【正文】 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別為4級。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)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL2522000）；《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL2742001）；《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL2532000）；《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，壩長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寬馬道；，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~~。 大壩壩坡穩(wěn)定計(jì)算本次復(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 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3030 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。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)算方法采用畢肖普圓弧法，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。上游壩坡（1）非常運(yùn)用：，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，105小于103cm/s，應(yīng)按驟降計(jì)算。（2）非常運(yùn)用：，大壩上游壩坡穩(wěn)定復(fù)核。下游壩坡（1），大壩下游壩坡穩(wěn)定復(fù)核。（2），大壩下游壩坡穩(wěn)定復(fù)核。（3）非常運(yùn)用：，大壩下游壩坡穩(wěn)定復(fù)核。（4）非常運(yùn)用：，大壩下游壩坡穩(wěn)定復(fù)核。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圖51　　　　 校核洪水位下大壩下游滑弧位置圖圖52　　　　 設(shè)計(jì)洪水位下大壩下游滑弧位置圖圖53　　　　 正常水位下大壩下游滑弧位置圖圖54　　　　 設(shè)計(jì)洪水位加地震條件下大壩下游滑弧位置圖圖55　　　　 校核洪水位降正常水位條件下大壩上游滑弧位置圖圖56　　　　 正常水位加地震條件下大壩上游滑弧位置圖 結(jié)論由表553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。 6. 溢洪道工程安全評價(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?，為三孔漿砌石拱橋，長53m，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420m。水平段長度大于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》P251橋孔水力計(jì)算方法復(fù)核溢洪道泄流能力。公式：－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》P251的表534和表535查出；－上游壅高水頭，；－水面壅高值；－上游渠道行進(jìn)流速水頭，一般可忽略；－橋后渠道水深；（可根據(jù)明渠均勻流公式計(jì)算求得）－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绾榈佬购榈挠绊憽＠帽敬螐?fù)核溢洪道水位～泄量關(guān)系曲線對水庫進(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。 結(jié)論利用本次復(fù)核溢洪道水位～泄量關(guān)系曲線對水庫進(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。 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，,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273m,，鋼筋混凝土襯砌。工程于1967年7月完工，額定泄量50m3/s。2003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)；對工作閘門進(jìn)行檢修保養(yǎng)；更新動力線路；對進(jìn)水塔管理房進(jìn)行改建；對隧洞進(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。 泄洪洞泄流能力復(fù)核泄洪洞長273m,，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：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；――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)3240H（m）Q洞(m3/s)根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，對泄洪洞泄流能力進(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。泄洪洞位于右側(cè)山坡腳處，洞長273m,，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。2003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，并對工作閘門進(jìn)行檢修保養(yǎng)，更新動力線路；對進(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。9 工程質(zhì)量評價(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，11月10日正式動工，于11月15日由滿城縣人民委員會水利科將水庫設(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312m，，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。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，；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20米。隨著問題的不斷出現(xiàn)，對水庫工程進(jìn)行了不斷的維修和加固。1963年汛期。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270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。1976年4月，對水庫進(jìn)行了擴(kuò)建。在原有基礎(chǔ)上，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53米、高10米的交通橋。經(jīng)過1年零5個(gè)月的施工，，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月份動工，6月份竣工。完成土方3萬立方米，砂石方1180立方米。，投資10萬元。 泄洪洞工程質(zhì)量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270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。由于當(dāng)時(shí)的施工條件限制，在做完鋼筋混凝土襯砌后，洞體壁外除了澆筑混凝土拱圈外，外部填充物為松散的碎石，雖做了壓力灌漿孔，但并未實(shí)施壓力灌漿，造成隧洞應(yīng)力分布不均，出現(xiàn)了二十三處裂縫，并沿裂縫和灌漿往外滲水。且裂縫繼續(xù)擴(kuò)大，甚至將造成洞體破壞。為改善隧洞洞壁的受力條件，防止隧洞繼續(xù)破壞，2003年對隧洞進(jìn)行灌漿加固，完成160m壓力隧洞的固結(jié)灌漿、回填灌漿，現(xiàn)狀泄洪洞質(zhì)量已滿足安全要求。