如何進行土石壩異常滲漏勘查？

0116水利工程2021-07-15 10:49:41

由于壩的左右山脊地質條件不是十分良好，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在相對較不透水層產生棲止水（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。

電阻位置下游