【正文】 以 種植 業(yè)為主， 大草灘 水庫 對 大草灘 村農業(yè)生產區(qū)經濟的開發(fā)建設 ， 農 民定居起巨大作用 ； 1989由米泉縣水電局 進行 勘察 設計，在前期的設計中設計人員對庫區(qū)、壩區(qū)的工程地質、水文地質條件作詳 細勘探 ，與 1989年年 底 完成技術設計， 計劃工期 1年 ； 新設計的水庫大壩為 均質土 壩，設計庫 40 萬 m3，最大壩高 。 水庫工程 未 建前，春洪及冬閑水利用率不到 10%，水庫蓄水受益后，生產面貌 大 變 。 壩基巖性為粉土、卵石，卵石層部分壩段出露壩基表層，且滲透性較強，水庫建成初期，庫水延卵石層向外滲漏，但經過多年運行后，水庫淤積嚴重，淤積層厚 ，為天然隔水層，壩基滲漏減少，經本次勘察在壩后未發(fā)現(xiàn)滲漏出露點。 上壩料的相對密度 Dr= 壩體碾壓質量未達到設計要求，不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。左壩段 0+3300+430 段繞壩滲漏，是小羊圈溝滲漏溢出點的原因之一。溢洪道基礎全部坐落在基巖上。該段應進行防滲加固處理。 壩體整體較好，防滲面板的表層焦油塑料部分脫落， 同時也有 個別 面板斷裂， 影響面板防滲 ；嵌縫止水個別有分離現(xiàn)象 。公式如下： Y=R+E+A+地震涌浪高 +地震附加沉陷值 式中： Y—— 水庫靜水位以上的超高（ m）； R—— 波浪爬高（ m）； 14 E—— 庫水位因風浪引起的壅高（ m）； A—— 安全加高（ m）；根據(jù)規(guī)范取值。 如果發(fā)生潰壩洪水， 其淹沒范圍和損失，不僅是 大草灘 鄉(xiāng) 、 大石頭鄉(xiāng) 、 照壁山鄉(xiāng) ， 而且 影響下游 雀仁鄉(xiāng) 牧民定居的安全 ， 其危害程度將大大增加。 50 1 107 大草灘 水庫 大壩穩(wěn)定計算成果表 表 242 項目 狀況 上游壩坡 安全系數(shù) 下游壩坡 安全系數(shù) 規(guī)范最小 安全系數(shù) 樁號 0+ 0+ 0+ 0+ 正常蓄水位 穩(wěn)定滲流期 正常蓄水位至死水位 非常工作條件 通過大壩穩(wěn)定計算得出的數(shù)據(jù)來看，原壩體正常水位上游 、下游均 滿足規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)，水位降落期上游滿足規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)。 壩基的滲流穩(wěn)定性分析 根據(jù)滲流程序計算得出的流網(wǎng)計算，壩基的滲透比降 i=， i＜ J 允許 ， 在允許的滲透比降范圍，因此，壩基的滲流是穩(wěn)定的。 35 1 106 砂石料墊層 33176。 對大壩采取防滲加固措施； 對面板斷裂、面板表層焦油塑料脫落 、面板嵌縫分離 及周邊縫鉚固螺栓脫落，進行加固處理 。在重建的過程中，計劃工期 3 年， 1987 年冬季招標， 1988 年春天 5 月開工， 1991 年 11 月壩體主體完工，1992 年 10 月壩體面板完工，涵洞泄洪為 44 m3/s，設計標準為 20 年一遇。以上滲水點隨庫水位的升高而增大。 沖洪積物：主要發(fā)育在一級階地及現(xiàn)代河床中，組成物質為砂及礫卵石，結構松散，沉積厚度達 30余 m。 1996 年 10 月，原昌吉州水電設計院對水庫砼面板強度采用聲波檢測。 （ 2） 0+100— 0+330 河床段 壩體坐落在河床卵礫層上，厚度 815m 不等。該斷裂在壩下形成一條寬約 20m 的深溝。滲流在溢洪道出口下游 處的右岸坡角處溢出。 （ 2） 防滲砼面板澆筑質量差，面板砼強度保證率為 %，達不到 80%的要求。 大草灘 水庫 是 山區(qū) 水庫，蓄水期多在冬春季，一般情況下每年 4月上旬為年最高水位，灌溉期末為最低水位，灌溉期后以攔蓄 河 水和 冬閑水 為主。無泥質物充填，無地下水影響，可開采厚度 3~9m 不等，采集量約 15 104m3。溢洪道基礎全部坐落在基巖上。左壩段 0+3300+430 段繞壩滲漏，是小羊圈溝滲漏溢出點的原因之一。 上壩料的相對密度 Dr= 壩體碾壓質量未達到設計要求，不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。其結果如下 。 、地層巖性 庫區(qū)出露地層主要為上石炭紀沙雷寒爾克第一亞組的下部地層、局部分布的第四系地層。 混凝土面板：水庫經過重建后壩體上游采用防滲混凝土面板，混凝土面板澆筑后表層用焦油塑料防滲，由于面板采用分離式結構，面板縫的種類和數(shù)量較多；面板縫施工只采用一道 止水，經過多年的運行，面板表面的焦油塑料已經大部分脫落，防滲效果差。多年平均流量約 ，最小流量僅 ，暴雨時最大流量可達 ，年徑流量分配極不均一。 根據(jù)以上資料鑒定， 大草灘 水庫 安全級別為 C 級，屬于三類壩，急需進行除險加固處理；分析結果見表 271。 計算程序采用北京理正軟件設計研究所編制的《邊坡穩(wěn)定設計軟件》中的邊坡抗震軟件，壩體的邊坡抗震穩(wěn)定性按有效應力瑞典法進行計算。 50 1 107 通過滲流程序計算 結果見表 253，計算過程見附表 71 712。 35 1 106 砂石料墊層 33176。 溢洪道流量 復核 計算表 表 513 m ξ H B Q 最大泄量 ，經復核溢洪道基本能滿足泄洪要求，但溢洪道后部的 16 55m 泄槽未做， 這樣導致溢洪道后部排水不暢，目前的出口離壩體太近，如果溢洪道工作，泄槽洪水直接威脅后壩腳和放水涵洞的安全；溢洪道進口控制閘門沒有施工，水庫蓄水水位最高只能達到溢洪道堰頂高程 ，使水庫不能正常發(fā)揮效益 。并從下列 四 種情況中選擇最大壩頂高程。 （ 2） 溢洪道和 放水涵 洞 均存在安全隱患， 在溢洪道基礎開挖時，發(fā)現(xiàn)一個斷層，位置 在駝峰堰下，當時由于資金問題，未做灌漿處理，只是簡單的用 C15 混 12 凝土填充，填充深度只有 3～ 4m，這樣溢洪道基礎存在滲漏問題 ； 同時，溢洪道后部的 55m 泄 槽未做，這樣導致溢洪道后部排水不暢；涵洞出口未做控制閘門，閘門槽只做了一期混凝土，二期混凝土未做，閘門啟閉機未放在啟閉機平臺上，閘門無法檢修 ， 影響建筑物的正常運行。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 ，壩體填筑質量總體未達到設計要求。其下為冰磧堆積物，滲透系數(shù)為 10 3cm/s，圖 05 顯示， 0+4300+460 段冰磧堆積物埋深約為 左右。 而且左壩段 0+3500+440 段，壩體為冰磧堆積物，滲透系數(shù)為10 3cm/s，為中等透水性巖層。 根據(jù)新疆昌吉州水利科學技術研究所 1991 年 11 月完成的檢測結果，對 50組堆石干容重結果分析顯示，達到設計要求的占 %，未達到設計要求的占 %。 卵石位于粉土層之下，（其中樁號 0+2500+100 卵石出露于壩基表層）呈青灰色，可見最大粒徑 300mm，粒徑多在 4060mm 之間，磨圓度較差，骨架交錯排列，部分接觸，孔隙由中粗砂充填，較密 中密狀?？刂乒喔让娣e 萬畝。 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 壩基礎上 設計 擴建 大草灘水庫 。年降水量 毫米，其中作物生長期（ 4～ 9月）降水量 毫米。 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 水庫進行大壩安全鑒定。年平均風速 ，春末夏初多大風，大風日數(shù) 11天，瞬間最大風速 30m/s。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要求進行施工提出建議停工整頓，并形成米水（ 90） 031 號文件未果。 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、調節(jié)水量、灌溉供水、補給地下水源均起到不容忽視的作用；水庫的經濟和社會效益顯著，尤其是對下游灌區(qū)的水資源的充分利用起到調節(jié)作用，提高了水資源的利用率。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，壩基土中細粒含量在 13%16%之間，根據(jù)臨界水力坡度與細顆粒含量關系曲線分析確定：臨界水力坡度 Jcr 在 之間。干容重最大值為 g/cm3 ，干容重最小值為 g/cm3，平均值為 g/cm3。當水頭蓄至 1700m時，西岸壩下游 700 余米處的小羊圈溝有滲漏溢出點。當水位升到 1700m 高程時，滲流通過冰磧堆積物向下游滲漏。 （ 2） 防滲砼面板澆筑質量差，面板砼強度保證率為 %，達不到 80%的要求。 大壩安全監(jiān)測 大壩沒有 完整的 安全監(jiān)測設備，水庫大壩壩址地處 Ⅶ 度地震區(qū)，氣候嚴寒，風浪較大，而大壩缺少必備的安全監(jiān)測設備，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。 設計洪水位加正常運行情 況的壩頂超高； 正常蓄水位加正常運用情況的壩頂超高； 校核洪水位加非常運行情況的壩頂超高； 正常高水位加非常運行情況的壩頂超高，加地震安全加高（ ～ ），取 。 潰壩洪水下游淹沒范圍與損失評估 大草灘 水庫 大壩質量較好 ，一般情況下不會存在潰壩的危險。 103 壩體戈壁填筑 37176。 大壩斷面滲流計算結果 表 253 樁號 計算水位 （ m） 壩坡出逸高 度 （ m） 壩體溢出點滲透坡降 允許滲透比降值 J允許 滲流量（ m3/） 0+ 正常運行水位 0+ 正常運行水位 0 大壩 0+ 與 0+ 斷面有限元計算滲流結果繪制的相關圖件見滲流計算附圖 ～ 。 計算參數(shù) 水平向設計地震加速度代表值 ah=， g=，特征周期 Tg=。 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) 運行管理 差 缺乏安全監(jiān)測設備和維修資金，管理設施落后 防洪復核 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 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 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則》中的要求，應 盡快 立項，安排計劃，進行除險加固；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急措施，密切監(jiān)測壩體的運行，確保大壩安全。 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，壩型為均質土壩。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灌漿處理，灌漿深度 。由老到新分述如下： 石炭紀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細砂巖；灰、灰黃色含礫粗 — 中粒雜色砂巖；灰黑色薄層狀炭質泥巖；層狀棕黑色凝灰質砂礫巖； 灰紫紅色中厚層狀凝灰質粗砂巖；灰黑色薄層狀粉砂質泥巖與砂巖互層。 砼強度保證率、離差系數(shù)實測值及判定標準 表 311 實測砼強度保證率 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 關系表 表 312 等級標號 標號 優(yōu)秀 良好 一般 較差 ＜ 200 — — ＞ ≥ 200 — — ＞ 根據(jù)表 ，按《水工砼施工規(guī)范》，實測砼強度保證率 P(t)為 70%，未 28 達到規(guī)范規(guī)定砼強度保證率 P(t)不得小于 80%的要求。 建筑物地基處理質量評價 大壩堆石體地基處理質量評價 （ 1） 0+000+100 段、 0+3300+430 段； 壩體座落在長石中細粒砂巖與泥質巖互層之上，巖層走向同壩軸線夾角 200。 （ 5） 0+1000+330 段趾板固結灌漿區(qū)； 該段基礎基巖為粉砂質泥巖與長石中 — 細粒砂巖互層，破碎較嚴重，清基最深處可達 m，基礎在死水位以下，對此段基巖，基礎以下平均 范圍，進行固結灌漿。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 段粉砂質泥巖與長石中細砂巖互層。 31