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坝基析出物是从大坝廊道排水孔中带出的、沉淀于排水孔附近和排水沟中的物质,许多大坝在运行过程中都存在析出物的问题,析出物的不断产生是否会影响坝基安全稳定性,成为人们关注的问题。本课题以江口水电站坝基析出物为研究对象,重点分析、研究坝基析出物的特征;以坝址区地质条件、坝基施工处理概况和坝基析出物特征为基本素材,采用演绎与归纳的哲学思维方式,化学分析和地质分析结合的方法,阐明析出物的成因;在坝基析出物特征和成因的研究基础上,综合分析评价坝基析出物对大坝安全的影响。通过实际研究得到以下成果:(1)调查的排水孔293个,其中113个孔无出水,占总孔数量的38.6%。主要分布在232右岸的排水廊道中,232右岸廊道共67个孔,其中有56个孔无出水。(2)测得的排水孔水溶液pH均值为8.3,其最大值为12.4,最小值为7.3。排水孔中水均是碱性。pH值最大孔处为堵头63,其pH值达到12.4,为强碱性水。对68组水溶液的水质分析报告研究表明,排水孔水质类型呈多样性,以HCO3-离子为主体命名的水是最普遍的类型,其次为SO42-离子、CO32-离子为主体命名的水化学类型。水溶液pH偏碱性的原因在于混凝土与水的反应以及碳酸盐地区封闭式系统地下水的化学成分与特征的影响,形成这三种水化学类型的原因主要为地下水的碳酸平衡和脱硫化作用。(3)所采集固样总重量949.24kg,固体析出物中40%重量少于5g,50%重量少于10g,堵头段析出946kg,占据总重量的99.66%。富钙型析出物为948.71kg,占99.94%;富硅铝型析出物为388.01g,占0.041%;富铁型析出物为139.73g,仅占0.015%。在可供元素分析的27个样品中,富硅铝型样品数量为8,富钙型样品数量为14,富铁型样品数量为5。在析出固体物质特征的描述中,绝大多数固体析出物以絮状和胶体状析出,极少数固体析出物以晶体状析出。富硅铝型析出物的成因为岩石中的硅铝酸盐矿物在地下水的作用下被分解形成次生的硅铝酸盐,在地下水的渗流作用下,由排水孔析出;富钙型析出物的成因主要是水与混凝土以及水与碳酸盐岩石的化学作用所致;富铁型析出物的成因主要是由页岩中Fe2O3经水化学作用生成Fe(OH)3絮状沉淀以及铁质排水孔被腐蚀。(4)堵头段析出物量特大,烘干析出物的总量达到了946kg,主要成分为Ca,堵头63灌浆孔的水质为强碱性,Ca2+、K++Na+及矿化度均最高,分别达到了366.71mg/L、1161.32mg/L和3211.81mg/L。孔口大量物质是由水携带出的,表明此处灌浆孔排出的水对大坝混凝土和坝基基岩具有较强烈的溶蚀作用。(5)存在两处涌水异常的排水孔,一处是位于232廊道左岸灌浆廊道与吊物井之间的两个排水孔:为机械管涌,无与库水联系的证据,与降水关系密切,且距离相对大坝较远,对大坝安全运行现阶段无直接影响,建议合理封堵。另外一处位于二道坝廊道与右岸排水廊道之间,管涌的原因与其下面穿过的F35断层有关,水的来源,与大气降水相关。二道坝为大坝附属结构,距离大坝较远,对大坝安全运行无直接影响,避免侵蚀加剧,建议封堵。(6)通过分析析出物对岩体渗透稳定性、对帷幕体防渗实效、对坝体结构耐久性的影响评价,综合得出:坝基析出物对目前大坝安全基本无影响,但应加强对两处涌水异常排水孔的监测和分析。综上所述,在现有的资料基础上可以得到如下结论:大坝排水孔携带物质中固体物质常见的为胶体物质,析出量较少,为水岩(砼)之间的化学侵蚀作用结果;在堵头段水对大坝混凝土和坝基基岩具有较强烈的溶蚀作用;在232廊道左岸灌浆廊道与吊物井之间两个排水孔和二道坝廊道与右岸排水廊道处排水孔存在管涌等机械侵蚀现象,均对大坝安全运行无直接影响。目前大坝是稳定的,堵头溶蚀需要重视,建议继续观测。