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摘要：尧柳水库为一座集人饮、灌溉、园区工业供水为主的综合性水库枢纽工程，随着水库蓄水位的上升，下游量水堰渗水量不断加大，通过大坝安全观测及渗水观测进行渗水原因分析，针对渗水原因并逐步開展下一步的处理工作，早日完成竣工验收。
关键词：尧柳水库;地质;监测;渗水;分析
1.工程概况
1.1 基本概况
尧柳水库工程位于茂兰镇罗家村甲介河上，是一座集饮水、灌溉、工业园区供水为一体的综合性水库枢纽工程。水库总库容907万m2，水库集雨面积18km2，建基面高程为632m，死水位高程为751m，正常蓄水位高程为696.5m，枢纽工程为面板堆石坝，最大坝高69m。混凝土面板堆石坝首部枢纽布置为：混凝土面板堆石坝+左岸无闸开敞式溢洪道+左岸放空兼取水建筑物。
1.2工程地质条件综述
1.2.1坝基工程地质条件综述
坝址河谷为横向河谷，在坝轴线上游以碎屑岩为主，下游则以碳酸盐岩为主，通过钻探及现场地质调查，坝址岩溶局部较发育，以层间溶蚀裂隙为主，规模不大。左岸：在坝轴线上游基岩岩性主要为C1y2-2薄至中厚层石英砂岩、炭质砂岩及粉砂岩，夹炭质页岩及砂质页岩，以硬质岩为主，夹少量软质岩类，受其间发育的背斜影响，岩体节理裂隙发育;在坝轴线下游基岩岩性主要为C1y2-3中厚层至厚层灰岩夹泥质灰岩，以中硬岩为主;河谷段：河床宽15-25m，在坝轴线上游基岩岩性主要为C1y2-2薄至中厚层石英砂岩、炭质砂岩及粉砂岩，夹炭质页岩及砂质页岩，以硬质岩为主，夹少量软质岩类，受其间发育的背斜影响，岩体节理裂隙发育;在坝轴线下游基岩岩性主要为C1y2-3中厚层至厚层灰岩夹泥质灰岩，以中硬岩为主，岩体强风化厚度2—4.5m;右岸：坝轴线附近及上游一带地形坡度较陡（一般50-60°），局部为陡岩，坝轴线下游一带地形坡度相对较缓（一般30-50°），尾部为陡岩，除上下游冲沟一带覆盖层较厚（2—2.5m），其余坝基一带基岩多裸露，第四系覆盖层主要为粘土夹少量碎石，在坝轴线上游基岩岩性主要为C1y2-2薄至中厚层石英砂岩、炭质砂岩及粉砂岩，夹炭质页岩及砂质页岩，以硬质岩为主，夹少量软质岩类，受其间发育的背斜影响，岩体节理裂隙发育;在坝轴线下游基岩岩性主要为C1y2-3中厚层至厚层灰岩夹泥质灰岩，以中硬岩为主，发育有k3溶洞，规模不大（断面高×宽为1.8×1.5m），该溶洞有通过溶蚀裂隙来自保家河的水流出，流量较小（0.2L/S），通过帷幕灌浆后通道可封闭。
1.2.2趾板工程地质条件综述
趾板沿线除河床及左、右岸缓坡地带覆盖层相对较厚（一般2m左右）外，其余地段基岩多裸露，出露地层岩性从左岸至右岸678m高程一带主要为岩关组汤粑沟段第二亚段（C1y2-2）深灰、褐灰色中厚层至厚层石英砂岩、炭质砂岩及粉砂岩，夹炭质页岩及砂质页岩，右岸678 m高程以上主要为岩关组汤粑沟段第三亚段（C1y2-3）中厚层至厚层灰岩、泥质灰岩夹少量炭质页岩，由于趾板位于背斜核部附近，局部岩体节理裂隙发育，河床及两岸岩体强风化下限5～6m，弱风化下限10～15m。坝址趾板建基面揭示基础为C1y2-2-1弱风化薄至中厚层石英砂岩，基岩完整性较好，已属弱风化中下部岩体，主要裂隙呈闭合状，岩体物理力学参数已达到初设时建基面要求，满足大坝河床段趾板建基面要求。
1.3工程建设概况
工程于2014年10月开工建设，按照工期计划于2017年5月完成批复建设的主要内容，因水大坝右岸距离坝轴线下游约42m处（位于大坝次堆石区）存在一出泉点（称“Q2泉点”）一直未堵住，Q2泉点施工前已存在，并通过DN200锌管引出。蓄水安全鉴定工作要求只能开展分阶段蓄水，第一阶段蓄水至663m高程，待Q2泉点完全堵住后才能蓄水至正常蓄水位。为完成Q2泉点的堵漏工作，在原Y1～Y128帷幕灌浆孔段内插帷幕灌浆补强孔，设计孔距均为2.0m。其中，Y53～Y101帷幕灌浆孔段设计采用双排孔，孔距2.0m，排距1.5m，施工时先实施上游排，视上游排施灌效果对下游排进行优化设计，并对帷幕底界进行了优化，该方案增加投资1051.99万元。工程补强灌浆于2019年8月完成，完成下闸蓄水阶段验收后于2020年6月蓄水正常蓄水位。水库蓄水后，通过对大坝内外关仪器、上游水位计下游量水堰流量的不断观测，量水堰内渗水量随库水位的升高并不断加大。
2.漏水量及渗透压力
2.1 量水堰监测成果
根据尧柳水库面板堆石坝坝后量水堰监测成果（见图1.1-1），坝体渗漏量受水库蓄水位和坝址区降雨的影响。自2018年11月1日有渗漏量监测记录以来：
1）受坝址区降雨的影响
渗漏量突变段可划分为3段： 2019年6月16日～17日大雨，最高水位681.8m渗漏量陡增至101.99L/S，随后渗流量复原;补强灌浆结算后，蓄水至水位681.8m，渗漏量为19.12L/S;2020年6月4日～15日，持续降雨，水库最高水位696.8m，渗漏量最大值达139.91 L/S;2020年7月3日～4日，坝址区降80mm大暴雨，蓄水位691m，渗漏量最大值达105.57 L/S。
2）渗流量与库水位的变化关系
2020年3月3日前，库水位基本在682.0m以下， 渗流量基本小于18.35 L/S（除2019年6月16日～17日大雨，渗漏量陡增至101.99L/S外）;当水库水位超过682.0m后，渗流量随库水位的增加而增加，最大值达139.91 L/S（含降雨量影响）。
2.2 量水堰渗水出漏点及浑浊情况
2020年7月通过实地查看，在量水堰中渗漏水可分为3段： 1）靠近右坝肩处
可明显看出多股渗水外流，水呈黄色，水中含有颗粒;所处量水堰底部有黄色泥质淤积层。
2）在量水堰中部阶梯处
可明显看出多股渗水外流，水呈较为清澈，水中含有颗粒较少;所处量水堰底部有黑色泥质淤积层。
3）在量水堰中部阶梯左侧2m处
可明显看出多股渗水向上涌出，渗水浑浊，水中含有颗粒;所处量水堰底部有黄色泥质淤积层。
2.3 渗透压力
根据大坝安全监测报告，在横0+020.000m的坝基顺流向布设渗压计5支，第1支（P1）位于帷幕线前、第2支（P2）位于帷幕后、第3支（P3）位于主堆石区、第4支（P4）位于坝轴线处、第5支（P5）位于次堆石区用于观测坝基渗压。截至2020年6月9日的监测成果，防渗帷幕前后的渗压水头差约为1.1m，削减水头不明显，防渗帷幕的防渗效果不理想。
2.4坝体变形观测情况
根据大坝监测成果，坝体周边缝、水平位移、沉降、面板脱空、面板垂直缝等均未见异常。
3 q2泉点的封堵
Y1～Y128#灌浆孔段施灌过程中由于受上下相对隔水层（C1d1和C1y2-2砂页岩）及构造影响，溶蚀现象较发育，局部孔内还存在溶蚀裂隙及管道（最大直径达2.5m左右），经过补强灌浆，通过观察引水管道出水情况，已无明显出水，但随着水库水位的上升，坝脚和Q2泉点引水管道的接触部位及右岸坝脚存在多处漏水点，且因无观测设备对Q2泉点的直接观测，存在封堵不严的可能性。
4分析与建议
4.1 渗水原因分析
通過蓄水后对坝脚漏水点的观测，可分析渗水源不止一处，量水堰右岸段渗透水可能源于库首右岸及右岸趾板防渗未达到灌浆效果，且q2泉水通道封堵不密实的可能性难以排除;结合河床地质情况并通过坝基先导孔压水情况分析，量水堰中部出现的渗水为坝基防渗帷幕未达到防渗效果原因较小，较大可能性为面板缝止水及周边止水未达到设计要求。
4.3 建议
（1）有必要加密观测频次、固定观测人员和观测仪器，确保观测成果的准确性;加强坝址区的降雨量观测。
（2）可能情况下降低库水位，观测渗漏量及渗透压力的变化的同时采用新的技术手段开展探测，如CT等。
（3）尽可能降低水位，对右岸趾板、河床趾板、面板及止水进行观察和检测，查找原因并进行处理。
关键词：尧柳水库;地质;监测;渗水;分析
1.工程概况
1.1 基本概况
尧柳水库工程位于茂兰镇罗家村甲介河上，是一座集饮水、灌溉、工业园区供水为一体的综合性水库枢纽工程。水库总库容907万m2，水库集雨面积18km2，建基面高程为632m，死水位高程为751m，正常蓄水位高程为696.5m，枢纽工程为面板堆石坝，最大坝高69m。混凝土面板堆石坝首部枢纽布置为：混凝土面板堆石坝+左岸无闸开敞式溢洪道+左岸放空兼取水建筑物。
1.2工程地质条件综述
1.2.1坝基工程地质条件综述
坝址河谷为横向河谷，在坝轴线上游以碎屑岩为主，下游则以碳酸盐岩为主，通过钻探及现场地质调查，坝址岩溶局部较发育，以层间溶蚀裂隙为主，规模不大。左岸：在坝轴线上游基岩岩性主要为C1y2-2薄至中厚层石英砂岩、炭质砂岩及粉砂岩，夹炭质页岩及砂质页岩，以硬质岩为主，夹少量软质岩类，受其间发育的背斜影响，岩体节理裂隙发育;在坝轴线下游基岩岩性主要为C1y2-3中厚层至厚层灰岩夹泥质灰岩，以中硬岩为主;河谷段：河床宽15-25m，在坝轴线上游基岩岩性主要为C1y2-2薄至中厚层石英砂岩、炭质砂岩及粉砂岩，夹炭质页岩及砂质页岩，以硬质岩为主，夹少量软质岩类，受其间发育的背斜影响，岩体节理裂隙发育;在坝轴线下游基岩岩性主要为C1y2-3中厚层至厚层灰岩夹泥质灰岩，以中硬岩为主，岩体强风化厚度2—4.5m;右岸：坝轴线附近及上游一带地形坡度较陡（一般50-60°），局部为陡岩，坝轴线下游一带地形坡度相对较缓（一般30-50°），尾部为陡岩，除上下游冲沟一带覆盖层较厚（2—2.5m），其余坝基一带基岩多裸露，第四系覆盖层主要为粘土夹少量碎石，在坝轴线上游基岩岩性主要为C1y2-2薄至中厚层石英砂岩、炭质砂岩及粉砂岩，夹炭质页岩及砂质页岩，以硬质岩为主，夹少量软质岩类，受其间发育的背斜影响，岩体节理裂隙发育;在坝轴线下游基岩岩性主要为C1y2-3中厚层至厚层灰岩夹泥质灰岩，以中硬岩为主，发育有k3溶洞，规模不大（断面高×宽为1.8×1.5m），该溶洞有通过溶蚀裂隙来自保家河的水流出，流量较小（0.2L/S），通过帷幕灌浆后通道可封闭。
1.2.2趾板工程地质条件综述
趾板沿线除河床及左、右岸缓坡地带覆盖层相对较厚（一般2m左右）外，其余地段基岩多裸露，出露地层岩性从左岸至右岸678m高程一带主要为岩关组汤粑沟段第二亚段（C1y2-2）深灰、褐灰色中厚层至厚层石英砂岩、炭质砂岩及粉砂岩，夹炭质页岩及砂质页岩，右岸678 m高程以上主要为岩关组汤粑沟段第三亚段（C1y2-3）中厚层至厚层灰岩、泥质灰岩夹少量炭质页岩，由于趾板位于背斜核部附近，局部岩体节理裂隙发育，河床及两岸岩体强风化下限5～6m，弱风化下限10～15m。坝址趾板建基面揭示基础为C1y2-2-1弱风化薄至中厚层石英砂岩，基岩完整性较好，已属弱风化中下部岩体，主要裂隙呈闭合状，岩体物理力学参数已达到初设时建基面要求，满足大坝河床段趾板建基面要求。
1.3工程建设概况
工程于2014年10月开工建设，按照工期计划于2017年5月完成批复建设的主要内容，因水大坝右岸距离坝轴线下游约42m处（位于大坝次堆石区）存在一出泉点（称“Q2泉点”）一直未堵住，Q2泉点施工前已存在，并通过DN200锌管引出。蓄水安全鉴定工作要求只能开展分阶段蓄水，第一阶段蓄水至663m高程，待Q2泉点完全堵住后才能蓄水至正常蓄水位。为完成Q2泉点的堵漏工作，在原Y1～Y128帷幕灌浆孔段内插帷幕灌浆补强孔，设计孔距均为2.0m。其中，Y53～Y101帷幕灌浆孔段设计采用双排孔，孔距2.0m，排距1.5m，施工时先实施上游排，视上游排施灌效果对下游排进行优化设计，并对帷幕底界进行了优化，该方案增加投资1051.99万元。工程补强灌浆于2019年8月完成，完成下闸蓄水阶段验收后于2020年6月蓄水正常蓄水位。水库蓄水后，通过对大坝内外关仪器、上游水位计下游量水堰流量的不断观测，量水堰内渗水量随库水位的升高并不断加大。
2.漏水量及渗透压力
2.1 量水堰监测成果
根据尧柳水库面板堆石坝坝后量水堰监测成果（见图1.1-1），坝体渗漏量受水库蓄水位和坝址区降雨的影响。自2018年11月1日有渗漏量监测记录以来：
1）受坝址区降雨的影响
渗漏量突变段可划分为3段： 2019年6月16日～17日大雨，最高水位681.8m渗漏量陡增至101.99L/S，随后渗流量复原;补强灌浆结算后，蓄水至水位681.8m，渗漏量为19.12L/S;2020年6月4日～15日，持续降雨，水库最高水位696.8m，渗漏量最大值达139.91 L/S;2020年7月3日～4日，坝址区降80mm大暴雨，蓄水位691m，渗漏量最大值达105.57 L/S。
2）渗流量与库水位的变化关系
2020年3月3日前，库水位基本在682.0m以下， 渗流量基本小于18.35 L/S（除2019年6月16日～17日大雨，渗漏量陡增至101.99L/S外）;当水库水位超过682.0m后，渗流量随库水位的增加而增加，最大值达139.91 L/S（含降雨量影响）。
2.2 量水堰渗水出漏点及浑浊情况
2020年7月通过实地查看，在量水堰中渗漏水可分为3段： 1）靠近右坝肩处
可明显看出多股渗水外流，水呈黄色，水中含有颗粒;所处量水堰底部有黄色泥质淤积层。
2）在量水堰中部阶梯处
可明显看出多股渗水外流，水呈较为清澈，水中含有颗粒较少;所处量水堰底部有黑色泥质淤积层。
3）在量水堰中部阶梯左侧2m处
可明显看出多股渗水向上涌出，渗水浑浊，水中含有颗粒;所处量水堰底部有黄色泥质淤积层。
2.3 渗透压力
根据大坝安全监测报告，在横0+020.000m的坝基顺流向布设渗压计5支，第1支（P1）位于帷幕线前、第2支（P2）位于帷幕后、第3支（P3）位于主堆石区、第4支（P4）位于坝轴线处、第5支（P5）位于次堆石区用于观测坝基渗压。截至2020年6月9日的监测成果，防渗帷幕前后的渗压水头差约为1.1m，削减水头不明显，防渗帷幕的防渗效果不理想。
2.4坝体变形观测情况
根据大坝监测成果，坝体周边缝、水平位移、沉降、面板脱空、面板垂直缝等均未见异常。
3 q2泉点的封堵
Y1～Y128#灌浆孔段施灌过程中由于受上下相对隔水层（C1d1和C1y2-2砂页岩）及构造影响，溶蚀现象较发育，局部孔内还存在溶蚀裂隙及管道（最大直径达2.5m左右），经过补强灌浆，通过观察引水管道出水情况，已无明显出水，但随着水库水位的上升，坝脚和Q2泉点引水管道的接触部位及右岸坝脚存在多处漏水点，且因无观测设备对Q2泉点的直接观测，存在封堵不严的可能性。
4分析与建议
4.1 渗水原因分析
通過蓄水后对坝脚漏水点的观测，可分析渗水源不止一处，量水堰右岸段渗透水可能源于库首右岸及右岸趾板防渗未达到灌浆效果，且q2泉水通道封堵不密实的可能性难以排除;结合河床地质情况并通过坝基先导孔压水情况分析，量水堰中部出现的渗水为坝基防渗帷幕未达到防渗效果原因较小，较大可能性为面板缝止水及周边止水未达到设计要求。
4.3 建议
（1）有必要加密观测频次、固定观测人员和观测仪器，确保观测成果的准确性;加强坝址区的降雨量观测。
（2）可能情况下降低库水位，观测渗漏量及渗透压力的变化的同时采用新的技术手段开展探测，如CT等。
（3）尽可能降低水位，对右岸趾板、河床趾板、面板及止水进行观察和检测，查找原因并进行处理。