【文章內(nèi)容簡介】 屑及巖塊，局部 層間結(jié)合不好，碾壓不夠密實，填筑質(zhì)量較差。壩體土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)較低，外坡多處曾產(chǎn)生過坍滑情況，建議設(shè)計對壩體進(jìn)行穩(wěn)定性復(fù)核驗算， 抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的選擇應(yīng)考慮壩體土的固結(jié)度 。 溢洪道的工程地質(zhì)條件 溢洪道位于大 壩 右 側(cè) ， 1980 年 11 月 開挖 成形， 采用 條 石 襯 砌， 進(jìn)口及陡槽，由于限于當(dāng)時資金問題未 修建消力池 。 現(xiàn)場檢查 ， 溢洪道 經(jīng)過 多年 運 行，由于原 設(shè)計斷面過窄不滿足防洪標(biāo)準(zhǔn)，年年訊期只有采取限蓄水位并且 消力池長深不夠 洪水對下游沖刷利害 安全性差 。 現(xiàn)場檢查 ， 溢洪道 經(jīng)過 多年 運 行，年久失修。 底板 損 毀 嚴(yán) 重 安全性差 ；溢洪道 消力池 對下游沖刷淘蝕利害 。 輸水涵管的工程地質(zhì)條件 該水庫只有右壩端壩下設(shè)有無壓取水涵洞一處，由于條石安砌質(zhì)量較差，灰漿未搭滿，運行幾年后，涵洞水泥砂漿被淘刷剝落，靠岸坡形成 20多股水流從涵洞四壁射出 , 長期滲漏，最大滲漏量為 2050L/s。 巖土物理力學(xué)指標(biāo)建議值 根據(jù)室內(nèi)巖土試驗成果，結(jié)合壩體、壩基工程地質(zhì)條件，類比其它工程，提出巖土主要物理力學(xué)指標(biāo)建議數(shù)據(jù)見表 22。 巖土 主要物理力學(xué)指標(biāo)建議 數(shù)據(jù)表 表 22 指標(biāo)名稱 壩體填筑土 壩基粘土 含水率 ω (%) 21～ 干密度 ρ d (g/cm3) ～ — 16— 濕密度 ρ (g/cm3) ～ 飽和密度 (g/cm3) ～ 浮密度 ρ ’ (g/cm3) ～ 非飽和固結(jié)快剪 內(nèi)聚力 c (kPa) 7~11 內(nèi)摩擦角Φ (176。 ) ~ 飽和固結(jié)快剪 內(nèi)聚力 c ( kPa) 7~11 6~10 內(nèi)摩擦角Φ (176。 ) 飽和 快 剪 內(nèi)聚力 c ( kPa) 19 19 內(nèi)摩擦角Φ (176。 ) 天然快 剪 內(nèi)聚力 c ( kPa) 25 內(nèi)摩擦角Φ (176。 ) 壓縮系數(shù) a (MPa1) 壓縮模量 E ( MPa) 6~10 固結(jié)系數(shù) Cv(103cm2/s) ～ 滲透系數(shù) K (cm/s) 大值平均值 105 106 小值平均值 107 107 允許水力坡降 J ~ ~ 結(jié)論及建議 工程區(qū)位于川中 臺拗龍女寺臺穹的中部，近場區(qū)屬于龍女寺背斜傾伏端近北翼，巖層平緩，工區(qū)構(gòu)造簡單，無區(qū)域性斷裂通過庫、壩區(qū)，根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（ 1： 400 萬 GB183062020） 工程區(qū)地震動峰值加速度＜ — 17— ，對應(yīng)的地震基本烈度 ＜ Ⅵ度 ，區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定。 壩體填筑土以粉質(zhì)粘土為主，局部因粘粒含量的變化，為粘土或粉土，總體呈可塑狀，局部為軟塑狀，土體成分較雜，存在不均勻性， 壩體填筑料的物理性質(zhì)存在一定的差異，按《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》，主要指標(biāo)滿足均質(zhì)壩土料的要求。以《水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)范》 SL2512020，均質(zhì)土壩用料質(zhì)量指標(biāo)衡量，壩體填土粘粒含量多數(shù)超過均質(zhì)土壩粘粒含量 10~30％為宜的標(biāo)準(zhǔn)，因此原壩體土料粘粒含量偏高， PH 值不滿足＞ 7 的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其它指標(biāo)滿足均質(zhì)壩土料的要求； 填筑土均勻性差，含水量偏大，局部層間結(jié)合不好，碾壓不夠密實，且壩體土的平均體縮率達(dá) %，說明土壩雖經(jīng)數(shù)十年的運行，大壩固結(jié)不完全，局部填土壓實度不滿足 3級中低壩壓實度應(yīng)為 ～。壩體填土滲透系數(shù)小，壩體填土排水效果差，建議增設(shè)排水棱體。 壩體土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)較低，外坡局部曾有坍滑情況，建議設(shè)計 對壩體進(jìn)行穩(wěn)定性復(fù)核驗算， 根據(jù)壩體應(yīng)力條件計算壩體土的固結(jié)度，結(jié)合大壩運行工況和土的固結(jié)度，合理選用壩體土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)進(jìn)行壩坡穩(wěn)定復(fù)核計算，依據(jù)驗算結(jié)果采取相應(yīng)的工程處理措施。 壩基清基不徹底，主要為沖洪積粘土，最大厚度達(dá) 3m，呈可塑～軟塑狀，抗剪指標(biāo)較低，壓縮變形大，因此，壩基存在壓縮變形及不穩(wěn)定安全隱患，建議設(shè)計對壩基的安全穩(wěn)定性進(jìn)行復(fù)核驗算，根據(jù)驗算結(jié)果采取相應(yīng)的工程處理措施。 壩肩、壩基巖體風(fēng)化卸荷嚴(yán)重，透水率 大于 10Lu，屬 強(qiáng) 透水巖體，因 — 18— 此，壩基、壩肩存在滲漏問題，特別是基巖與壩體接觸部 位滲漏較嚴(yán)重，存在滲漏及滲透穩(wěn)定問題，建議進(jìn)行帷幕灌漿處理。 溢洪道邊墻及底板為強(qiáng)度極低的粉砂質(zhì)泥巖，巖石強(qiáng)度低，完整性差，風(fēng)化強(qiáng)烈，抗沖能力弱，邊墻及底板襯砌厚度較薄，因此，存在沖刷問題；放水涵臥管年久失修，加之施工質(zhì)量差，已出現(xiàn)開裂、變形，漏水嚴(yán)重，建議采取相應(yīng)的工程處理措施。 工程建設(shè)過程及運行中問題的處理 大壩建設(shè)、運行過程中問題的處理 水庫修建于 50 年代，是用人工肩挑，人工碾壓修建而成，當(dāng)時施工技術(shù)水平有限，無設(shè)計資料，無施工記錄， 無 竣工資料 。根據(jù) 《武勝縣 勝利 水庫大壩安全鑒定論證報告輯》， 1999 年 11 月武勝縣水利局組織人力現(xiàn)場查勘、訪問知情人員、了解大壩運行及加固情況調(diào)查發(fā)現(xiàn)： 大 壩內(nèi) 坡 風(fēng) 浪沖刷 利害 ，有 壩 坡土被侵 蝕 ， 大 壩 白 蟻 危害 嚴(yán) 重，于 2020 年 進(jìn) 行了治理。累 計完成整治投 資 40萬元。 2020 年 .對 大 壩 上游 壩 坡 垮 塌部 份進(jìn) 行 開挖 回 填 ， 并現(xiàn)澆砼 板 護(hù) 坡； 壩頂采用 條 石 鋪 面 ；下游 壩 坡 新修排水 溝 ， 平整下游坡面。 . 溢洪道建設(shè)過程及問題處理 2020 年 對 溢洪道 進(jìn) 口 擴(kuò)寬 ，降低陡槽 米， 條 石 襯 砌溢流堰、陡槽 及消力池 。 仍然不能 滿足 GB5020194防洪 標(biāo)準(zhǔn)。 安全性差。 — 19— 放水設(shè)施建設(shè)過程及問題處理 該 水 庫 在 運 行期 間 ，曾出 現(xiàn) 的 問題 及 處 理情 況 如下： 壩 右端無 壓 取水涵洞于 1980 年 11月 發(fā) 生 氣蝕 爆炸，庫水放干后，用水泥沙 漿條 石 進(jìn) 行了封堵。 壩 中底空洞出 現(xiàn) 管涌塌坑， 將 庫水放干，后 將壩挖開 ，用粘土回 填 夯實 ， 并將 底空洞堵死 20余米。左放水涵洞金 屬構(gòu) 件 銹蝕嚴(yán) 重，滲漏 嚴(yán) 重，一直未更 換 。 綜合評價 水庫 建于 五十 年代， 修建無設(shè)計資料 ， 無施工記錄 ， 建成后無竣工資料 。限于當(dāng)時的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件， 壩基清基不徹底，殘留的沖洪積粘土抗剪指標(biāo)較低； 填 筑土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)較低，均勻性差，含水量偏大，局部層間結(jié)合不好，碾壓不夠密實；壩體填土 粘粒含量偏高， 滲透系數(shù)小，壩體填土排水效果差 ；壩基、壩肩未作防滲處理 。 以上因素給壩坡的穩(wěn)定帶來較多的安全隱患。 大壩運行近50年， 由于經(jīng)費問題，病害一直未得到切底的妥善處理，現(xiàn)存在壩坡不穩(wěn)， 壩基、壩肩滲漏，白蟻危害等嚴(yán)重的安全隱患。 2020 年 對 溢洪道 進(jìn) 口 擴(kuò)寬 ，降低陡槽 米， 條 石 襯 砌溢流堰、陡槽 及消力池 。 仍然不能 滿足GB5020194 防洪標(biāo)準(zhǔn)。 安全性差。 該 水 庫 在 運 行期 間 ，曾出 現(xiàn) 的 問題 及 處 理情況 如下： 壩 右端無 壓 取水涵洞 于 1980年 11 月 發(fā) 生 氣蝕 爆炸，庫水放干后，用水泥沙 漿條 石 進(jìn) 行了封堵。 壩 中底空洞出 現(xiàn) 管涌塌坑， 將 庫水放干，后 將壩挖開 ，用粘土回 填 夯 實 ， 并將 底空洞堵死 20余米。左放水涵洞金 屬構(gòu) 件銹蝕嚴(yán) 重，滲漏 嚴(yán) 重，一直未更 換 。 2020 年 .對 大 壩 上游 壩 坡 垮 塌部 份進(jìn) 行 開挖 回 填 ， 并現(xiàn)澆砼 板 護(hù) 坡； 壩頂 采用 條 石 鋪 面 ；下游 壩 坡 新修排水 溝 ， 平整下游坡面。 . 綜上所述， 勝利 水庫樞紐建筑物 施工 質(zhì)量不能滿足現(xiàn) 行國家規(guī)程、規(guī)范要求，存在安全隱患，故 水庫樞紐工程質(zhì)量安全級別按《水庫大壩安全評價導(dǎo)則》評定為 C 級。建議采取相應(yīng)措施消除隱患 ，確保水庫正常安全運行，充分發(fā)揮應(yīng)有的作用。 — 20— 3 大壩運行管理評價 大壩運行及維修制度 勝利 水庫為小（ 1）型水庫 ， 水庫管理站在武勝縣水利局領(lǐng)導(dǎo)下，具體負(fù)責(zé)老 鷹巖 水庫的工程管理、供水調(diào)度、防洪 度 汛、多種經(jīng)營等各項工作。管理站目前在崗的管理人員共有 2 人，其中管理站領(lǐng)導(dǎo) 1 人，管理站下設(shè) 2 個部門，即工程管理、養(yǎng)魚。有房屋面積 200m2，其中辦公用房 30m2，生產(chǎn)、生活用房180m2。 目前水庫運行和管理來看，水庫的工程管理已經(jīng)制度化、正規(guī)化。 其中 大壩、運行制度 包括： （ 1） 禁止在壩面上植樹和種植農(nóng)作 物，嚴(yán)禁在壩坡上放牧、鏟草皮以及搬動坡石料 ； （ 2） 在壩上或壩的上、下游影響安全的范圍內(nèi)，不得任意挖坑、建魚池、打井或進(jìn)行其他對工程有害的活動 ； （ 3） 在壩身或大壩附近，不允許進(jìn)行對土壩安全有影響的爆破活動 ； （ 4） 不準(zhǔn)在庫內(nèi)行駛快艇 ； （ 5）發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)象應(yīng)立即制止，并即時向當(dāng)?shù)毓矙C(jī)關(guān)及上級主管部門匯報。 大壩運行維護(hù)制度包括： （ 1） 大壩工程及附屬設(shè)施維護(hù)制度； （ 2） 放水設(shè)施閘門檢查維護(hù)制度； （ 3） 機(jī)電設(shè)備、配電線維護(hù)制度； （ 4） 大壩日常觀測制度； （ 5） 水文、氣象觀測制度； （ 6） 觀測資料整編制度； （ 7） 新勝水庫管 理站防汛值班工作制度。 大壩運行及維修記錄評價 該水庫樞紐工程從 1958 年至今 50 年的運行中，在近期運行的 10 年期間，通過每年的汛前檢查記錄及水庫管 理人員的觀察資料及今年的汛前檢查結(jié)果，主要情況如下： 2020 年 對 溢洪道 進(jìn) 口 擴(kuò)寬 ，降低陡槽 米， 條 石 襯 砌溢流堰、陡槽 及消力池 。 仍然不能 滿足 GB5020194防洪標(biāo)準(zhǔn)。 安全性差。 2020 年 .對 大 壩 上游 壩 坡 垮 塌部 份進(jìn) 行 開挖 回 填 ， 并現(xiàn)澆砼 板護(hù) 坡； 壩頂 采用 條 石 鋪 面 ；下游 壩 坡 新修排水 溝 ， 平整下游坡面。 . — 21— 同時，大壩的運行和維護(hù)質(zhì)量還制約于：水庫管理用房極其簡陋，管理設(shè)施不完善， 無 防洪搶險公路及通訊不通，以上因素急需改善。 大壩安全監(jiān)測 目前大壩的安全監(jiān)測主要是巡視檢查，檢查內(nèi)容包括： （ 1） 壩身是否有裂縫、塌坑、隆起等現(xiàn)象。 （ 2） 壩坡塊石護(hù)坡是否有松動、崩塌、風(fēng)化、墊層流失、架空等現(xiàn)象。 （ 3）土壩壩肩、下游壩坡、壩腳一帶及壩下放水管附近等處是否有異常滲漏現(xiàn)象。 （ 4）壩身及其附近是否有白蟻活動痕跡。 （ 5）溢洪道是否有行洪障礙，如果有應(yīng)即時清除。 對以上檢查內(nèi)容認(rèn)真作好記錄 ， 若發(fā)現(xiàn)問題及時處理 ， 并及時向上級主管部門匯報。巡視檢查有一定的滯后性，不能及時發(fā)現(xiàn)大壩的安全險情。 經(jīng)過我們現(xiàn)場核實，大壩無儀器觀測設(shè)施，不能對潛在的安全隱患提前預(yù)警，急需布設(shè)完善沉降、位移、滲漏量、雨量、浸潤線等觀測設(shè)施，并定期進(jìn)行資料觀測和整理。 水庫運行管理綜合評價 綜上所述，根據(jù)水庫大壩運行維護(hù)和監(jiān)測水平的現(xiàn)狀與《水庫大壩安全評價導(dǎo)則》的要求，可認(rèn)為水庫運行 管理較差，故 老 鷹巖 水庫樞紐運行管理安全級別按《水庫大壩安全評價導(dǎo)則》評定為 B 級。 — 22— 4 防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核 自然地理 概況 流域概況 東風(fēng) 水 庫 位于武 勝縣 鼓匠 鄉(xiāng) 和岳池縣排樓鄉(xiāng)交界處的蜂子溝，距武勝縣城20公里，所在河流是長灘寺河三溪支流尾部。 東經(jīng) 106176。 51′ 60″，北 緯 30176。23′ 40″。 壩 址以上集雨面 積為 ，主河道 長 ，主河道平均坡降‰。 流域內(nèi)出露地層屬侏羅系中統(tǒng)上沙溪廟組，為河湖相碎屑沉積的砂質(zhì)粘土巖，泥質(zhì)粉砂巖夾砂巖等。 流域內(nèi)人類活動較為頻繁，域內(nèi)主要為農(nóng)業(yè)開墾。墾植率較高，森林覆蓋率較低，水土流失嚴(yán)重。 氣象特征 流域地處亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，具有氣候溫和，雨量充沛，日照 適宜，四季分明，無霜期長，春季回暖早，夏季炎熱，秋季陰雨連綿、冬季短而溫和等特點。 流域無氣象觀測記錄， 東風(fēng) 水庫氣象特征值參照武勝氣象站觀測資料：多年平均氣溫 ℃，極端最高氣溫 ℃，極端最低氣溫 ℃（ 1991 年 12月 28 日），多年平均蒸發(fā)量 1107mm，多年平均日照時數(shù) l247 小時，多年平均無霜期 328 天，多年平均相對濕度 81%，多年平均最大風(fēng)速 18m/s，多年平均降水量 940mm，降水量主要集中在汛期， 5～ 10 月降雨量占年降雨量的 % 洪水 洪水 由 暴雨 形成 ，洪水與暴雨基本 同 步 。洪水絕大部分發(fā)生在 5至 9月，尤以 7至 8 月最多。 由于流域內(nèi)無實測洪水資料，根據(jù)規(guī)程規(guī)范規(guī)定：對于缺乏流量資料的中 、小型水庫，可應(yīng)用雨量資料推求設(shè)計洪水。本次采用推理公式計算 東風(fēng) 水庫設(shè)計洪峰流量。 — 23— 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 水庫為?。?1）型水庫，壩型為土壩，根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL2522020），其設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)采用 30年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)采用 300年一遇，消能防沖建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)采用 20年一遇。