【正文】 后位置發(fā)生管涌，與本次理論計(jì)算結(jié)果一致，而且到目前位置水庫大壩前壩腳處沒有作除險(xiǎn)加固工程，所以水庫大壩存在滲透破壞問題。 42 基本資料 工程等別及建筑物級(jí)別 某水庫總庫容 483 萬 m3，屬于小（ 1）型水庫。根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL2522021）的規(guī)定，某水庫工程等別為Ⅳ等，其大壩、溢洪道、泄洪道等主要永久性建筑物級(jí)別為 4 級(jí)。水庫設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為 50 年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為 500 年一遇。 設(shè)計(jì)采用的主要規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) 《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL2522021）；《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL2742021）；《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL2532021）；《水利水電工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告編制規(guī)程》（ DL502193）等。 大壩工程 大壩壩頂高程 ，壩長(zhǎng) 312m，最大壩高 24m，壩頂平均寬度 5m，土路面，壩頂設(shè)防浪墻。壩上游邊坡為 1:3，壩下游邊坡1:2，壩上游高程 103m 處設(shè) 2m 寬?cǎi)R道；壩下游在 處設(shè) 2m寬?cǎi)R道，坡腳設(shè)棱體排水體；壩基設(shè)灰土截水槽，但大部分槽段未處理到基巖，壩前 15m~30m 做厚 ~ 的粘土鋪蓋防滲。 大壩壩坡穩(wěn)定計(jì)算 采用的物理力學(xué)指標(biāo) 本次復(fù)核采用 1982 年“三查三定”中壩體土現(xiàn)狀的物理力學(xué)指標(biāo)，具體數(shù)值見表 51。 表 51 大壩物理力 學(xué)指標(biāo)表 43 指標(biāo) 部位 容重γ（ t/m3） 內(nèi)磨擦角 (176。 ) 凝聚力 C（ t/m2） γ 干 γ 濕 γ 飽 γ 浮 I水上 水下 水上 水下 壩體 壩體土料 截水槽 壩基 砂、卵石 30 30 計(jì)算斷面選取 選取大壩標(biāo)準(zhǔn)斷面圖作為計(jì)算斷面；按均質(zhì)壩 考慮。 計(jì)算方法 壩坡抗滑穩(wěn)定分析采用北京水科院編制的《土石壩邊坡穩(wěn)定分析程序》（ STAB95），此程序可以進(jìn)行土石壩壩坡的施工竣工期、穩(wěn)定滲流期、庫水位降落期以及遭遇地震時(shí)的有效應(yīng)力或總應(yīng)力法分析，計(jì)算方法采用畢肖普?qǐng)A弧法，計(jì)算出滑裂面的安全系數(shù)，并找出相應(yīng)的最小的安全系數(shù)及相應(yīng)滑裂面位置。 計(jì)算工況 上游壩坡 （ 1）非常運(yùn)用：庫水位由校核洪水位 降至正常高水位 時(shí)，大壩上游坡穩(wěn)定復(fù)核。經(jīng)計(jì)算，該情況下庫水位下降速度大于 3m/d，且大壩滲透系數(shù) 105 小于 103cm/s，應(yīng)按驟降計(jì)算。 （ 2）非常運(yùn)用：正常洪水位 遇地震，大壩上游壩坡穩(wěn)定復(fù)核。 下游壩坡 （ 1）庫水位為正常高水位 時(shí)，大壩下游壩坡穩(wěn)定復(fù)核。 （ 2）庫水位為設(shè)計(jì)洪水位 時(shí)，大壩下游壩坡穩(wěn)定復(fù)核。 （ 3）非常運(yùn)用：校核洪水位 ，大壩下游壩坡穩(wěn)定復(fù)核。 （ 4）非常運(yùn)用：設(shè)計(jì)洪水位 遇地震，大壩下游壩坡穩(wěn) 44 定復(fù)核。 計(jì)算成果 大壩現(xiàn)狀壩坡穩(wěn)定計(jì)算最小安全系數(shù)見下表。 表 52 大壩下游坡穩(wěn)定計(jì)算成果表 計(jì)算水位 允許安全系數(shù) 計(jì)算安全系數(shù) 校核洪水位（ ） 設(shè)計(jì)洪水位 () 正常水位 () 設(shè)計(jì)洪水位遇地震 表 53 大壩上游壩坡穩(wěn)定計(jì)算成果表 計(jì)算水位 允許安全系數(shù) 計(jì)算安全系數(shù) 校核洪水位降至正常水位 正常洪水位遇地震 45 圖 51 校核洪水位下大壩 下游滑弧位置圖 1 1 2 . 5 51 0 8 . 4 6 校核洪水位碎石土沙卵石基巖 46 圖 52 設(shè)計(jì)洪水位下大壩下游滑弧位置圖 碎石土沙卵石基巖1 0 6 . 0 9 設(shè)計(jì)洪水位 47 圖 53 正常水位下大壩下游滑弧位置圖 1 0 3 . 4 0 正常水位碎石土沙卵石基巖 48 圖 54 設(shè)計(jì)洪水位加地震條件下大壩下游滑弧位置圖 1 0 6 . 0 9 設(shè)計(jì)洪水位碎石土沙卵石基巖 49 圖 55 校核洪水位降正常水位條件下大壩上游滑弧位置圖 碎石土沙卵石基巖 50 圖 56 正常水位加地震條件下大壩上游滑弧位置圖 常水位碎石土沙卵石基巖 51 結(jié)論 由表 5 53 可看出，大壩下游壩坡在校核洪水位、設(shè)計(jì)洪水位、正常洪水位、設(shè)計(jì)洪水位遇地震時(shí)下游壩坡穩(wěn)定計(jì)算不能滿足規(guī)范要求，建議培厚下游壩坡；校核洪水位降至正常水位和設(shè)計(jì)洪水位遇地震時(shí)上游壩坡穩(wěn)定計(jì)算滿足規(guī)范要求。 52 6. 溢洪道工程安全評(píng)價(jià) 溢洪道現(xiàn)狀 溢洪道現(xiàn)狀 溢洪道位于大壩左端，小山包之后，巖石條件良好。為開敞式寬頂堰式巖石斷面溢洪道，長(zhǎng) 420m，寬 30m，深度 7～ 10m，上游 140m為巖石斷面，下游 280m 為土基溢洪道。溢洪道上游 30m 處建有通往壩頂?shù)慕煌颍瑸槿诐{砌石拱橋，長(zhǎng) 53m，寬 ，高 10m。 溢洪道存在的問題 （ 1）溢洪道下游沒有消能工程，利用土基自然消能。 （ 2）有 6 戶農(nóng)家正處溢洪道口，存在嚴(yán)重安全隱患。 工程地質(zhì) 溢洪道位于壩 址左側(cè)，為山包左側(cè)山溝開挖而成，基巖裸露，巖性為白云巖、巖體中度風(fēng)化狀態(tài)。節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖體破碎，強(qiáng)底較高，壓縮性低，抗風(fēng)化，抗沖蝕能力較強(qiáng)。下游 280m 為土基溢洪道，部分做有漿砌石導(dǎo)流墻，已破壞。 溢洪道泄流能力復(fù)核 溢洪道底寬 30m，總長(zhǎng) 420m。水平段長(zhǎng)度大于 10 倍堰上水頭，屬明渠范圍。由于溢洪道上建有橋梁，限制溢洪道泄量，因此，按《水利計(jì)算手冊(cè)》 P251 橋孔水力計(jì)算方法復(fù)核溢洪道泄流能力。 公式： 02 zgQ ?? ?? ? －橋孔總過水?dāng)嗝婷娣e； ? －流量系數(shù)，與橋孔進(jìn)出口漸變段的形式和橋墩墩頭（尾）的形狀有關(guān)，可由《水利計(jì)算手冊(cè)》 P251 的表 534 和表 535 查出； 0z? －上游壅高水頭， gvzz 2 200 ???? ； 53 z? －水面壅高值； gv220 － 上游渠道行進(jìn)流速水頭，一般可忽略； 0h －橋后渠道 水深；（可根據(jù)明渠均勻流公式計(jì)算求得） 1h －橋前渠道水深； 復(fù)核后庫水位～泄量關(guān)系曲線成果表見下表： 表 61 溢洪道水位～泄量關(guān)系表 H 本次復(fù)核泄量 原溢洪道泄量 （ m） (m3/s) (m3/s) 796 978 1172 1377 1594 由上表可以看出：本次溢洪道復(fù)核泄量總體上稍小于原溢洪道泄量值，主要是本次復(fù)核考慮了溢洪道上交通橋?qū)σ绾榈佬购榈挠绊?。利用本次?fù)核溢洪道水位～泄量關(guān)系曲線對(duì)水庫進(jìn)行調(diào)洪的結(jié)果，水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)滿足要求，所以溢洪道泄量能力滿足要求。本次復(fù)核溢洪道最大泄量為 。 結(jié)論 利用本次復(fù)核溢洪道水位～泄量關(guān)系曲線對(duì)水庫進(jìn)行調(diào)洪的結(jié)果，水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)滿足要求，所以溢洪道泄量能力滿足要求。 溢洪道巖石段的巖體、節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖性較硬，壓縮性低，抗風(fēng)化，有一定的抗沖性能。溢洪道下游出口處有六戶農(nóng)戶，存在嚴(yán)重安全隱患，建議搬遷六戶農(nóng)戶至安全位置。 54 泄洪洞現(xiàn)狀 該泄洪洞具備輸水和泄洪雙重功能，灌溉時(shí)用于輸水，防汛時(shí)用于泄洪。某水庫于 1957 年 11 月動(dòng)工修建，于 1958 年 6 月竣工，原輸水洞建于均質(zhì)土壩下方，砂卵石河床上，為有漿砌石襯砌、料石蓋板巨型涵洞，寬 ，高 ,后于 1959 年放水時(shí)，放水洞口處漏水，并發(fā)生大量管涌，輸水洞 1962 年后又發(fā)生幾十處漏水，并發(fā)生壩腳塌坑，沿壩體后方向覆蓋發(fā)生裂縫。幾次問題大都由輸水洞引起，遂于 1966年將輸水洞堵閉，并于 1966年于右側(cè)山坡腳開鑿輸水隧洞，洞長(zhǎng) 273m,洞徑 ，鋼筋混凝土襯砌。工程于 1967 年 7 月完工，額定泄量 50m3/s。 2021 年，增設(shè)泄洪洞進(jìn)口檢修閘門，檢修閘門采用鑄鐵閘門，LQ20 手電兩用螺桿啟閉機(jī)，并完成所建檢修閘門閘室、剛架結(jié)構(gòu)；對(duì)工作閘門進(jìn)行檢修保養(yǎng)；更新動(dòng)力線路 ；對(duì)進(jìn)水塔管理房進(jìn)行改建；對(duì)隧洞進(jìn)行灌漿加固，完成 160m 壓力隧洞的固結(jié)灌漿、回填灌漿。 工程地質(zhì) 隧洞位于壩右端的山體上，沿洞線方向有細(xì)小沖溝數(shù)條。隧洞基巖為海相沉積白云巖，屬震旦紀(jì)，石質(zhì)堅(jiān)硬，洞長(zhǎng)方向大部分巖石較完整，節(jié)理、裂縫較發(fā)育。沿線有較大斷層 1 處，大裂縫 2 處，隧洞修建時(shí)已考慮了斷層，裂縫影響處做了洞壁加固處理。施工時(shí)為加快進(jìn)度，沿洞線斜上方向設(shè)施工豎洞兩處。 55 泄洪洞泄流能力復(fù)核 泄洪洞長(zhǎng) 273m,洞徑 ，為鋼筋混凝土襯砌有壓隧洞。有壓隧洞泄流能力按管流計(jì)算： gHQ 2??? 其中： ? ――考慮隧洞沿程阻力和局部阻力的流量系數(shù)； ? ＝ ? ――隧洞出口的斷面面積； H ――作用水頭。 計(jì)算結(jié)果與原泄洪洞水位～泄量關(guān)系基本一致。 表 71 某水庫泄洪洞泄量關(guān)系圖 H（ m） Q 洞(m3/s) 32 40 H（ m） Q 洞(m3/s) 根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，對(duì)泄洪洞泄流能力進(jìn)行復(fù)核計(jì)算，可算的本次復(fù)核泄洪洞最大泄量為 50m3/s，泄洪洞 泄流能力滿足規(guī)范要求。 56 泄洪洞位于右側(cè)山坡腳處，洞長(zhǎng) 273m,洞徑 ，鋼筋混凝土襯砌。工作閘門為平板鑄鐵閘門，采用卷揚(yáng)式啟閉機(jī)，使用至今雖仍能正常使用，但是操作不便。 2021 年增設(shè)泄洪洞進(jìn)口檢修閘門，檢修閘門采用鑄鐵閘門， LQ20 手電兩用螺桿啟閉機(jī) 工程，并對(duì) 工作閘門進(jìn)行檢修保養(yǎng)，更新動(dòng)力線路；對(duì)進(jìn)水塔管理房進(jìn)行改建。 某水庫金屬結(jié)構(gòu)及電氣設(shè)備滿足運(yùn)用要求。 57 9 工程質(zhì)量評(píng)價(jià) 大壩工程質(zhì)量 1957 年，保定專署水利局曾以（ 57）水農(nóng)字第 42 號(hào)文向省水利廳呈報(bào)初步設(shè)計(jì)任務(wù)書，省水利廳農(nóng)水局以水保便字第 103 號(hào)文通知“速報(bào)設(shè)計(jì)書，以便批復(fù)”。實(shí)際是采用了設(shè)計(jì)與施工并進(jìn)的辦法，與 1957 年 11 月初由滿城縣組織人員開始勘測(cè)， 11 月 10 日正式動(dòng)工，于 11月 15日由滿城縣人民委員會(huì)水利科將水庫設(shè)計(jì)書及施工方案上報(bào)保定專署水利局。經(jīng)過冬春兩季的緊張施工，投資 30 萬元，于 1958年 6 月竣工，當(dāng)年蓄水運(yùn)用。 某水庫擋水建筑物為均質(zhì)土壩，長(zhǎng) 312m，原壩頂高程 ，防浪墻高 ，原壩頂寬 4m。河床段壩基為天然砂卵石透水層，筑壩時(shí)曾 開挖截水槽，但未能達(dá)基巖。在主河槽 左岸壩下砂卵石基礎(chǔ)上，埋設(shè)有漿砌塊石襯砌、料石蓋板矩形涵洞，底寬 米，高 米。 由于倉促施工，工程質(zhì)量受到一定影響，在水庫運(yùn)用中不斷出現(xiàn)問題。 1959 年放水洞有兩處漏清水，并有裂隙， 9 月底水位在 米時(shí)大壩基礎(chǔ)發(fā)生管涌 3 天； 1960 年水庫放水后，大壩前壩腳發(fā)生陷坑 3 個(gè)； 1961 年、 1962 年放水洞出現(xiàn)小裂縫 20 多處； 1963 年汛前大壩前壩腳出現(xiàn)兩條裂縫，其中一條伸向壩內(nèi)長(zhǎng) 20 米，寬 米。隨著問題的不斷出現(xiàn)，對(duì)水庫工程進(jìn)行了不斷的維修和加固。 1963 年汛 期，利用汛工將大壩和防浪墻同時(shí)加高 米。汛后，于 11 月份又將溢洪道底下降 1 米，同時(shí)擴(kuò)寬 5 米。 由于原壩下涵洞不斷發(fā)生沉陷裂縫， 1966 年 11 月，于右岸山坡重新開鑿輸水隧洞，全長(zhǎng) 270 米，洞徑 米，鋼筋混凝土襯砌，同時(shí)將原壩下涵洞堵閉。至次年 7 月份完工，共投資 40 萬元。 58 1976 年 4 月，對(duì)水庫進(jìn)行了擴(kuò)建。在原有基礎(chǔ)上，大壩加高 米，壩頂修 1 米高防浪墻，溢洪道由原來的 25 米擴(kuò)寬到 30 米，在溢洪道上修建一座長(zhǎng) 53 米、寬 米、高 10 米的交通橋。經(jīng)過 1 年零 5 個(gè)月的施工，用工 萬個(gè)，投資 萬 元，完成了水庫擴(kuò)建工程。 為解決左端壩基滲漏問題， 1979 年汛前，在溢洪道進(jìn)口前 100米范圍內(nèi)加筑了粘土鋪蓋，并沿溢洪道東翼墻向南 100 米內(nèi)做了截水槽工程。于 4 月份動(dòng)工， 6 月份竣工。完成土方 3 萬立方米，砂石方1180 立方米。共用