水库库区渗漏的工程地质条件分析

库区渗漏分为暂时性渗漏永久性渗漏两种暂时性渗漏是指水库蓄水初期因饱和库水位以下的岩土孔隙裂隙和洞穴而暂时损失的水这部分损失水量没有流出库区以外对水库永久蓄水和运行没有威胁永久性渗漏则是指库水沿某些地下渗漏通道流向库外的邻谷洼地或坝下游的现象这种渗漏是长期的因而对水库蓄水效益影响极大轻者削弱了水库调节径流的能力重者可使水库不能蓄水而失去作用此外还可能因大量渗漏带来其他环境地质问题

水库库区渗漏的工程地质条件分析

库区永久性渗漏必须具备适宜的地形构造岩性和水文地质条件判断库区是否会发生永久渗漏应从下述几方面进行综合分析研究

关于水库渗漏部分可查看之前内容:常见水库渗漏途径和危害

1.地形地貌条件

山区水库若四周山体单薄邻近又有低谷或洼地且其底面标高低于水库正常水位当有渗漏通道时库水将不断地流向邻近低谷或洼地邻谷切割越深与库水位高程相差越大渗漏的水量也就越大[下图a]反之如邻谷切割不深谷底高程高于正常水位时则不会产生向邻谷的渗漏[下图b]

水库库区渗漏的工程地质条件分析

a建库河谷库水位高于邻谷谷底高程产生渗漏b邻谷谷底高程高于建库河谷库水位不会渗漏;

所以沟谷切割密度与深度大的山区容易具备有利于渗漏的地形条件如库区与坝下游河道之间的单薄分水岭河湾地段坝上下游的支沟间单薄分水岭地段水库一侧或两侧与邻谷有横向支流相对发育的垭口地段等

2.岩性和地质构造条件

若水库周边分布有连续的隔水岩土层构造封闭条件良好则不会发生水库邻谷渗漏问题

基岩地区可能产生大量渗漏的条件主要是在分水岭或河湾地带有岩溶通道[下图b]宽大的断层破碎带[下图c]褶曲转折端部位不整合面层面以及某些节理发育透水性强的岩层[下图a]

水库库区渗漏的工程地质条件分析

此外分水岭单薄基岩风化壳较厚的地带或分水岭地区有古河道或冰水沉积的卵砾石层和砂土层分布[上图c]也会产生严重的渗漏在这些渗漏通道中岩溶渗漏是值得特别重视的

3.水文地质条件

库区地下水埋藏与运动的特点是判断库水外渗的重要标志

1分水岭地带的地下水为潜水时根据地下水分水岭的位置或泉水在地表出露的高程与水库正常水位的关系可以判断库水是否会向邻谷渗漏它们的关系大致有以下几种情况

1建库前地下水分水岭高于水库正常水位则不会产生渗漏

水库库区渗漏的工程地质条件分析

2水库蓄水前若地下水分水岭的水位低于水库正常水位水库蓄水后是否产生渗漏则取决于下列条件① 若地下水分水岭低于库水位不多而河间地块宽厚正常库水位以下没有强烈的渗漏通道存在蓄水后由于库水的顶托作用地下水分水岭可能升高并高于库水位库水将不会产生渗漏[图 b]② 地下水分水岭若低于库水位甚多水库蓄水后地下水分水岭可能消失库水将产生渗漏[图c]

水库库区渗漏的工程地质条件分析

3如果水库蓄水之前该河段就向邻谷渗漏分水岭地区无地下水分水岭则必然加剧渗漏[图 3.31d]此外如果建库前邻谷地下水流向库区河谷河间地区无地下水分水岭但邻谷水位低于水库正常蓄水位则建库后水库仍将向邻谷渗漏

水库库区渗漏的工程地质条件分析

总之地下水分水岭是地形地质构造和岩体中地下水相互作用的综合表现是判断库区是否渗漏的直接标志只要地下水分水岭的高程高于水库正常水位则无论其他条件如何恶劣均不会渗漏