线。2007年1、4、10、11、15、18号孔水位与库水位过程线见图(2),9月10日22个孔的孔水位直方图见图(3),由图(2)可见:各孔水位与库水位基本上是同步变化,没有表现出滞后性,相关性较明显。表明在山脚存在向山体各个方向的渗漏。11、15、18号孔距库边仅30m,孔水位比库水位低20m以上,表明渗漏类似于管道流。距东坝头最近的1号孔水位低于山脚的11~22号孔水位,表明东坝头存在流向输水洞尾水渠的绕坝渗漏。
图1 东坝头山坡钻孔位置图
3 渗漏流量的计算
根据钻孔情况,渗漏区的介质可按均质岩层考虑,以入渗区为渗漏计算断面,以溢洪道引水渠口向上游1000m为渗流断面的长度,以喀斯特发展的底高程为渗流底坡,以4号孔为代表点,根据裘布依方程式计算东岸山区渗漏流量:
Q=B×K×(H+h)/2×(H-h)/L
式中:K—渗透系数,;
H—库水位减去透水层底高程▽;
h—管水位减去透水层底高程▽;
渗流断面长度B取1000米;
。
库水位33m、34m时的孔水位通过库、孔水位相关线方程计算,渗漏量计算成果如表⑴:
表1 陡河水库东岸山区渗漏量 m3/昼夜