【正文】 高程，放水涵洞斷面型式為箱式，斷面尺寸 ，最大泄水能力 20m3/s；溢洪道堰頂高程 ，堰頂寬 ，堰型為駝峰堰，泄水陡槽長度 140m，最大泄流能力 205m3/s。根據(jù)調(diào)查和現(xiàn)場勘察，壩后滲漏點(diǎn)有四處，（ 1）主壩后 處（樁號 0+100）約有 56l/s 的滲水量；（ 2）壩后 300m 處長年有約 10 l/s 的滲水量（該水是下游部分 居民的水源地）；（ 3）溢洪道出口約 50m 處，約有 56l/s 的滲水量；（ 4）壩后 700m 羊圈溝處有多處出漏點(diǎn)，這些出漏點(diǎn)的滲流為 56l/s。 庫區(qū)廣泛發(fā)育著一系列走向為 NE100~200與巖體 走向正交的陡傾角張性節(jié)理， 26 局部地段節(jié)理發(fā)育的頻率高達(dá) 30條 /m，在山頂和凸出的高坎上，節(jié)理多呈開啟的鋸齒狀，開口度 1~5mm，部分為泥質(zhì)物充填。 、第四系地層 按成因類型不同可分為： 坡積堆積物：幾乎覆蓋庫區(qū)表面的 1/2，主要成份為風(fēng)化碎石塊及次生黃土，由坡角至邊坡，堆積厚度厚度逐漸變薄，含碎石率逐漸減少。 （ 2）中等風(fēng)化基 巖層，據(jù)鉆孔壓水實驗資料，庫壩區(qū)基巖 q(單位透水率 )由上至下，逐漸變小。 根據(jù)表 ，該水庫砼面板強(qiáng)度的均勻性屬較差等級。 大壩堆石體碾壓質(zhì)量評價 水庫壩體為碾壓堆石壩，設(shè)計干容重為 ， 上壩料的含泥量要求不大于 5%，上壩料顆粒粒徑不大于 20cm。壩軸線出露巖體以砂巖為主。 基巖 ，透水率 q平均為 221Lu，為極強(qiáng)透水層。 該段壩下有兩條斷層通過，在 0+310 樁號，有 F3 壓扭性順層斷層，由壓水試驗資料表明，透水率為 ；在 0+120 樁號，有 F1張扭性斷裂，鉆孔壓水試驗透水率 q 值達(dá) 230Lu。只是在冰積層中開挖了寬約 ，深約 的基槽（未到基巖），用黃土回填碾壓做了一道 防滲墻。但對斷層下部的裂隙密集帶未進(jìn)行灌漿處理，使得溢洪道基礎(chǔ)下產(chǎn)生滲漏。 料場及儲量 料場位于大壩兩側(cè)，運(yùn)輸條件方便，最遠(yuǎn)運(yùn)輸距離 700m，主要采集區(qū)距壩址約 400m 左右。干容重最大值為 g/cm3 ，干容重最小值為 g/cm3，平均值為 g/cm3，相對密度 ，壩體填筑質(zhì)量總體未達(dá)到設(shè)計要求。建議，沿面板趾板墻，全線進(jìn)行灌漿處理。 根據(jù)《綜合利用水庫調(diào)度通則》（水管［ 1993］ 61。建議；對溢洪道基礎(chǔ)基巖進(jìn)行全面灌漿處理，處理深度應(yīng)以透水率小于 10Lu為界限。 31 砂石料不均勻系數(shù)為 Cu 為 — ；曲率系數(shù) — ；天然容重為；最大干容重為 — ；最小干容重為 — ；滲透系數(shù)為 103— 102；含泥量為 %。開挖后，地質(zhì)人員發(fā)現(xiàn)，基巖節(jié)理發(fā)育，據(jù)施工人員回憶，對基礎(chǔ)進(jìn)行超深開挖，后又用砼回填至設(shè)計標(biāo)高，進(jìn)口處又進(jìn)行了帷幕灌漿處理，基礎(chǔ)安全沒有大的問題。巖性為 0+004段為中粒長石砂巖； 0+0040+007 左右為斷層破碎帶，寬度約為 ，推斷為層間滑動斷層， 0+0070+134 段粉砂質(zhì)泥巖與長石中細(xì)砂巖互層。形成壩下最主要的滲漏通道，也是該庫區(qū)地下水的下游排泄的通道，因而必須引起足夠的重視。 （ 5） 0+1000+330 段趾板固結(jié)灌漿區(qū)； 該段基礎(chǔ)基巖為粉砂質(zhì)泥巖與長石中 — 細(xì)粒砂巖互層，破碎較嚴(yán)重，清基最深處可達(dá) m，基礎(chǔ)在死水位以下，對此段基巖，基礎(chǔ)以下平均 范圍，進(jìn)行固結(jié)灌漿。 （ 4） 0+000+100 段、 0+3300+430 段基巖出露段； 由圖 05 顯示，趾板基礎(chǔ)，對表面強(qiáng)風(fēng)化層進(jìn)行清除，開挖深度 。 建筑物地基處理質(zhì)量評價 大壩堆石體地基處理質(zhì)量評價 （ 1） 0+000+100 段、 0+3300+430 段； 壩體座落在長石中細(xì)粒砂巖與泥質(zhì)巖互層之上，巖層走向同壩軸線夾角 200。止水縫由于施工不在一條線上，板塊之間高低不平，難以封閉，部分已經(jīng)損壞，起不到止水作用。 砼強(qiáng)度保證率、離差系數(shù)實測值及判定標(biāo)準(zhǔn) 表 311 實測砼強(qiáng)度保證率 P(t) 實測離差系數(shù) Cu 70% 規(guī)范規(guī)定 P(t)≦ 80% 規(guī)范規(guī)定 Cu≧ 均勻度等級與離差系數(shù) Cu 關(guān)系表 表 312 等級標(biāo)號 標(biāo)號 優(yōu)秀 良好 一般 較差 ＜ 200 — — ＞ ≥ 200 — — ＞ 根據(jù)表 ，按《水工砼施工規(guī)范》，實測砼強(qiáng)度保證率 P(t)為 70%，未 28 達(dá)到規(guī)范規(guī)定砼強(qiáng)度保證率 P(t)不得小于 80%的要求。地下水匱乏。由老到新分述如下： 石炭紀(jì)沙雷寒爾克第一亞組地層 在庫區(qū)由南向北可分作 14 個巖性段；主要巖性為灰、灰黑色中厚層狀凝灰質(zhì)細(xì)砂巖；灰、灰黃色含礫粗 — 中粒雜色砂巖；灰黑色薄層狀炭質(zhì)泥巖；層狀棕黑色凝灰質(zhì)砂礫巖； 灰紫紅色中厚層狀凝灰質(zhì)粗砂巖；灰黑色薄層狀粉砂質(zhì)泥巖與砂巖互層。在水庫的東面，有 NE 走向的復(fù)式褶皺，其南西端傾伏于水庫的上游，西面有 NW 走向的家皮泉背斜，東端傾伏于水庫的下游。壩肩巖體和壩體接觸的周邊縫的鉚固螺栓已有部分脫落， 25 趾板周邊未灌漿； 壩基灌漿未按原設(shè)計方案完成，僅對面板趾墻 1687m高程以下即死水位以下部分做了固結(jié)灌漿處理，灌漿深度 。 大草灘 水庫大壩原設(shè)計為砂殼粘土心墻土石壩， 1984 年 6 月潰壩之后， 重新修建壩體，壩體填筑為混合卵礫土。 工程概況 工程簡介 米泉市水利局大草灘 水庫始建于 1972 年，連續(xù)施工 12 年尚末修到溢洪道高程，施工期的防汛渡汛，一直沒有解決，原設(shè)計庫容 450 104m3，灌溉面積 萬畝，最大壩高 37m，壩頂長 466m，壩型為均質(zhì)土壩。 （ 2）增設(shè) 3組變形監(jiān)測設(shè)備，并與滲流測壓管的布置相結(jié)合 ， 每個橫斷面的監(jiān)測點(diǎn)為三個，壩頂、上游、下游各一個。 大草灘 水庫 大壩安全性分級表 表 271 鑒定項目 安全級別 主要論據(jù) 運(yùn)行管理 差 缺乏安全監(jiān)測設(shè)備和維修資金，管理設(shè)施落后 防洪復(fù)核 C 溢洪道、涵洞 不滿足 防洪 要求 滲流 安全分析 B 壩 基 最大滲透坡降 小于允許滲透坡降 抗滑穩(wěn)定安全分析 正常運(yùn) 用條件 瑞典圓弧法 B 上游、 下游壩坡安全系數(shù)滿足規(guī)范要求 非常運(yùn) 用條件 瑞典圓弧法 B 上游、 下游壩坡安全系數(shù)滿足規(guī)范要求 抗震安全分析 B 上游、 下游壩坡安全系數(shù)滿足規(guī)范要求 22 綜合鑒定 C級，三類壩 大壩的防洪安全級別 評價為 C級 綜合建議 通過本次大壩安全鑒定， 綜合評價 米泉市水利局 縣 大草灘 水庫 為三類壩， 根據(jù)《水庫大壩安全評價導(dǎo)則》中的要求，應(yīng) 盡快 立項，安排計劃，進(jìn)行除險加固；同時，在未除險加固前，建議 大草灘 水庫 的主管部門及時制定保壩應(yīng)急措施，密切監(jiān)測壩體的運(yùn)行，確保大壩安全。地震 0+ 上游壩坡 下游壩坡 0+ 上游壩坡 下游壩坡 21 大壩抗震復(fù)核結(jié)論 由大壩抗震計算結(jié)果表明，大壩上游 、下游 在非常工作條件下 均 滿足抗震規(guī)范要求，根據(jù)《大壩安全評價導(dǎo)則》 SL2582021，大壩的抗震安全級別定為 B級。 計算參數(shù) 水平向設(shè)計地震加速度代表值 ah=， g=，特征周期 Tg=。 其余荷載如 [冰荷載（ I） ]、 [地震巖土動壓力荷載（ S） ]、 [溫度荷載（ T） ]等均忽略不計。 大壩斷面滲流計算結(jié)果 表 253 樁號 計算水位 （ m） 壩坡出逸高 度 （ m） 壩體溢出點(diǎn)滲透坡降 允許滲透比降值 J允許 滲流量（ m3/） 0+ 正常運(yùn)行水位 0+ 正常運(yùn)行水位 0 大壩 0+ 與 0+ 斷面有限元計算滲流結(jié)果繪制的相關(guān)圖件見滲流計算附圖 ～ 。壩前庫中有部分淤積，根據(jù)以上資料，計算斷面可以簡化為 5個區(qū)域： ①壩前 砼 面板；②砂石料墊層； ③ 壩體戈壁填筑；； ④ 壩基 砂礫石；⑤ 基巖； 米泉市水利局大草灘 水庫的計算水位條件：上游水位為正常蓄水位 ，死水位為 ， 分區(qū)厚度、范圍及各區(qū)地質(zhì)特性取值見圖 。 103 壩體戈壁填筑 37176。 水庫水位為正常蓄水位時，下游取相應(yīng)的最低水位；水庫水位為設(shè)計洪水位時，下游取相應(yīng)的最高水位。 潰壩洪水下游淹沒范圍與損失評估 大草灘 水庫 大壩質(zhì)量較好 ，一般情況下不會存在潰壩的危險。 1） 正常蓄水位 加非常運(yùn)行情況的壩頂超高 +地震安全加高；S=++=（ m）； 2） 設(shè)計 洪水位 ； S=+=（ m）； 3） 正常蓄 水位 加正常運(yùn)行情況的壩頂超高 ； S=+=（ m）。 設(shè)計洪水位加正常運(yùn)行情 況的壩頂超高； 正常蓄水位加正常運(yùn)用情況的壩頂超高； 校核洪水位加非常運(yùn)行情況的壩頂超高； 正常高水位加非常運(yùn)行情況的壩頂超高，加地震安全加高（ ～ ），取 。 （ 2） 壩體前壩坡設(shè) 混凝土 護(hù)坡，同時由于風(fēng)浪的 沖涮 ， 作為壩體的防滲體面板有 個別 斷裂，表層的焦油塑料脫落 、嵌縫止水可別發(fā)生分離 。 大壩安全監(jiān)測 大壩沒有 完整的 安全監(jiān)測設(shè)備，水庫大壩壩址地處 Ⅶ 度地震區(qū)，氣候嚴(yán)寒，風(fēng)浪較大，而大壩缺少必備的安全監(jiān)測設(shè)備，同時也就缺少可供鑒定的資料；根據(jù)大壩的現(xiàn)狀情況，威脅壩體安全的壩基 滲漏 等 問題有發(fā)展的趨勢。處 理深度應(yīng)以透水率小于 10Lu為界限。 （ 2） 防滲砼面板澆筑質(zhì)量差，面板砼強(qiáng)度保證率為 %，達(dá)不到 80%的要求。當(dāng)水位升至 1700m 左右時，呈線狀分 布有長 的出水區(qū)，根據(jù)水庫管理人員測定，出水量約為 45l/s。當(dāng)水位升到 1700m 高程時，滲流通過冰磧堆積物向下游滲漏。據(jù)原 大草灘 水庫修建施工人員稱，當(dāng)時河床開挖在這 20余 m范圍內(nèi)，因嚴(yán)重漏水多臺抽水機(jī)都力莫能助，無法施工，由此可見滲透性能之良好。當(dāng)水頭蓄至 1700m時，西岸壩下游 700 余米處的小羊圈溝有滲漏溢出點(diǎn)。滲透系數(shù)為 103— 102cm/s，河床天然容重 ，與上部碾壓壩體共同組成水庫大壩。干容重最大值為 g/cm3 ，干容重最小值為 g/cm3，平均值為 g/cm3。 壩體斷面不規(guī)則，壩頂寬窄不一，壩頂面凸凹不平整，應(yīng)采取消坡、護(hù)坡加厚壩體等措施。壩基土巖性主要為卵石，根據(jù)顆分試驗成果分析：土體為非連續(xù)級配土，不均勻系數(shù) Cu 在 之間，判定土的滲透變形類型為管涌型，土的滲透管涌破壞臨界水力坡度 Jcr 可用下列方法確定： （ 1）根據(jù)土中細(xì)粒含量確定（粒徑＜ 1 mm 的顆粒含量） 根據(jù)顆分試驗資料，壩基土中細(xì)粒含量在 13%16%之間，根據(jù)臨界水力坡度與細(xì)顆粒含量關(guān)系曲線分析確定：臨界水力坡度 Jcr 在 之間。 放水涵洞地基土為卵石，工程地質(zhì)條件較好，但經(jīng)多年運(yùn)行，工程以老化，鋼管腐蝕嚴(yán)重， 閘閥常年露水， 以不能正常使用。 水庫的主要效益 由于 米泉市 是資源性缺水地區(qū)， 無大的河流 ，水利工程調(diào)蓄能力低，地表水還有開發(fā)潛力，可增加引用水量；水庫雖然不大，但在攔蓄 春夏洪水 、冬閑水、調(diào)節(jié)水量、灌溉供水、補(bǔ)給地下水源均起到不容忽視的作用；水庫的經(jīng)濟(jì)和社會效益顯著，尤其是對下游灌區(qū)的水資源的充分利用起到調(diào)節(jié)作用，提高了水資源的利用率。 水庫管理機(jī)構(gòu) 及管理制度 水庫為 米泉市水利局 水管總站下屬 鐵廠溝鎮(zhèn) 水管 站管理 ，水管所現(xiàn)有管理人員 11 人，大專 6名，中專 3名，高中 1 名，初中 1名；其中技術(shù)人員 2 名，助理工程師 2名；還有 季節(jié)性配水員 6 名。工程于 1989 年底開工， 1990 年 7 月 26 日昌吉州水利局尹局長一行四人對水庫工地檢查 ，對于大草灘水庫工程不按技術(shù)要求進(jìn)行施工提出建議停工整頓，并形成米水（ 90） 031 號文件未果。在非灌溉期的 11 月到次年 4 月，這六個月的冬閑水就有 萬 m3，占總進(jìn)流量的 44％。年平均風(fēng)速 ，春末夏初多大風(fēng)，大風(fēng)日數(shù) 11天，瞬間最大風(fēng)速 30m/s。 本次 大草灘 水庫 安全鑒定提供的成果報告有：《 米泉 市 大草灘 水庫 大壩安全鑒定報告》 。 1 前 言 我院于 2021年 3月受 米泉市水利局 水管總站 的委托，對 米泉市鐵廠溝鎮(zhèn)大草灘 水庫進(jìn)行大壩安全鑒定。 該水庫屬于未完工工程， 除了初步設(shè)計、技術(shù)設(shè)計各階段的資料比較齊全以外，施工階段的 有關(guān)資料比 較缺乏 ； 對此我們采用與原設(shè)計、施工人員座談收集，并與規(guī)范相比較，以判斷工程的實際施工質(zhì)量；同時 ， 對該水庫的有關(guān)建筑物以及壩基進(jìn)行補(bǔ)充勘探、試驗，重新取證壩體參數(shù)，用新參數(shù)重新進(jìn)行評價，最后利用收集的資料和勘探試驗數(shù)據(jù)，根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行計算，通過與現(xiàn)行規(guī)范比較，最終確定大壩的安全級別。年降水量 毫米，其中作物生長期（ 4～ 9月）降水量 毫米。 從鐵廠溝的資源量 看，保證率 50％的水平年，年徑流量為 萬 m3。 1989 年米泉縣水利局為解決大草灘村居民和牲畜用水計劃 在澇 壩基礎(chǔ)上 設(shè)計 擴(kuò)建 大草灘水庫 。 溢洪道 只完成進(jìn)口和 85m 泄槽 混凝土澆筑 ，進(jìn)口控制閘門、 還有 55m 的 泄 槽