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摘要：本文主要对灰岩地区水库库盆渗漏问题进行分析，并在此基础上就如何有效防治石灰岩地区水库库盆渗漏，提出一些建设性建议和处理对策，以供参考。
关键词：灰岩地区;水库;库盆渗漏;对策
实践中可以看到，很多水库或修建在灰岩发育地带，在岩溶发育的岩基上建造水库，其基础处理以及水库周边和库盆的防渗处理非常重要，同时也对处理技术提出了更高的要求。
1、灰岩地区水库库盆渗漏问题分析
灰岩地区水库库盆渗漏产生的主要原因在于，库盆可溶岩岩层上覆盖着可渗透土体（一般是较薄的粉砂土、细砂土以及亚粘土;或者是比较厚但渗透性特别大的砂砾石层），一旦水库蓄水，就会增大库盆位置的水压力，此时覆盖层受到水流侵蚀作用的影响，土层渗漏通道随之不断增大，直到岩溶化地层开口位置形成较为集中的水流，进而导致覆盖层突然遭到破坏，形成陷坑。从库盆渗漏情况来看，库盆被粘土层覆盖，其渗漏主要表现为两种可能性。第一种，水库中的水位迅速升高，产生巨大的库水压力，其作用方向向下，直至击穿覆盖层，进行引起渗漏问题;第二种，由于水库两岸位置的地下水位不断被抬高，导致灰岩岩溶地下水对覆盖层产生直接的顶托作用力;岩溶空腔压缩气体时，对覆盖层产生向上的冲破力，进而导致渗漏问题发生。
对于击穿塌陷而言，通常与渗漏塌陷相伴而生，不易区分，但形式上表现出非常强的突然性，这与水库中的水位迅速升高关系密切。就冲爆塌陷来看，其主要是指下伏岩溶空腔水体被压缩，增压气体向上顶托超过覆盖层的最大承载强度，冲破覆盖层以后就会产生的塌陷渗漏问题。当这种现象发生在库盆位置时，即沟通了岩溶空腔和水库库水之间的联系，产生渗漏通道，由于自重力作用，因此覆盖层岩土体、库水会迅速沿岩溶通道向下漏失，如图1 所示。
图1：水库库盆位置的冲破性渗漏病害
上述问题多发于我国南方地区，比如布也水库，其库水容量可达318万立方米。库区岩溶地带的地下水位随着季节的变化变动比较大，而且水位经常波动在库盆灰岩、覆盖层附近，其覆盖层l至4米为砂砾石粘土，具有较强的隔水性。
因地下水位季节性变化产生的正负压力影响，覆盖层完整性遭到了严重的破坏，并且形成了很多个漏斗形的陷坑，水库库盆位置出现了较为严重的漏水问题。再如八峰水库，即岩溶洼地水库，在暴雨期间地下岩溶管道水位急剧上升，原本不充水的岩溶空腔就形成了非常大的气体压缩力，冲破了数米厚的粘土层，造成了库盆渗漏，水库中的水一夜之间全部漏光。事实上，类似于此的冲爆塌陷和渗漏并非鲜见，尤其在我国的南方灰岩地区，中小型岩溶水库最常见。针对这一问题，如果不及时采取有效的措施，任由其自然发展，则必然会影响我国水利建设事业的可持续发展。
2、灰岩地区水库库盆渗漏处理措施
对于容易出现渗漏塌陷的水库，建议采用铺盖和堵塞相结合的处理方法。根据水库防渗处理成功经验，铺盖厚度和水库水头之比以l：6至1：10为宜，其中最薄处不宜小于2米。在灰岩岩溶通道口位置，用混凝土墩堵塞。在塌陷渗漏防治过程中，应当注意区分不同的情况，针对性地采取防治措施。比如，对于压穿塌型陷渗漏问题，可采用铺盖、堵塞方法，以此来加强盖层承载强度;对于冲爆型塌陷渗漏问题，可采用围截、安装通气管或者调压井等方式和方法进行处理，如下图所示。
图2：库盆渗漏铺堵和冲爆塌陷示意图
实践中可以看到，由于水库库盆渗漏问题的存在，导致水库难以正常蓄水，既无法有效完成设计任务，又因坝体漏水通道问题而危及其安全。对于这些问题，在新建水利工程设计过程中，就应当充分考虑当地的水文地质特点，对库区进行防渗设计。对现有的水利工程，尤其是库盆渗漏问题，需采取有效的处理措施对其进行及时的整治，以免造成更严重的后果。目前来看，国内水利工程建设过程中所采用的主要防渗漏措施如下：
第一，采用柔毡铺盖方式防渗。对大面积的水库库盆渗漏但没有集中渗漏通道的库区而言，如果坡度不超过24度，而且不超过大坝左右坝肩，则只需对集中渗漏通道进行处理。在此过程中，可采用开挖回填混凝土塞、自流灌水泥浆以及水泥砂浆等方式对其进行全面封堵，同时用柔毡铺盖以起到防渗效果。需要注意的是，复合柔毡铺盖防渗时，技术要点在于做好接头搭接，确保周边的固埋措施得当，用混凝土截水墙截到隔水岩层或不透水部位上最佳。
第二，采用混凝土铺盖方式防渗。该种处理技术主要适用于覆土较薄且坡度在25至45度的岩石基面岸坡渗漏区，施工技术要点是根据所承受水头选好混凝土标号、铺盖的厚度以及确定合适的水灰比。在施工过程中，应当打掉基岩面尖角，将面上的油污、泥垢等彻底的清除干净，用水清洗之后垫上2至3厘米厚的水泥砂浆，浇筑混凝土即可。在混凝土浇筑过程中，应当确保振捣施工操作的密实度，然后进行为期21天的养护。对于水库库盆大面积混凝土防渗铺盖时，需进行分块处理，在块间分缝位置应当作好止水处理工作。防渗铺盖的范围应处理至不渗水岩层或与其它防渗措施联合处理至不透水部位，共同组成完整的防渗体系。
第三，水泥砂浆砌块石勾缝防渗处理措施。该种防渗处理技术，比较适于库岸坡度较陡、基面为岩面，而且覆土不太厚的库岸坡、水头相对较低的坝体迎水坡面。其中的技术要点在于施工质量的控制，施工过程中应当先将岩基面的泥垢、破碎石头彻底的清除干净，然后排除其中的积水，先在岩面垫上3至5厘米厚的水泥砂浆，然后才能进行砌筑施工作业。防渗砌体的厚度应当视水头而定，不低于 1/20 水头、不小于30厘米厚度。同时，应当保证砌体的平整度、稳定性以及密实度，座浆与竖缝砂浆填塞应当饱满、密实，而且竖缝填塞砂浆应当插捣到表面泛浆为止;灰砂之比以1：1至1：2为宜，而且在勾缝之前应当将缝槽冲洗干净，不能残留任何的灰碴、积水，勾缝施工完毕需养护至少21天。
第四，溶洞水泥灌浆与水泥冲砂灌浆。对于有集中通道水库库盆渗漏问题，应当先对集中漏水通道进行水泥灌浆，其中比较重要的技术要点就是合理确定水灰比、灌浆间歇时间以及灌浆压力和冲砂数量，其中灌浆压力应当为水头的1.5 倍左右，水灰之比应当选择几种不同比例进行交替灌注。
结语：总而言之，灰岩地区水库库盆渗漏影响因素比较多，处理难度也比较大，实践中应当立足实际，针对不同地区的库盆渗漏问题及其成因，采取针对性的措施和方法，只有这样才能有的放矢，解决好水库库盆渗漏问题，为我国水利建设事业的发展保驾护航。
参考文献：
[1]傅杰民.小型水库渗漏原因分析及灌浆技术在防渗处理中的应用[R].奉化：奉化市水利水电勘测设计院，2006.
[2]中国科学院地质研究所岩溶研究组.中国岩溶研究[M].北京科学出版社，2003.
[3]窦向贤.大坝基岩水泥灌浆的研究[D].大连理工大学硕士论文，2004.
[4]李通平.格田水库大坝及库区渗漏处理[J].河南水利与南水北调，2014（02）.
关键词：灰岩地区;水库;库盆渗漏;对策
实践中可以看到，很多水库或修建在灰岩发育地带，在岩溶发育的岩基上建造水库，其基础处理以及水库周边和库盆的防渗处理非常重要，同时也对处理技术提出了更高的要求。
1、灰岩地区水库库盆渗漏问题分析
灰岩地区水库库盆渗漏产生的主要原因在于，库盆可溶岩岩层上覆盖着可渗透土体（一般是较薄的粉砂土、细砂土以及亚粘土;或者是比较厚但渗透性特别大的砂砾石层），一旦水库蓄水，就会增大库盆位置的水压力，此时覆盖层受到水流侵蚀作用的影响，土层渗漏通道随之不断增大，直到岩溶化地层开口位置形成较为集中的水流，进而导致覆盖层突然遭到破坏，形成陷坑。从库盆渗漏情况来看，库盆被粘土层覆盖，其渗漏主要表现为两种可能性。第一种，水库中的水位迅速升高，产生巨大的库水压力，其作用方向向下，直至击穿覆盖层，进行引起渗漏问题;第二种，由于水库两岸位置的地下水位不断被抬高，导致灰岩岩溶地下水对覆盖层产生直接的顶托作用力;岩溶空腔压缩气体时，对覆盖层产生向上的冲破力，进而导致渗漏问题发生。
对于击穿塌陷而言，通常与渗漏塌陷相伴而生，不易区分，但形式上表现出非常强的突然性，这与水库中的水位迅速升高关系密切。就冲爆塌陷来看，其主要是指下伏岩溶空腔水体被压缩，增压气体向上顶托超过覆盖层的最大承载强度，冲破覆盖层以后就会产生的塌陷渗漏问题。当这种现象发生在库盆位置时，即沟通了岩溶空腔和水库库水之间的联系，产生渗漏通道，由于自重力作用，因此覆盖层岩土体、库水会迅速沿岩溶通道向下漏失，如图1 所示。
图1：水库库盆位置的冲破性渗漏病害
上述问题多发于我国南方地区，比如布也水库，其库水容量可达318万立方米。库区岩溶地带的地下水位随着季节的变化变动比较大，而且水位经常波动在库盆灰岩、覆盖层附近，其覆盖层l至4米为砂砾石粘土，具有较强的隔水性。
因地下水位季节性变化产生的正负压力影响，覆盖层完整性遭到了严重的破坏，并且形成了很多个漏斗形的陷坑，水库库盆位置出现了较为严重的漏水问题。再如八峰水库，即岩溶洼地水库，在暴雨期间地下岩溶管道水位急剧上升，原本不充水的岩溶空腔就形成了非常大的气体压缩力，冲破了数米厚的粘土层，造成了库盆渗漏，水库中的水一夜之间全部漏光。事实上，类似于此的冲爆塌陷和渗漏并非鲜见，尤其在我国的南方灰岩地区，中小型岩溶水库最常见。针对这一问题，如果不及时采取有效的措施，任由其自然发展，则必然会影响我国水利建设事业的可持续发展。
2、灰岩地区水库库盆渗漏处理措施
对于容易出现渗漏塌陷的水库，建议采用铺盖和堵塞相结合的处理方法。根据水库防渗处理成功经验，铺盖厚度和水库水头之比以l：6至1：10为宜，其中最薄处不宜小于2米。在灰岩岩溶通道口位置，用混凝土墩堵塞。在塌陷渗漏防治过程中，应当注意区分不同的情况，针对性地采取防治措施。比如，对于压穿塌型陷渗漏问题，可采用铺盖、堵塞方法，以此来加强盖层承载强度;对于冲爆型塌陷渗漏问题，可采用围截、安装通气管或者调压井等方式和方法进行处理，如下图所示。
图2：库盆渗漏铺堵和冲爆塌陷示意图
实践中可以看到，由于水库库盆渗漏问题的存在，导致水库难以正常蓄水，既无法有效完成设计任务，又因坝体漏水通道问题而危及其安全。对于这些问题，在新建水利工程设计过程中，就应当充分考虑当地的水文地质特点，对库区进行防渗设计。对现有的水利工程，尤其是库盆渗漏问题，需采取有效的处理措施对其进行及时的整治，以免造成更严重的后果。目前来看，国内水利工程建设过程中所采用的主要防渗漏措施如下：
第一，采用柔毡铺盖方式防渗。对大面积的水库库盆渗漏但没有集中渗漏通道的库区而言，如果坡度不超过24度，而且不超过大坝左右坝肩，则只需对集中渗漏通道进行处理。在此过程中，可采用开挖回填混凝土塞、自流灌水泥浆以及水泥砂浆等方式对其进行全面封堵，同时用柔毡铺盖以起到防渗效果。需要注意的是，复合柔毡铺盖防渗时，技术要点在于做好接头搭接，确保周边的固埋措施得当，用混凝土截水墙截到隔水岩层或不透水部位上最佳。
第二，采用混凝土铺盖方式防渗。该种处理技术主要适用于覆土较薄且坡度在25至45度的岩石基面岸坡渗漏区，施工技术要点是根据所承受水头选好混凝土标号、铺盖的厚度以及确定合适的水灰比。在施工过程中，应当打掉基岩面尖角，将面上的油污、泥垢等彻底的清除干净，用水清洗之后垫上2至3厘米厚的水泥砂浆，浇筑混凝土即可。在混凝土浇筑过程中，应当确保振捣施工操作的密实度，然后进行为期21天的养护。对于水库库盆大面积混凝土防渗铺盖时，需进行分块处理，在块间分缝位置应当作好止水处理工作。防渗铺盖的范围应处理至不渗水岩层或与其它防渗措施联合处理至不透水部位，共同组成完整的防渗体系。
第三，水泥砂浆砌块石勾缝防渗处理措施。该种防渗处理技术，比较适于库岸坡度较陡、基面为岩面，而且覆土不太厚的库岸坡、水头相对较低的坝体迎水坡面。其中的技术要点在于施工质量的控制，施工过程中应当先将岩基面的泥垢、破碎石头彻底的清除干净，然后排除其中的积水，先在岩面垫上3至5厘米厚的水泥砂浆，然后才能进行砌筑施工作业。防渗砌体的厚度应当视水头而定，不低于 1/20 水头、不小于30厘米厚度。同时，应当保证砌体的平整度、稳定性以及密实度，座浆与竖缝砂浆填塞应当饱满、密实，而且竖缝填塞砂浆应当插捣到表面泛浆为止;灰砂之比以1：1至1：2为宜，而且在勾缝之前应当将缝槽冲洗干净，不能残留任何的灰碴、积水，勾缝施工完毕需养护至少21天。
第四，溶洞水泥灌浆与水泥冲砂灌浆。对于有集中通道水库库盆渗漏问题，应当先对集中漏水通道进行水泥灌浆，其中比较重要的技术要点就是合理确定水灰比、灌浆间歇时间以及灌浆压力和冲砂数量，其中灌浆压力应当为水头的1.5 倍左右，水灰之比应当选择几种不同比例进行交替灌注。
结语：总而言之，灰岩地区水库库盆渗漏影响因素比较多，处理难度也比较大，实践中应当立足实际，针对不同地区的库盆渗漏问题及其成因，采取针对性的措施和方法，只有这样才能有的放矢，解决好水库库盆渗漏问题，为我国水利建设事业的发展保驾护航。
参考文献：
[1]傅杰民.小型水库渗漏原因分析及灌浆技术在防渗处理中的应用[R].奉化：奉化市水利水电勘测设计院，2006.
[2]中国科学院地质研究所岩溶研究组.中国岩溶研究[M].北京科学出版社，2003.
[3]窦向贤.大坝基岩水泥灌浆的研究[D].大连理工大学硕士论文，2004.
[4]李通平.格田水库大坝及库区渗漏处理[J].河南水利与南水北调，2014（02）.