如何進行土石壩異常滲漏勘查?

發(fā)布時間:2024-02-13
由于壩的左右山脊地質(zhì)條件不是十分良好,因此加高前于左右壩座分別進行隔幕灌漿,由于首先發(fā)現(xiàn)壩面異常滲水之位置較接近左壩座,初期工程人員推測為庫水經(jīng)左山脊?jié)B漏至下游殼層;水庫管理單位為解決異常滲水問題,另于左壩座再施作一道隔幕灌漿,但滲漏問題仍無法獲得改善。
圖 (a) 壩頂測線(line a)與下游殼層測線(line b)電阻率層析成像結果的2.5-d 呈現(xiàn);(b) 鄰近壩面異常滲漏位置2 (el. 46 m) 、4 (el. 62 m)剖面之低電阻位置信息與壩體水壓計(q3、q4)觀測結果,虛線箭頭表示可能滲流路徑,下方虛線表示地下水位。
為了勘查壩面異常滲漏之機制,分別在左壩座、壩頂和下游面通達道路三處布設三條二維ert測線,現(xiàn)場施測采用電極間距5公尺之wenner排列,數(shù)據(jù)反演采用res2dinv軟件進行分析。其中壩頂(line a)及下游壩面(line b)兩條測線施測結果如圖a所示,可發(fā)現(xiàn)各有兩處異常低電阻區(qū),疑似為兩處對應的異常滲流路徑。
由于電阻率除了受到地下含水飽和度的影響,其數(shù)值的高低亦取決于地層材料的粒徑分布,難以單從地電阻影像的結果即斷定兩處低電阻區(qū)域為異常滲流區(qū)域。因此,圖b將左側低電阻位置信息與壩體水壓計觀測結果(q3、q4)及壩面異常滲漏目視檢查結果在鄰近同一斷面整合,結果顯示兩處低電阻區(qū)域仍遠高于地下水位,但兩處地電阻區(qū)上下鏈接的疑似滲漏路徑正好對應壩面主要滲漏位置4(位于圖b所在的斷面)。
另外,兩條測線右側之另一組低電阻區(qū)正好對應壩面主要滲漏位置3,壩面異常滲漏位置1、2則分別位于壩面滲漏位置3、4下游側的戧臺,可能是滲漏位置3、4沿著壩面拋石層往下游滲流至戧臺滲出。電阻率層析成像結果有助于發(fā)現(xiàn)異常滲漏的地下通道,但其判釋更需整合電探反演結果及相關水文地質(zhì)與壩體觀測資料。
壩面滲水及圖所揭露之可能滲漏路徑高出地下水位甚多,這說明下游面的滲漏并非由水庫的穩(wěn)態(tài)滲流造成,根據(jù)滲漏量水堰的監(jiān)測結果,大量的滲漏主要發(fā)生在降雨過后。因此推估可能的滲漏機制為壩體降雨入滲因壩體材料透水性非均質(zhì)在相對較不透水層產(chǎn)生棲止水(低電阻顯示的濕潤區(qū)),棲止水最后延接口滲出壩面之滲漏位置3、4,或部分再往下流至壩面滲漏位置1、2。
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