1 工程概況

中華山水庫位于黃平縣一碗水鄉石坡村境內，工程地理位置處于東經 107°52‘，北緯 27°08’，距黃平縣城 52km，有鄉村公路從壩頂通過，交通較為便利。

水庫所在流域為烏江水系，是余慶河右岸一級支流平溪河支流川巖河上游卜水塘河段，全流域面積 19. 40km2，主河道全長 8. 5km，壩址以流域面積 3. 8km2。工程主要任務是農業灌溉，設計灌溉面積 6550畝，工程實際灌溉面積 3030 畝。

2 工程建設歷史

中華山水庫工程由原貴州省水利科學研究所設計，建設管理單位為黃平縣中華山水庫工程指揮部，施工單位為湖南省邵東縣水利水電工程公司。

工程于 1991 年 8 月動工興建，1993 年 12 月完成大壩樞紐工程，1994 年 12 月完成灌溉渠系總干渠，中干渠。由于資金缺口較大，左干渠、右干渠雖作出設計，但尚未修建。

水庫工程樞紐包括大壩、左岸溢洪道、放水設施等。大壩原壩型為瀝青玻璃絲布油氈防滲加剛性面板堆石壩，最大壩高 31. 5m，壩頂高程1014. 0m，壩頂長 136. 5m，壩頂寬 4. 0m，迎水面坡比 1∶ 1. 1，C10 混凝土預制塊護面，下游坡比 1∶1. 3。

由于該工程系貴州省水利科學所的科研試驗項目，不確定因素較多，建成后，水庫不能蓄水，大壩滲漏主要存在: 大壩沉降變形拉裂防滲體產生的壩體滲漏，和壩基滲漏等問題，至使大壩上游面局部剛性面板、防滲油氈斷裂，壩面塌陷。2001 年經黔東南州水利電力勘察設計院對該工程進行防滲加固設計，對大壩上游面進行粘土填筑，將原壩坡由原坡比 1∶ 1. 1 調整為 1∶2，馬道以下壩面坡比 1. 2. 5，設一級馬道，馬道高程為 1000. 0m。對壩基防滲\\( 帷幕\\) 灌漿、大壩上游壩面采用鋪設土工膜進行防滲處理，面層鋪砌混凝土預制塊護坡，工程達到現有規模?！?】

3 水庫大壩存在的主要問題

工程建成運行期間，大壩主要存在以下問題:

\\( 1\\) 工程建成蓄水后，大壩上游面即出現局部剛性面板、防滲油氈斷裂，壩面塌陷現象，未能正常蓄水。\\( 2\\) 2001 年 12 月防滲加固工程完工后，水庫能夠正常蓄水運行。至 2005 年大壩壩體又出現滲漏，下游壩坡腳滲水量大，滲水量約 10 －25L/s，大壩上游面右岸一級馬道壩肩距趾墻 3、10m 處各出現壩面滲漏塌坑兩處，拉裂壩面土工膜，形成透水通道，危及大壩的安全。

4 大壩滲漏成因分析

根據查閱當時的工程設計及施工資料，水庫壩體主要分為兩個堆石區，大壩主壩體下部為Ⅰ堆石區\\( 高程 1000m 以下\\) ，為主要承載區，施工時用于Ⅰ堆石區的石料來源有弱風化、微風化及新鮮的砂巖。大壩主壩體上部\\( 高程 1000m 以上\\) 為Ⅱ堆石區，石料質量較Ⅰ區低，施工時用于該堆石區的石料來源有中風化以下的砂巖。但是，在工程施工時，大壩堆石料選料不符合要求，堆石料級配極不合理，中小填料嚴重不足，形成架空空間; 原設計為拋石的變成了整車倒石，堆石體也沒有進行壓實\\( 碾壓\\) ，致使壩體建成不久，即造成不均沉降變形。壩頂及下游砌石護面沉陷成波浪形狀，陷深達 20cm 以上，既有水平變形又有垂直變形，在坑探時，發現在 1. 5m 以上較密實，1. 5m 以下為架空空間，1. 8m 以下松散堆體，造成剛性護面與壩體堆石體之間有明顯架空空間。致使上游防滲瀝青玻璃絲布油氈結構和剛性護面存在變形拉裂，壩面塌陷，造成水庫大壩滲漏。

2001 年對該工程進行防滲加固設計，主要設計方案為: 大壩上游增加粘土斜墻\\( 壓實\\) ，迎水面采用土織物復合防滲膜防滲\\( 二布一膜\\) ; 壩基及周邊設截流墻，并進行帷幕灌漿防滲; 改造了壩頂防浪墻，下游壩面重新修整。原上游壩坡由原坡比1∶ 1. 1 調整為1∶ 2，馬道以下調整為 1. 2. 5，馬道高程為 1000. 0m。2001 年 12 月防滲加固工程完工后，水庫能夠正常蓄水運行。至 2005 年大壩壩體又出現滲漏，下游壩坡腳滲水量大，滲水量約 10 －25L/s，大壩上游面右岸一級馬道壩肩距趾墻 3、10m 處各出現壩面滲漏塌坑兩處，拉裂壩面土工膜，形成透水通道，危及大壩的安全。

水庫大壩第二次進行防滲加固后，正常運行了 3 年，在期間，在馬道上部，接近馬道高程出現多次沉降區域，雖經局部處理后仍能運行，但在 2005 年終被擊穿，形成較大的滲漏通道。究其成因，主要有兩方面: 一是，壩體斜墻填筑料壓實性較差，填筑不均勻，局部碾壓不密實，層間存在滲漏通道，填筑料并非均勻粘土，部分為風化渣料，不能起到防滲作用。二是，壩體斜墻填筑料后堆石體發生較大變形沉降，帶動上面粘土層塌陷，拉裂防滲膜，形成滲漏通道。為什么沉陷多出現在馬道高程上部，主要是粘土填筑厚度受馬道設置影響，突然有較大的變薄，阻礙滲漏的途徑變小，水壓又相對較大，受下部堆石體變形影響突然變大，故而容易形成沉陷和滲漏通道。

5 大壩除險加固方法

堆石壩堆石體孔隙率大，壩體變形較大，容易拉裂壩體防滲結構，危及大壩安全。壩體出現病險情況主要原因在于未能有效控制變形，隨著壩體變形的發展其防滲系統常遭到多次破壞。

目前對病險堆石壩的加固，一般采用局部拆除重建、振沖壓實，或局部灌漿的方法進行處理。采用灌漿技術加固堆石壩主要是針對較低堆石壩，或是堆石壩淺表層局部的灌漿處理。

根據對黃平中華山水庫大壩滲漏成因的分析，認為該工程應以控制堆石壩變形為根本，兼顧防滲系統重置的加固技術方案:

\\( 1\\) 上游防滲系統的拆除重建。對壩體斜墻填筑料填筑不均勻，碾壓不密實部位進行壓實重填，確保壓實質量。對斜墻內風化渣料進行清理，換填均勻粘土。迎水面采用 PVC 復合土工膜防滲，膜厚 0. 5mm，認真鋪填防滲膜墊層，趾墻、鍵槽及邊墻設置周邊縫，復合土工膜在周邊縫和相隔一定距離設置足夠褶皺，確保復合土工膜能適應一定范圍內的沉降和變形。\\( 2\\) 對堆石壩體\\( 上游側\\) 進行充填灌漿。根據國內對堆石壩進行充填灌漿的成功經驗，對工程堆石壩體\\( 上游側\\) 采用水泥\\( 砂漿、水泥砂漿泥漿\\) 漿液和穩定漿液進行灌漿。穩定漿液灌漿布置在灌漿區域下游側，對水泥漿液灌漿起到封閉作用。其余的采用水泥漿液灌漿，在空洞較大的部位，根據情況灌注水泥砂漿、泥漿或細石砼。