5.4.6.1　工程概述

长河坝水电站位于四川省甘孜藏族自治州康定县境内，为大渡河干流水电规划的第十级电站，地处大渡河上游金汤河口以下约4～7km河段。坝址位于金汤河口下游大奔牛沟至蒙子坝长约2km河段上，上距丹巴县城约85km，下距泸定县城约50km。

自然状态下大渡河枯水期水位1481.00m，洪水期水位1485.00m，水库正常蓄水位为1690.00m，比洪水期河水位高205m。电站采用砾石土心墙坝、左岸首部式地下引水发电系统开发，最大坝高240m，总装机容量2600MW。

拦河大坝壅水高215m，最大坝高240m。坝顶高程1697.00m，心墙建基高程1457.00m，坝顶宽度16m，坝体顺河长度约1km，上下游坝坡均为1∶2.0，心墙顶、底宽分别为6m和125.7m；上下游均设反滤层和过渡层，分别为上游反滤层水平厚8m，下游反滤层水平厚12m，过渡层上、下游厚均为20m。

坝基面（1457.00m）以下覆盖层深度约50m、采取两道混凝土防渗墙（主墙厚1.4m、副墙厚1.2m）全封闭防渗。

5.4.6.2　涌水问题

长河坝水电站上下游围堰采用全封闭防渗墙防渗，防渗墙最大深度约80m，于2011年5月完成。2011年9月开始大坝基坑开挖，最低开挖高程为1457.00m（坝基面）。2012年5月下旬开始两道坝基防渗墙施工，于11月中旬完成。2012年6月开始大坝下游坝壳料填筑，10月开始大坝上游坝壳料填筑。下游堆石区填筑至高程1510.00m，上游堆石区（含压重体）填筑高程至1513.00m，迄今填方量约400万m3。截至2013年6月，大坝主副防渗墙已经完成，副墙次墙除右岸有约10m的缺口外，其余已经完成，心墙廊道也浇筑完成。副墙墙下帷幕及连接帷幕灌浆基本完成，主防渗墙帷幕灌浆未实施。

大坝基坑自2011年开挖以来，基坑渗水量一直比较大，基坑开挖至高程1460.00m左右时基坑渗水量比较大，渗水较分散，局部集中成股状流水，基坑总涌水量一般6000～8000m3/h，2012年汛期最高超过10000m3/h。在大坝两道防渗墙已经完成，且副墙帷幕已经完成的情况下，基坑渗水量仍然较大，大坝防渗墙上游基坑总渗水量约2500～3000m3/h，下游总渗水量3500～4000m3/h，总体下游渗水量比上游要多1000m3/h左右。

5.4.6.3　产生背景

坝区河床覆盖层厚度60～70m，局部达79.3m。根据河床覆盖层成层结构特征和工程地质特性，自下而上（由老至新）可分为3层：第①层为漂（块）卵（碎）砾石层（ƒgl Q3）；第②层为含泥漂（块）卵（碎）砂砾石层；第③层为漂（块）卵砾石层，第②层中有砂层分布（图5.33）。

图5.33　坝轴线河床覆盖层剖面图

第①层漂（块）卵（碎）砾石层，厚度3.32～28.50m，粗颗粒基本构成骨架，充填灰—灰黄色中细砂或中粗砂，局部具架空结构，埋藏较深，结构较密实。4段钻孔抽水试验渗透系数K=75.25～105.40m/d，表明具强透水性。

第②层含泥漂（块）卵（碎）砂砾石层，粗颗粒构成骨架，结构中密，具有较高的承载力。现场管涌试验表明，渗透系数K=47.26～54.95m/d，临界坡降0.33～0.36，破坏坡降1.95～2.96，破坏型式为管涌。室内力学试验表明，渗透系数K=44.75～455.33m/d，临界坡降0.06～0.20，破坏坡降0.16～0.48，破坏型式也为管涌。钻孔抽水试验渗透系数K=1.17～2376.00m/d，现场渗透试验和钻孔抽水试验均表明其具有强透水性。

钻孔及开挖揭示，在该层有②-c、②-a、②-b砂层分布，目前该砂层已被挖除。

第③层漂（块）卵砾石层，厚度4.0～25.8m。粗颗粒构成骨架，结构稍密—中密，具有较高的承载力。据现场管涌试验表明，渗透系数K=5.18～45.62m/d，临界坡降0.12～0.88，破坏坡降0.48～2.68，破坏型式为管涌。室内力学试验表明，渗透系数K=7.81～151.20m/d，临界坡降0.13～0.44，破坏坡降0.33～1.06，破坏型式也为管涌。钻孔抽水试验渗透系数K=56.76～196.99m/d，现场渗透试验和钻孔抽水试验均表明透水性较强。

5.4.6.4　涌水现状

收集整理施工单位提供的2011年至今的大坝上下游基坑的排水量以及上游河水位数据，具体情况见表5.18。

表5.18　大坝基坑排水量及河水位收集数据时间序列统计

(www.daowen.com)

此外，施工单位统计的大坝基坑中两防渗墙之间的排水量在2013年7月11—13日为11.3m3/h，7月14—18日为8.4m3/h。

由于大坝基坑涌水量数据是由施工单位提供，部分时段水泵虽然有排水量，但是流量计未统计，因此存在误差。2012年10月以前的排水量均为下游基坑排水量，未统计上游水量；2013年2月18日至3月11日，流量计损坏，没有统计资料。因此只能宏观定性分析基坑排水量与河水位涨落的关系。根据收集的大坝上游基坑排水量、下游基坑排水量以及围堰上游河水位观测水位，绘制如图5.34所示。其中，2013年数据5—7月数据相对较全，因此绘制图5.35，进一步分析基坑排水量与河水位之间的关系。

首先分析上游基坑排水量与上游河水位之间的关系。虽然枯水期河水位没有记录，但是从图5.34可以看出，丰水季节基坑排水量高，约在4000～7000m3/h，而枯水季节，基坑排水量小于4000m3/h。

下游河水位虽然没有记录，但是也可根据上游河水位变化宏观判断其水位动态。一般丰水季节，河水位上涨，枯水季节，河水位比较低。从图5.34显示的2011年以来的数据，丰水季节下游基坑排水量高于枯水季节。

图5.35中的2013年5-7月监测数据进一步表明，总体上当河水位上涨，上游基坑、下游基坑排水量也随着上涨，说明基坑排水量的涨落与河水位的涨落有密切的关系，也间接说明基坑排水量主要来源于河水。

5.4.6.5　水文地质条件演化分析

坝址区未进行水电工程施工之前，两岸花岗岩裂隙水主要接受其分布区的大气降水入渗补给和汇水区域的径流入渗补给，地下水由山区向坝区径流，至大渡河排泄。坝址区两岸基岩地势陡峻，岩性渗透性较弱，降雨入渗补给条件差。

左岸交通洞、左岸地下厂房、右岸导流岛，基坑开挖至高程1457.00m，主副两道防渗墙、上下游围堰防渗墙、左右两岸灌浆廊道，以及基坑部分填筑的已经施工情况下水文地质条件发生了变化。除此以外，左岸1号公路交通洞靠山体内还有上游金康水电站的引水隧洞穿过。

图5.34　基坑排水量与上游河水位随时间变化图

（注：自记水位计只记丰水季节水位，因此记录2012年高程1491.00m以上的水位和2013年高程1491.50m以上的水位）

图5.35　基坑涌水量与上游河水位随时间变化放大图

（注：自记水位计只记录丰水季节水位，2013年高程1491.50m以下的水位缺少记录）

坝基开挖至高程1457.00m时，远低于上下游围堰河水，是坝址区地下水的最低排泄点。左岸金康水电站蓄水发电后，在高压水头作用下，引水隧洞沿线（裸露基岩段）发生渗漏，尤其在原来引水隧洞施工过程中的涌水点，其岩石较破碎，是引水洞主要的渗漏部位。2008年前期专题研究分析，金康引水渗漏量约为17500～22500m3/d。而2013年对两岸灌浆廊道出水调查显示，左岸灌浆廊道普遍出水量大，而右岸灌浆廊道大多为干燥洞室。

左岸公路交通洞、灌浆廊道及厂房施工以后，会使得天然地下水以及金康引水渗漏的地下水一部分被山体洞室截流以后，部分地下水会继续往河谷排泄，部分流入坝址基坑这一最低排泄点。

因此，当前上下游基坑涌水的来源主要有上下游河水、两岸山体地下水（左岸山体地下水含金康引水隧洞渗漏）。

上游基坑排水量，丰水季节基坑排水量大，约在4000～7000m3/h，而枯水季节（2012年11月），基坑排水量小于4000m3/h。下游基坑排水量，从2011—2013年以来的数据分析，丰水季节（5—10月）基坑排水量高于枯水季节（11至次年4月）。因此，基坑排水量的涨落与河水位的涨落有密切的关系。

综合分析，基坑涌水的地下水温度、矿化度、水化学特征更为接近河水的特征，因此可以判断基坑涌水主要来源为河水，河水经过上下游围堰或两岸山体渗漏至基坑，其次为两岸山体排泄的少许地下水。