混凝土面板堆石坝运行期存在的渗流问题及成因研究综述

孙玉莲，兰驷东，严俊，宋禄根

（1.内蒙古机电职业技术学院水利与土木建筑工程系，内蒙古呼和浩特010070；

2.北京市京密引水管理处，北京101400；

3.中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室，北京100048；

4.云南建工水利水电建设有限公司，云南昆明650224）

混凝土面板堆石坝运行期存在的渗流问题及成因研究综述

孙玉莲1，兰驷东2，严俊3，宋禄根4

（1.内蒙古机电职业技术学院水利与土木建筑工程系，内蒙古呼和浩特010070；

2.北京市京密引水管理处，北京101400；

3.中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室，北京100048；

4.云南建工水利水电建设有限公司，云南昆明650224）

混凝土面板是作为面板堆石坝的主要防渗结构，承受较大的水头落差，其对于坝体渗流的安全稳定性至关重要，但是在运行期常存在一些渗流问题。本文在研究混凝土面板坝运行期渗流安全的基础上，分析了国内外混凝土面板坝渗流破坏的典型案例，总结了面板破坏的主要渗流问题模式，包括裂缝渗流、局部破损渗漏和防渗设计缺陷渗漏等，并在此基础上，对不同破坏模式的成因进行了分析，研究成果可为同类工程防渗设计及渗流控制提供参考。

混凝土面板堆石坝；运行期；渗流问题；成因分析

1 研究背景

混凝土面板堆石坝是用堆石或砂砾石分层碾压填筑成坝体、并用混凝土面板作防渗体的坝的统称，因其使用当地材料筑坝，具有有效降低工程造价、对坝基地质要求不高、坝体稳定性好等特点，近些年来，被广泛应用于水利水电工程挡水建筑物。混凝土面板堆石坝的防渗体系多是混凝土面板+趾板+地基防渗体（如防渗墙或灌浆帷幕等），其中混凝土面板是作为坝体的主要防渗结构，承受较大的水头落差，其对于坝体渗流的安全稳定性至关重要。

但是，根据多年来混凝土面板堆石坝的建设情况来看，混凝土面板在浇筑过程中和水库蓄水后常因多种原因发生裂缝，例如浇筑过程中混凝土自身的干缩性、挤压边墙混凝土对面板混凝土的约束、垫层料密实度差异性大变形大、未设置阳离子乳化沥青、架立筋的影响、挤压边墙混凝土未湿润或湿润不充分、养护不足、基础不平整等因素均可能造成面板的局部裂缝［1-4］；在蓄水后，面板支撑体在自重和水压力作用下产生不均匀沉降和水平位移，导致面板和垫层间脱空，也会导致面板裂缝［5］，等等。事实上，由于上述种种原因，面板在浇筑完成、水库蓄水之前已产生许多裂缝，这些裂缝如果贯穿了面板，水库蓄水后就会通过裂缝漏水。在面板裂缝为数不多、宽度不大的情况下，漏水流量较小，则漏水可通过堆石体，排向下游，不致立即影响坝体的安全。但当面板内钢筋在通过裂缝处，长期经受漏水的锈蚀，或因止水破坏等原因，面板形成较大的裂缝，则可能对坝体的安全稳定性造成影响。另外，在面板坝最大变形期、蓄水期或受强震的影响，大坝容易发生面板纵向挤压破坏，这种破坏方式下，一般为局部面板挤压破损，截渗效果丧失，形成坝体的局部渗漏，渗漏量大大增加的同时，容易对堆石体和下游造成冲刷，对水库大坝的安全运行不利。

本文在研究混凝土面板坝运行期渗流安全的基础上，分析混凝土面板坝渗流破坏的典型案例，总结面板渗流破坏的主要模式，包括裂缝渗流、局部破损渗漏和渗控设计缺陷渗漏等，并在此基础上，对不同破坏模式的成因进行分析，研究成果可为同类工程防渗设计及渗流控制提供参考。

2 混凝土面板坝渗流问题典型工程案例

国内外已建成运行的混凝土面板坝工程中，有很多都存在一定的问题，如青海沟后砂砾石面板坝发生过溃坝；国内天生桥一级、株树桥及巴西坎泼斯诺沃斯（Campos Novos）等3座堆石面板坝发生过混凝土面板断裂的情况；株树桥、吉林台一级、三板溪等混凝土面板堆石坝存在大坝漏水严重的问题等。

2.1 水布垭面板坝施工期裂缝水布垭大坝为混凝土面板堆石坝，最大坝高为2 330.0 m。混凝土面板分三期浇筑，其中2005年1月6日—3月27日浇筑第一期面板，面板顶部高程278.0 m；2006年1月21日—4月1日，浇筑第二期面板，面板顶部高程340.0 m；2007年1月4日—3月28日，浇筑第三期面板，面板顶部高程405.0 m。但是在第一期面板施工结束后，发现了5条裂缝，之后到2005年6月发现了255条裂缝，至2007年工发现裂缝283条；对第二期面板检查，发现了12条裂缝；2007年6月起对坝体3期面板进行检查发现了裂缝344条，在水库低水位运行时，第三期面板共发现了裂缝619条［6］。统计裂缝结果，三期面板共发现裂缝914条。为防止蓄水后现有裂缝处出现渗流问题，对各裂缝分别进行了处理。

2.2 十三陵等水库止水破坏渗漏严重十三陵水库总防渗面积17.5万m2，面板接缝总长2.1万m，实测冬季最低气温达-19.0℃，最高气温为40.3℃，电站正常运行期间，水位涨落速度约为7～9 m/h，电站于1995年蓄水运行，2000年实测最大渗漏量为5.63 L/s，相当于每天渗漏量占库容的0.011%。该工程与德国的瑞本勒特抽水蓄能电站、法国拉古施抽水蓄能电站工程类似，但1955年竣工的瑞本勒特上库因每天渗漏量达到了总库容的2.13%，1974年不得不进行大范围修补，并于1993年改建为沥青混凝土全库防渗；拉古施电站上库于1975年竣工，初期实测渗漏量达到100 L/s，相当于每天渗漏量占总库容的0.432%，从1976—1978年，不得不放空水库进行处理，并在接缝止水表面增设新的止水，经过3年的处理，渗流量降为11.7 L/s［7］。

2.3 沟后砂砾石面板堆石坝垮坝沟后面板砂砾石坝位于青海省共和县境内的恰卜恰河上游，总库容330万。1990年10月大坝全部竣工，同年蓄水至高程3 274.10 m，运行正常；1993年8月23日，库水位首次超过正常蓄水位达3 277.3 m时溃决，溃坝前8月26日库水位3 276.7 m时，仍未发现大坝有明显异常现象，27日中午库水位达防浪墙底板3 277.0 m高程，下午8时在下游坝坡3 260.0m高程以上观察到大量渗流外逸，晚9时大坝开始溃决［8］。

对71.0 m高的沟后砂砾石面板坝研究认为，它的溃决不单纯是面板顶部与防浪墙趾板间的止水断裂，更主要的是由于上部面板大量脱空，大面积失去防渗能力，当库水位超过面板顶端，并高于防浪墙址板后，顶部接缝大量漏水，使库水与面板脱空体相连通，并由垫层料直接进入坝体。因垫层料过粗，起不到防渗作用，垫层料后又无专门的排水体，大量上部渗流从坝顶强透水的水平夹层由下游坝坡直接逸出，而坝顶砂砾石层又是管涌土，不断管涌破坏，渗流量进一步加大，直冲上部坝坡，坝坡滑塌，导致防浪墙倒塌出现溃口，库水漫坝而溃决。

2.4 天生桥一级面板堆石坝面板脱空1999年建成的高178 m的天生桥一级面板堆石坝，一、二、三期面板均出现了垫层与面板脱空问题，脱空面板数分别占各期面板数的85%、85%及52%，最大脱空高度15 cm。可探深度10 m，大坝建成3年后于2002年6月再次用物探方法对高程760 m以上面板脱空问题进行探测，探测结果表明，在34块面板中有64个脱空区，脱空面积占勘探面积的30%，脱空高度1～5 cm［8］。

天生桥面板坝1999年3月完成大坝填筑。2000年7月水库水位达高程779.96 m，接近正常蓄水位780 m。观测结果大坝最大渗流量为165 L/s，并在逐年减小，2002年减小为70～80 L/s，尽管面板有脱开，接缝有挤压破碎，横向裂缝达4 537条，裂缝开度≥0.3 mm的约80条，最大深度达41.7 cm，大坝仍有良好的防渗效果，分析原因，主要是大坝的垫层料较细，与面板共同组成防渗体仍有一定的作用。

2.5 株树桥面板坝面板断裂大量渗漏株树桥水库位于湖南省浏阳市，正常蓄水位165.0 m。水库大坝为钢筋混凝土面板堆石坝，最大坝高78 m，1986年动工兴建，1990年11月建成并首次下闸蓄水，是我国最早建成的高面板堆石坝之一。水库投入运用后不久，大坝即出现严重渗漏，且渗漏量逐年显著增大，到1999年7月超过2 500 L/s，引起坝工界的高度关注。

株树桥面板坝放空水库后检查结果，有些面板塌陷、断裂，开挖后进一步观察，发现面板已破坏处与垫层之间都存在脱空问题，位于河谷右侧的L8面板，距坝顶61 m高度处面板与垫层脱离最为严重。面板断裂塌陷之处都存在面板与垫层的脱空问题。根据级配分析结果，垫层料的颗粒组成曲线，小于5 mm的颗粒含量变化于10%～37%之间，平均值只有25%，渗透系数变化于2.9×10-1～3.5×10-3cm/s之间，表明垫层料过粗，面板脱空后不能起到第二防渗防线的作用，因此造成大坝出现了过大的渗漏量［8-10］。

2.6 三板溪混凝土面板堆石坝面板破损渗漏三板溪水电站于2006年1月开始蓄水，初期运行水位较低，最高水位约435 m，最大漏水量约30 L/s。2007年6月初至8月两个多月内，三板溪库水位由433.0 m蓄至472.1 m，离正常蓄水位仅2.9 m，大坝渗流量从25 L/s逐步增至150 L/s，2007年7月30日，渗漏量突变至250 L/s，最高上升至315 L/s。汛后水位回落，漏水量也随之减小，2008年1月水库库水位至死水位425 m时漏水量最初约为150 L/s，以后减小到约100 L/s。

2007年8月通过大坝监测发现，坝基渗压、周边缝开度、裂缝开度、钢筋应力等监测量出现一定的突变，主坝面板右MB5等到385.0 m、397.0 m等高程部分监测仪器陆续出现测值异常或失效，经分析该区域面板局部出现破损，但底层面板混凝土及底层钢筋未遭到明显破坏。2008年1月三板溪水位消落至死水全附近后，潜水员水下检查发现：在高程385.0 m附近左MB3—右MB9连续共12块面板（长度184 m）一二期水平施工缝部位面板多处破坏，混凝土局部破损、多处钢筋变凸、外露，部分垂直缝止水发生破坏，面板破损最大上下宽度近4 m，破损最大深度达41 cm［11-12］。

2.7 吉林台一级混凝土面板堆石坝渗漏吉林台一级水电站枢纽工程拦河坝为混凝土面板堆石坝，最大坝高157.0 m，水库正常蓄水位1 420.0 m，为不完全多年调节水库。本电站属大（1）型Ⅰ等工程。坝顶高程1 425.8 m。上游坝坡坡度为1∶1.7，下游坝坡坡度为1∶1.5，在下游坡设12 m宽、纵坡为8%的“之”字形上坝公路，最大断面处下游平均坝坡为1∶1.96。

垫层区（ⅡA），为面板下垫层，水平宽度4 m，采用C2料场筛分砂砾料与砂掺配而成，要求dmax≤80 mm，小于5 mm含量35%～55%，小于0.1 mm含量小于8%，k=10-3～10-4cm/s，Dr≥0.85。垫层料底部向下游方向延伸20～35 m，层厚为2～5 m，以保证趾板及堆石体基础渗流稳定，并确保坝体与基岩的紧密连接。垫层坡面压实合格后采用阳离子乳化沥青喷护。

坝顶主堆石区（ⅢA），采用P1石料场开采的爆破料，要求dmax不大于600 mm，小于5 mm的含量小于20%，小于0.1 mm的含量小于5%，碾压后孔隙率n≤23%。

次堆石区（ⅢB），采用P1料场爆破料，坝基和其他建筑物的合格开挖石渣料也可作为坝体次堆石料。要求碾压后孔隙率n≤23%。

吉林台一级水电站工程于2001年2月16日正式开工兴建，2002年9月15日实现河道截流，2004年12月下闸蓄水，计划于2006年10月竣工。2004年10月15日，水电站在库水位1 287.08 m高程下闸蓄水。2004年11月7日量水堰首次过水，渗漏量为36.295 L/s。2004年12月30日，水库运行至1 343 m水位时，量水堰观测渗漏量为115.796 L/s，水电站管理单位和设计单位认为该渗漏量偏大［13-14］。

2.8 紫坪铺面板坝震后面板破损紫坪铺面板坝坝高156.0 m，正常蓄水位877.0 m。在2008年“5.12”汶川大地震中，坝体面板发生了破损：震损后5#—6#面板间纵缝出露在水上、23#—24#面板纵缝从防浪墙底延伸到水下790.0 m，需采用水下施工技术修复。修复方案参考天生桥一级面板修复经验，去除损坏的面板混凝土，用同等级的混凝土修复。同时在面板结构缝中设置刚度相对较低的耐老化橡胶片，厚度较原设计增加近1倍（约25 mm），以吸收板间传导的应变能，更好地适应坝体后期变形。自2008年6月5日—9月14日，完成23#—24#垂直伸缩缝的修复工作，纵缝垂高94 m，斜长约132 m，修复水下裂缝长度48 m［15-17］。

2.9 巴西坎泼斯诺沃斯（Campos Novos）面板大坝渗漏巴西坎泼斯诺沃斯（Campos Novos）水电站位于巴西南部圣卡塔琳娜州乌拉圭河的支流卡洛斯河上，是乌拉圭洒流域水电开发中的一个重要梯级电站。电站的拦河大坝为202.0 m高的混凝土面板堆石坝，坝顶长度为590.0 m。电站厂房装有3台机组，每台机组的装机容量为293 MW，总装机容量879 MW。混凝土面板堆石坝的坝址位于狭窄河谷中，岸坡的平均坡度接近45度，建基面为较为坚硬的岩石。坝体上游边坡为1∶1.3，下游平均坡比为1∶1.4。

大坝建成后于2005年10月开始蓄水，水库很快升至653 m高程，低于正常高水位7 m，当库水位升至642 m高程时，沿位于河床中部的16、17号面板的纵缝位置（垂直向）发生了挤压破坏，挤压破坏的位置直达面板顶部，其上缘止于660 m高程（防浪墙底），下缘延伸至水下达535 m高程，破坏高度125 m。此外在656 m高程还观测到了水平向的面板裂缝。面板破碎后大坝渗流量高达1 400 L/s［18-19］。根据青海沟后面板坝溃坝模型试验结果，可以认为，巴西坎泼斯诺沃斯面板坝16、17号面板挤压破碎后出现较大的渗流量，与面板与垫层的脱离有直接关系。此外，分析巴西坎泼斯诺沃斯坝垫层料的颗粒组成曲线，小于5 mm的颗粒组成变化于10%～37%之间，D20的粒径变化于0.75～10 mm之间，显然渗透系数较大，面板一旦脱开且出现破裂，垫层料同样不可能起到第二道防渗防线的作用，因而出现较大的渗漏量。

2.10 墨西哥阿瓜密尔帕（Aguamilpa）面板坝渗漏墨西哥阿瓜密尔帕（Aguamilpa）面板坝坝高187.0 m，于1993年中期开始蓄水时最大渗漏量约为63 L/s。1994年底，当库水位高程为219.0 m（防浪墙顶部以下16 m处）时，水库渗漏量增加到260 L/s。1995年和1996年夏季水位高程略低于200.0 m时渗漏减小到50 L/s以下。1997年在高程198.0～202.0 m的混凝土面板中发现有一些水平和斜向裂缝，测斜仪资料也表明在几个高程上的数据异常。对混凝土面板进行检查后发现，在高程180.0 m处有1条水平裂缝贯穿10块面板，长度为150 m，最大缝宽为15 mm。该裂缝局部被粉质泥沙淤堵，某些地方有明显渗漏。1994年渗漏量突然增加，估计是因为水库水位上升接近满库促使裂缝张开所致。每年雨季库水位上升，裂缝张开，1998年和1999年的最大渗漏量分别为214 L/s和173 L/s，最小渗漏量分别小于50 L/s和100 L/s。后期检查裂缝总长度约为190 m［20］。

2.11 巴西（Barra Grande）面板坝渗漏巴西（Barra Grande）面板坝坝高185.0 m，正常蓄水位647.0 m。大坝2001年7月开始施工，2005年7月5日开始蓄水。7月末到8月初正值雨季，库水位平均每3 d上升约20 m。9月5日库水位为617.5 m。2005年9月19日库水位达到630.3 m时，水库渗漏量达到220 L/s。3 d后库水位达到634 m，渗漏量增至428 L/s，中部19/20面板垂直缝发生挤压破坏。检查发现，破坏延伸至水下约100 m。同时22号面板所在的坝顶防浪墙也发生挤压破坏，面板破坏部位发现面板脱空，脱空间隙最大达12 cm。2005年11月，渗漏量达到1 284 L/s［21］。早期的水下检查未发现面板有水平向挤压破坏。但在后来发现水平向挤压破坏后，对该坝又进行了仔细检查，证实在中部坝高位置存在水平向挤压破坏。

3 面板坝运行期存在的渗流问题成因总结

混凝土面板堆石坝运行期存在的渗流问题可以总结为三类，一类是面板裂缝渗流问题；一类是混凝土面板的局部挤压破损，还有一类是由于坝体渗控设计存在问题，如垫层料的设计等，这三类问题下混凝土面板堆石坝的渗透特性均不相同，但都会导致大坝漏水量增大，局部土石料中的渗透必将较大，对坝体的渗流安全不利。

3.1 面板裂缝成因总结对目前面板坝出现的裂缝进行分类，可以分为非结构性裂缝、结构性裂缝和其他裂缝。

（1）非结构性裂缝：一般为温度裂缝和干缩裂缝，其中温度裂缝是因为混凝土受温度影响而发生变形，外界和内部各种约束将限制其变形，在超过混凝土的抗裂强度时就会产生裂缝，此种裂缝的直接影响因素是温差值大小和约束条件，约束条件随具体工程的不同而异。如昼夜温差，该类温差将使混凝土内部产生一定的温度梯度，引起混凝土内部各质点间的约束，进而产生表面裂缝，常发生于混凝土早期强度较低时；季节性温差。该类温差主要是指混凝土固结温度与使用期间面板年最低温度差，会引起混凝土面板变形，在面板与垫层的摩阻力约束下降时产生裂缝。对于干缩裂缝，其成因主要是在混凝土凝结过程中，多余的拌和用水量逐渐脱离，使混凝土发生失水干缩，引起体积减小。这一过程中，水泥中各种矿物间的微观结构不断发生收缩，且与面板内部钢筋或面板与垫层的摩阻力引起的约束相互作用，面板内部各质点之间形成制约，从而造成表面裂缝。这类裂缝在混凝土面板坝施工及蓄水初期出现的较多，一般裂缝较小且深度较浅，如水布垭混凝土面板堆石坝。

（2）结构性裂缝：面板受外力影响会产生结构性裂缝，主要是坝体的自重和其它荷载如水压力、浪压力作用下使坝基产生不均匀沉降，或其它方向的位移，引起变形导致面板架空，荷载作用会形成裂缝。宏观而言，面板为刚性体而堆石为柔性体，堆石体的变形会影响面板的稳定，所以必须保证面板与堆石体的协调变形。从受力角度而言，面板主要承担的荷载是水压力，其由垫层的支持力与摩阻力平衡，堆石体上的垫层受堆石变形影响会产生应变，这就引起了面板内部应力重组，严重时便会产生结构性裂缝。面板坝出现的结构性裂缝通常宽度较大且深度较深，对水库后期蓄水运行的渗流安全影响较大，如墨西哥阿瓜密尔帕（Aguamilpa）、巴西（Barra Grande）面板坝等。

（3）其他裂缝：混凝土面板坝在面板的施工过程中都是采用分槽段施工的方法，在面板槽段之间多采用止水的形式来控制通过坝体的渗流，但是随着水库的运行，局部止水可能会因为选材不当、止水老化、施工质量等多种原因而丧失截渗能力，在坝体面板部位形成局部的裂缝渗漏通道，这也是混凝土面板堆石坝面板裂缝的常见形式之一，如国内的十三陵水库、德国的瑞本勒特抽水蓄能电站、法国拉古施抽水蓄能电站等。

3.2 面板局部破损成因总结通过对国内外典型混凝土面板堆石坝的局部破损案例分析，大坝的变形是产生面板纵向、横向挤压破坏的主要原因，但是大坝变形的影响因素比较多，如河谷地形、地基条件、蓄水、地震等均能造成坝体较大的变形。

（1）河谷地形：一般地，河谷地形较宽，受两岸山体的挤压，坝体中部的混凝土面板变形累积量较大，容易在该部位形成纵向挤压破坏。如天生桥一级面板坝坝址处于较开阔的“V”型河谷中，在大坝运行期，坝体变形将由左、右坝段向河床方向移动，河床部位的填筑体收到两岸的挤压，由于坝顶长度达到1 104 m，坝体纵向变形量累计到河床部位时已较大，2003年和2004年发现了两次面板接缝处混凝土挤压变形破坏，局部出现了较大的破损。

（2）地基条件：目前国内的水电开发多在西南地区深厚覆盖层基础上开展，在此类地基上修筑混凝土面板堆石坝，地基的变形量较大，且多呈现出较为不均匀的沉降，这对坝体面板的受力及变形极为不利，容易造成面板的拉动破坏，威胁坝体的蓄水运行安全。

（3）蓄水影响：在混凝土面板坝施工期变形稳定后，水库蓄水会带来坝体及地基的新变形，这种变形一般是上游沉降变形量大于下游，呈现出不均匀的变形分布。此时，坝体面板结构处于受弯状态，且不同部位间的变形速率也不同，容易在变形过程中存在摩擦而引起顺坡向压力及侧胀挤压力的共同作用，致使面板发生破损。如三板溪面板堆石坝即是因为水库蓄水速度过快、蓄水后沉降变形不均匀等引起面板的多处局部破损，还有巴西（Barra Grande）面板坝、墨西哥阿瓜密尔帕（Aguamil⁃pa）面板坝也是同类问题。

（4）地震影响：面板堆石坝的混凝土面板属于典型的薄板、刚性结构，缝间变形量是有限的，在地震引起的短时变形协调过程中，这种刚性结构常会因地震荷载而发生永久性的变形和破损，威胁大坝的渗流安全，如紫坪铺面板坝在汶川地震中板间结构缝发生挤压和错台破坏的主要原因就是地震永久变形造成坝体体积缩减，坝体作用在面板上的摩擦力与地震动应力组合形成挤压破坏力，面板与垫层料的变形差异性产生脱空现象。

3.3 坝体渗控设计问题总结在混凝土面板堆石坝的坝体结构设计、防渗结构设计中如果设计不当，也会造成坝体的渗流存在安全隐患。（1）坝体结构设计：混凝土面板坝的顶部一般与防浪墙的趾板相连，但是当库水位超过面板顶端，并高于防浪墙址板后，容易造成面板坝顶部接缝大量漏水，使库水与面板脱空体相连通，并由垫层料直接进入坝体，对坝体的渗流安全不利。如沟后面板坝即是因为大量上部渗流通过坝顶的强透水的水平夹层由下游坝坡直接逸出，形成管涌破坏，坝坡滑塌，导致防浪墙倒塌出现溃口，进而库水漫坝而溃决。（2）防渗结构设计：在混凝土面板坝的防渗设计中，坝体多是采用面板+垫层料+过渡料+堆石的形式，在垫层料、反滤料的设计中若采用的级配失当，容易因面板与坝后土石料的脱空现象，削弱了面板的承受荷载和变形的能力，一旦面板出现破坏即造成坝体较大的渗漏通道，对坝体的安全极为不利。如株树桥面板坝、吉林台面板坝和巴西坎泼斯诺沃斯（Campos Novos）面板坝均出现了该类问题。

4 结论

混凝土面板堆石坝的面板防渗结构属于典型的薄板、刚性结构，根据多年来面板坝的建设情况来看，混凝土面板在浇筑过程中和水库蓄水后常因多种原因发生多种渗流问题，本文在研究混凝土面板坝运行期渗流安全的基础上，分析了国内外混凝土面板坝渗流破坏的典型案例，总结了面板渗流问题的主要模式包括裂缝渗流、局部破损渗漏和防渗设计缺陷渗漏等，并对其相应的成因进行了较为系统的归纳分析。事实上，混凝土面板坝出现的渗流问题成因常常不是一种，而是多种因素共同影响下的结果，在实际工程问题中需要结合具体的工程情况进行分析。本文中列举的工程实例及总结的破坏模式和成因可作为工程技术人员参考借鉴，以便后续工程设计与施工采取有针对性措施。

［1］顾玉川.堆石坝面板裂缝分析和处理［J］.水利建设与管理，2010，30（2）：18-20.

［2］马超.面板堆石坝面板混凝土裂缝成因分析与处理方法［J］.城市建设理论研究：电子版，2015，5（10）：19-20.

［3］蔡金燕.水布垭混凝土面板堆石坝面板裂缝的成因与处理［J］.湖北水力发电，2008（2）：32-34.

［4］李军，王琛，杨辉.面板堆石坝混凝土面板裂缝原因分析［J］.水力发电，2004，6（10）：147-155.

［5］谢玉杰，张光碧，等.混凝土面板堆石坝裂缝的成因及对策探讨［J］.四川水力发电，2007，26（5）：76-79.

［6］罗福海，张保军，夏界平.水布垭面板堆石坝施工期裂缝成因及处理措施［J］.水利水电快报，2010，3（12）：5-8.

［7］刘连希，洪重元，郝荣国，等.混凝土全面防渗技术在蓄能电站上水库工程中应用的综合研究报告［R］.国家电力公司北京勘测设计研究院，2001.

［8］关志诚.面板坝的挤压破坏和渗漏处理［J］.水利规划与设计，2012，2（2）：23-27.

［9］刘庶华，何国连.株树桥水库大坝渗漏原因初步分析［J］.水力发电，2003，29（2）：65-68.

［10］余子丹.株树桥面板堆石坝渗漏原因分析［J］.湖南水利水电，2014，32（1）：41-44.

［11］朱锦杰，李涛，杜雪珍.三板溪主坝面板破损前后应变应力分析［J］.大坝与安全，2009（6）：4-48.

［12］王玉洁，朱锦杰，李涛.三板溪混凝土面板坝面板破损原因分析［J］.大坝与安全，2009（5）：19-22.

［13］魏迎奇，彭卫军，蔡红，等.新疆吉林台一级水电站混凝土面板堆石坝渗漏成因分析［C］//水工渗流研究与应用进展——第五届全国水利工程渗流学术研讨会论文集.2006（3）：351-355.

［14］中国水利水电学院科学研究院.新疆吉林台混凝土面板堆石坝渗透稳定试验及渗流分析［R］.北京：中国水利水电学院科学研究院，2001.

［15］关志诚，宋彦刚，蔡德文.紫坪铺高面板坝“5.12”震害调查与安全状态评价［J］.水利水电技术，2008，30（6）：36-43.

［16］陈生水，霍家平，章为民.“5.12”汶川地震对紫坪铺混凝土面板坝的影响即原因分析［J］.岩土工程学报，2008，30（6）：795-801.

［17］宋彦刚，邓良胜，玉昆，等.紫坪铺水库大坝震损及应急修复综述［J］.四川水力发电，2009，28（2）：8-12.

［18］Antunes Sobrinho J，Vieira Xavier L，Custodio Albertoni S，et al.Performance and concrete face repair at cam⁃pos novos［J］.International Journal on Hydropower and Dams，2007（2）：39-42.

［19］徐泽平，郭晨.巴西坎波斯诺沃斯面板堆石坝的经验和教训［J］.中国水利水电科学研究院学报，2007，5（3）：233-240.

［20］郦能惠.高混凝土面板堆石坝设计理念探讨［J］.岩土工程学报，2007，29（8）：1143-1150.

［21］李慧.世界各国近期建成的混凝土面板堆石坝［J］.水利水电快报，2010，31（9）：30-31.

Research on seepage problem and character of concrete face rock-fill dam under operating period

SUN Yulian1，LAN Sidong2，YAN Jun3，SONG Lugen4
（1.Inner Mongolia Technical of Mechanics And Electrics，Inner Mongolia，Huhehot010070，China；
2.Beijing Beijing-Miyun water management office101400，China；
3.State Key Laboratory of Simulation and Regulation of Water Cycle in River Basin，China Institute of Water Resources and Hydropower Research，Beijing100048，China；
4.Yunnan Water Conservancy and Hydropower Construction Co.，Ltd，Kunming650224，China）

s：As the main anti-seepage structure of concrete face rock-fill dam，concrete face bears high wa⁃ter-head，which is vital to the seepage stability and safety of the dam.However，there are often some seep⁃age problems in the operating period.In this paper，in order to research the seepage safety for concrete face rock-fill dam，some typical seepage damage cases of concrete face dam both at home and abroad are analyzed.The related main damage modes are then summarized，such as cracks，local broken region and structural design problem.On this basis，the seepage causes of the dam under various damage modes are analyzed.The results can provide a good reference of the seepage control design for similar projects.

concrete face rock-fill dam；operating period；seepage problem；causes analysis

TU43

A

10.13244/j.cnki.jiwhr.2016.06.005

1672-3031（2016）06-0431-06

（责任编辑：韩昆）

2016-04-20

国家973计划课题（2014CB047004）；国家自然科学基金项目（51409278）；中国水利水电科学研究院专项（1243）

孙玉莲（1963-），女，内蒙古赤峰人，副教授，主要从事水利工程技术与力学特性研究。E-mail：SYL1301@163.com