西藏山区水库库岸岩土体渗透特性分析与治理研究

西藏地区高原地质环境复杂，水库库岸岩土体在长期水流和气候作用下发生渗透，成为水库安全隐患的重要因素。高海拔的低温冻融循环和季节性降水变化，对岩土体结构及其渗透性能产生深远影响。加之地震活动频繁，岩土体结构稳定性面临严峻挑战。渗透水流引发的孔隙水压力变化，可能导致库岸滑坡、裂隙扩展甚至坝体破坏，对水库工程安全构成威胁。深入理解库岸岩土体的渗透特性及其影响机制，是制定有效治理措施的前提，关系到保障水库长期安全运行和区域生态环境保护的关键。

一、西藏山区水库库岸岩土体渗透特性分析

（一）西藏山区水库库岸岩土体的地质特征

西藏高原特殊的地质构造使得库岸岩土体具有独特的物理性质。该区域岩土体多由风化岩、碎石土及砾石层组成，层理结构明显，孔隙度较大。岩石多呈块状破碎，岩缝发育，形成较为复杂的渗透通道。地质年代多变，地层厚度不均匀，影响水流的渗透路径和速度[1]。由于地处高海拔，岩土体内部存在冻融循环作用，促使结构不断变化，孔隙形态及连通性随季节发生波动，直接影响渗透性能。剪切强度较高的岩层为库岸提供了一定的稳定保障，但在水位波动及外力作用下仍存在渗透破坏的潜在风险。

（二）水库库岸岩土体的渗透特性分析方法

渗透特性分析基于现场取样和实验室测试相结合的手段。渗透试验采用常规的恒水头及变水头法，准确测定岩土体的渗透系数。结合地下水动态监测和孔隙水压力观测，掌握实际水流渗透规律。数值模拟技术被应用于预测不同工况下的渗透行为，支持对水库库岸水流分布的定量分析。通过多点布设监测井，获得岩土体不同深度的渗透数据，实现对渗流路径和速度的动态跟踪。综合分析表明，渗透系数受岩土成分、结构和环境条件影响明显，冻融作用和断层破碎带的存在是渗透性的关键影响因素。

二、西藏山区水库库岸岩土体渗透问题的影响因素

（一）气候变化对岩土体渗透性的影响

西藏地区独特的高原气候对库岸岩土体渗透性产生显著作用。低温环境促使冻融循环频繁发生，冻融过程导致岩土体微裂隙扩展和孔隙结构变化，显著增加了岩土体的渗透能力[2]。季节性降水变化影响地下水位波动，促使水流路径和渗透速率呈现动态调整。干旱和雨季的交替带来水土湿度的反复变化，促使岩土体结构发生周期性膨胀和收缩，增强了渗流通道的连通性。该气候特征对渗透特性的时空分布规律形成重要影响，是制定库岸水文动态模型时必须重点考虑的因素。

（二）地震与水库蓄水对渗透性的影响

地震活动作为西藏地质环境的常见现象，对岩土体结构和渗透特性产生深远影响。地震诱发的震动可引起岩层破裂和断层活化，增加岩土体渗透路径的复杂性，形成新的渗透通道。水库蓄水过程引发的水位变化，导致孔隙水压力剧烈波动，对岩土体的力学状态造成影响。水压的不断变化促进裂隙的扩展和新裂隙的生成，提升渗透率。水库蓄水还可能激发地震活动，形成复杂的相互作用关系。对地震和蓄水双重影响的深刻理解，有助于评估渗透风险，保障水库结构的安全稳定。

（三）人为活动对岩土体渗透性的影响

水库建设及维护过程中，人为因素对库岸岩土体的渗透性能影响不可忽视。施工挖掘、地基处理和填筑作业可能破坏岩土体原有结构，形成新的渗流通道或加剧原有孔隙的连通性。施工机械振动和土方作业对岩土层产生扰动，影响渗透系数的空间分布。人为引入的水文负荷变化，如排水系统调整和灌溉方式改进，也会改变地下水动态，进而影响渗透行为。合理规划施工方案与严格的施工监控能有效减小人为对岩土体渗透性的负面影响，提升库岸整体稳定性。

三、西藏山区水库库岸岩土体渗透治理技术与对策

（一）渗透治理方法的分类与原理

针对岩土体渗透问题，现有治理方法涵盖物理封闭、化学固结和结构加固等多种技术。化学灌浆通过注入胶凝材料填充孔隙和裂缝，形成稳固的防渗层，有效降低渗透率，适应复杂地质环境。注浆技术因其施工灵活性和适应性强，被广泛应用于断层破碎带及裂隙发育区的密实处理。密封处理技术采用高分子材料或复合膜，覆盖库岸表面，阻断水流入侵路径，提升整体防渗效果。加固方法如锚杆支护和土钉墙结合，有助于提高岩土体的整体稳定性，减少因渗透引发的结构变形[3]。不同方法的合理组合使用，可针对西藏山区特殊的地质和气候条件，实现最佳治理效果。

（二）西藏山区库岸渗透治理技术的选择与优化

基于西藏山区高海拔、冻融频繁及复杂地质构造的特点，治理方案强调材料的适应性与施工技术的可靠性。选择耐冻融和适应性强的灌浆材料，确保治理效果的长期稳定。注浆施工应结合精准的地质调查与实时监测，避免过度注浆引发二次破坏。表面密封材料需兼顾环保性与耐久性，以减少对生态环境的影响。结合具体地质条件，适当采用结构加固措施，提升库岸承载能力。优化治理方案注重多技术集成，通过协同应用技术，既能有效控制渗透风险，又可增强库岸稳定性，确保水库的安全运行。

结语：西藏山区复杂的地质和气候条件赋予水库库岸岩土体独特且多变的渗透特性，渗透行为直接影响水库的安全与稳定。深刻理解这些特性及其受多重因素作用的机理，是实现有效治理的基础。结合区域实际，科学选用和优化治理技术，推动渗透控制措施精准施策，有助于提升库岸的整体稳定性和防渗效果。持续的监测与评估机制确保治理成果得以巩固，支撑水库安全运行与生态环境保护。

参考文献：

[1]姚纪华，刘亚玲，廖武，等.沙化盐碱地成库论证及防渗对策研究[J].工程勘察，2024，52（03）：8-14.

[2]陈世伟.阁老湾水库坝基存在渗透稳定问题及处理措施[J].山西水利科技，2020，（02）：27-29+54.

[3]郭金龙，刘清石，韩飞.柴河水库水电站及光伏电站工程地质条件分析[J].小水电，2022，（02）：39-43.