【正文】 庫大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》中的要求，應(yīng) 盡快 立項(xiàng)，安排計(jì)劃，進(jìn)行除險(xiǎn)加固；同時(shí)，在未除險(xiǎn)加固前，建議 大草灘 水庫 的主管部門及時(shí)制定保壩應(yīng)急措施，密切監(jiān)測(cè)壩體的運(yùn)行，確保大壩安全。 目前工程缺乏觀測(cè)設(shè)備，僅有 一組浸潤線觀測(cè) ，管理單位管理手段落 后，為水庫的安全運(yùn)行和管理帶來很大的盲目性。 溢洪道和放水涵洞未完工， 因此， 大壩的防洪能力不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求 。但水庫淤積較少，仍有充分發(fā)揮效益的潛力。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(jì)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(píng)價(jià)導(dǎo)則》 SL2582021，大壩的抗震安全級(jí)別定為 B級(jí)。 102 基巖 40176。 103 壩體戈壁填筑 37176。具體見附圖 、 抗震計(jì)算采用參數(shù)表 表 261 土料指標(biāo) 部位 濕容重 g/cm3 飽和容重 g/cm3 內(nèi)摩擦角 φ′ 粘聚力 C′ kpa/m2 滲透系數(shù)cm/s 壩前砼面板 40176。 計(jì)算參數(shù) 水平向設(shè)計(jì)地震加速度代表值 ah=， g=，特征周期 Tg=。 計(jì)算方法 按照《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，該壩體采用擬靜力法（瑞典圓弧法）進(jìn)行抗震穩(wěn)定計(jì)算。 根據(jù)規(guī)范規(guī)定，一般情況下，水工建筑物可只考慮水平向地震作用，土石壩 20 在抗震設(shè)計(jì)中可只計(jì)入順河流方向的水平向地震作用。根據(jù)《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL 203— 97）的規(guī)定確定，該大壩的工程抗震設(shè)防類別為丁類。 其余荷載如 [冰荷載（ I） ]、 [地震巖土動(dòng)壓力荷載（ S） ]、 [溫度荷載（ T） ]等均忽略不計(jì)。 綜 上分析，該工程滲流穩(wěn)定，依據(jù)《大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》 SL 2582021,大草灘 水庫 大壩滲流穩(wěn)定綜合評(píng)價(jià)定為 B級(jí)。 結(jié)論 當(dāng)庫水位為 ， 根據(jù)滲流程序計(jì)算得： 大 壩 的年總滲流 量為 Q=105 m3。壩體的允許滲透坡降：參照以下公式確定 ? ?? ?n11 ???＝破壞J 19 BKjJ 破壞允許 ＝ ? ——— — 土粒比重γ s=(g/cm3） n———— 土的孔隙率 (n=) J———— 滲透坡降 KB———— 流土安全系數(shù)，取 經(jīng)計(jì)算 J 破壞 ＝ J 允許 ＝ 根據(jù)滲流程序計(jì)算得出的流網(wǎng)計(jì)算，壩后溢出點(diǎn)的滲透 比 降 imax=＜ J 允許＝ ， 在 允許的滲透比降范圍，因此，壩體的滲流 是 穩(wěn)定 的 。 大壩斷面滲流計(jì)算結(jié)果 表 253 樁號(hào) 計(jì)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(jì)算滲流結(jié)果繪制的相關(guān)圖件見滲流計(jì)算附圖 ～ 。 102 基巖 40176。 103 壩體戈壁填筑 37176。 大 草灘 水庫 大壩計(jì)算采用參數(shù)表 表 252 土料指標(biāo) 部位 濕容重 g/cm3 飽和容重 g/cm3 內(nèi)摩擦角 φ′ 粘聚力 C′ kpa/m2 滲透系數(shù)cm/s 壩前砼面板 40176。壩前庫中有部分淤積，根據(jù)以上資料，計(jì)算斷面可以簡化為 5個(gè)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(jì)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 。 本次鑒定選擇壩體具有代表性的斷面，樁號(hào) 0+ 斷面， 壩頂高程 ，壩高 31m； 樁號(hào) 0+ 斷面 ， 壩頂高程 ，壩高 37m， 設(shè)計(jì)正常運(yùn)行 水位， 斷面 實(shí)測(cè)上游壩坡為 1:，下游壩坡為 1： ， 詳見 圖 。 由此大壩抗滑穩(wěn)定 滿足規(guī)范要求。 102 基巖 40176。 103 壩體戈壁填筑 37176。 大草灘 水庫 大壩計(jì)算采用參數(shù)表 表 241 土料指標(biāo) 部位 濕容重 g/cm3 飽和容重 g/cm3 內(nèi)摩擦角 φ′ 粘聚力 C′ kpa/m2 滲透系數(shù)cm/s 壩前砼面板 40176。 由于 C、φ值采用的是直剪儀慢剪實(shí)驗(yàn)，故穩(wěn)定計(jì)算方法采用瑞典條分法分析及有效應(yīng)力法計(jì)算 。 穩(wěn)定計(jì)算方法及結(jié)果 本次鑒定選擇壩體具有代表性的 2 個(gè) 斷面，樁號(hào) 0+ 斷面 與 0+ 斷面 ， 壩頂平均高程 ， 最大 壩高 37m，上游壩坡為 1:，下游壩坡為 1：。 水庫水位為正常蓄水位時(shí)，下游取相應(yīng)的最低水位；水庫水位為設(shè)計(jì)洪水位時(shí)，下游取相應(yīng)的最高水位。 水庫水位為正常蓄水位（或設(shè)計(jì)洪水位）的穩(wěn)定滲流期的上游壩坡 —正常工作條件。 結(jié)構(gòu)安全 評(píng)價(jià) 穩(wěn)定計(jì)算工作條件 穩(wěn)定計(jì)算的工作條件按《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL 2742021）規(guī)定執(zhí)行，采用大壩現(xiàn)狀的實(shí)際環(huán) 境條件和水位參數(shù)，故只針對(duì)已建的 大草灘 水庫 運(yùn)用期可能遇到的 工況 條件。 如果不及時(shí)對(duì) 溢洪道、涵洞 進(jìn)行除險(xiǎn)加固處理， 大壩的防洪 存在巨大的威脅 ，對(duì)下游造成洪災(zāi)，其 直接 淹沒 范圍 包括 大草灘 鄉(xiāng) 7 個(gè)村， 大石頭 鄉(xiāng) 2 個(gè)村，照壁山鄉(xiāng) 1 個(gè)村 ， 農(nóng)田 104畝 、人 口 約 5175 人 。 潰壩洪水下游淹沒范圍與損失評(píng)估 大草灘 水庫 大壩質(zhì)量較好 ，一般情況下不會(huì)存在潰壩的危險(xiǎn)。 溢洪道安全評(píng)價(jià) 溢洪道流量復(fù)核計(jì)算公式： 2/302 HgmQ ?? 式中， m— ，ξ — ， B— 堰寬取 ,H— 堰上水頭 。 15 放水涵洞流量復(fù)核計(jì)算表 表 512 μ A H g Q H 白楊河水庫涵洞水位～流量曲線 流量( m3/s)水位(m) 放水涵洞經(jīng)復(fù)核流量滿足下游灌溉要求，但放水涵洞未完工，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(jī)未放在啟閉機(jī)平臺(tái)上，閘門無法檢修。 計(jì)算表明：計(jì)算設(shè)計(jì)壩頂為 ，實(shí)際壩頂高程為 ， 壩頂高程滿足要求 ，滿足《碾壓土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》要求；因此 大草灘 水庫 的壩頂高程滿足《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（ GB5020194）的要求。 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(jì) 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）。 壩頂超高復(fù)核 ；見下表 231。 以下為根據(jù)《碾壓土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》中介紹的方法和公式，計(jì)算水庫波浪爬高，確定壩頂高程。 計(jì)算方法 采用《碾壓土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄推薦的方法進(jìn)行計(jì)算。 設(shè)計(jì)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 。 壩頂 超高 復(fù)核 一、采用規(guī)范： 《碾壓土石壩設(shè)計(jì) 規(guī)范》 （ SL 2742021） 《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ SL 20397） 《水庫大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》 （ SL 2582021） 《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（ GB 5020194） 《 小型水利水電工程碾壓式土石壩設(shè)計(jì)導(dǎo)則 》（ SL 18996） 二、根據(jù)規(guī)范規(guī)定，壩頂高程由水庫靜水位加波浪爬高、風(fēng)浪壅高及安全超高確定。 防洪 標(biāo)準(zhǔn) 復(fù)核 大草灘 水庫 為 山區(qū) 水庫， 擔(dān)當(dāng)一定的 防洪任務(wù)，工程規(guī)模為?。?1）型水庫；水庫大壩的工程等別為Ⅳ等， 壩體 的級(jí)別為 4 級(jí)， 溢洪道、 涵洞級(jí)別為 4 級(jí)，設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)： 設(shè)計(jì)情況為 50年一遇 ，校核情況為 300 年一遇 （ 防洪標(biāo)準(zhǔn)的確定是用于壩頂超高的計(jì)算 ） 。 （ 3） 大壩安全監(jiān)測(cè)設(shè)備 不夠完善 ，管理手段落后；水庫大壩壩址 處 氣候嚴(yán)寒， 13 風(fēng)浪較大，而大壩缺少必備的安全監(jiān)測(cè)設(shè)備，同時(shí)也就缺少可供鑒定的資料，使大壩的管理處于盲目狀態(tài)。 （ 2） 壩體前壩坡設(shè) 混凝土 護(hù)坡，同時(shí)由于風(fēng)浪的 沖涮 ， 作為壩體的防滲體面板有 個(gè)別 斷裂，表層的焦油塑料脫落 、嵌縫止水可別發(fā)生分離 。 檢查結(jié)論與建議 通過現(xiàn)場(chǎng)安全檢查和有關(guān)資料 分析 ，該工程由于 資金 問題對(duì)工程簡化 ， 再加上部分未完工， 在 以后 工程運(yùn)行中暴露出嚴(yán)重的安全問題，主要總結(jié)為以下問題： （ 1） 壩體、壩基滲漏嚴(yán)重 ， 大壩 重 建于 80 年代，建設(shè)時(shí)間長達(dá) 13 年， 當(dāng)時(shí)大壩清基不徹底， 部分壩基未清到基巖， 巖石裂隙處理簡單，有些甚 至 未 進(jìn)行有效處理， 致使大壩自建成 運(yùn)行后就出現(xiàn)滲漏嚴(yán)重， 并限制水位運(yùn)行，水庫的效益未得到充分發(fā)揮。 觀測(cè)、交通和通訊設(shè)施 目前工程缺乏觀測(cè)設(shè)備， 僅有一個(gè)浸潤線觀測(cè)斷面，對(duì)大壩整體觀測(cè)不夠完善，管理單位管理手段落后，為水庫的安全運(yùn)行和管理帶來很大的盲目性。 現(xiàn)場(chǎng)安全檢查 壩體 大壩總長 ， 最大 壩高為 。 大壩安全監(jiān)測(cè) 大壩沒有 完整的 安全監(jiān)測(cè)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(cè)設(shè)備，同時(shí)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(shì)。 現(xiàn)在 通過人工巡查 ，壩后滲水到目前仍然存在 ， 滲漏 對(duì)壩體安全威脅 較 大，因此 需進(jìn)行 研究和處理。 大壩維修 自 1993 年壩體規(guī)模和壩高基本定型后，由于種種原因大壩未經(jīng)過高水位的檢驗(yàn)、未作過全面的鑒定，只是局部的修修補(bǔ)補(bǔ)，對(duì)威脅壩體安全和正常運(yùn)行的隱患未作 徹底 處理 ， 大壩沒有得到完好的維修，并限制水位運(yùn)行，限制了大壩效益的發(fā)揮。 由于壩體存在較多安全問題 ， 于 1993 年開始蓄水，蓄水前由水利廳組織驗(yàn)收，但由于工程未完工， 水庫 一直限制水位 運(yùn)行， 水庫蓄水位限制在 以下、水庫庫容限制在 380 104m3， 壩后 腳 有多處 滲漏 ，嚴(yán)重影響了壩體的穩(wěn)定， 限制了水庫效益的發(fā)揮 。處 理深度應(yīng)以透水率小于 10Lu為界限。 11 （ 5）壩基滲漏是目前水庫存在的主要問題，雖然砼面板趾板下 0+100— 0+330段基巖已做防滲漏灌漿處理，但灌漿深度不夠，兩壩間大部分壩段未進(jìn)行灌漿處理。 （ 4）溢洪道基礎(chǔ)基巖節(jié)理發(fā)育、破碎比較嚴(yán)重，而且又有斷層存在，基礎(chǔ)又有滲漏現(xiàn)象，對(duì)斷層處理只做 深處理，滿足不了防滲要求。 （ 3） 在左壩間，趾墻段樁號(hào) 0+4300+460 段，由于冰水堆積物滲透性較強(qiáng)，滲水試驗(yàn)其平均 K值約 103cm/s ，下游沿基巖裂隙形成滲漏通道，在左岸小羊圈溝中滲流量達(dá) 56l/s。 （ 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。 結(jié)論 （ 1） 干 大草灘 水庫壩體碾壓質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求的占 %，未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的占 %。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(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行超深開挖，后又用砼回填至設(shè)計(jì)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。此出水區(qū)水位下降到一定高程時(shí)，無水滲出。當(dāng)水位升至 1700m 左右時(shí)，呈線狀分 布有長 的出水區(qū)，根據(jù)水庫管理人員測(cè)定，出水量約為 45l/s。但對(duì)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。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(dòng)斷層， 0+0070+134 段粉砂質(zhì)泥巖與長石中細(xì)砂巖互層。 溢洪道 地 基處理質(zhì)量評(píng)價(jià) 見圖 7； 1994 年開始施工溢洪道。當(dāng)水位升到 1700m 高程時(shí)，滲流通過冰磧堆積物向下游滲漏。只是在冰積層中開挖了寬約 ， 10 深約 的基槽（未到基巖），用黃土回填碾壓做了一道防滲墻。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。施工處理，對(duì)斷層表面進(jìn)行開挖、清理，用 混凝土回填。據(jù)原 大草灘 水庫修建施工人員稱，當(dāng)時(shí)河床開挖在這 20余 m范圍內(nèi)，因嚴(yán)重漏水多臺(tái)抽水機(jī)都力莫能助，無法施工，由此可見滲透性能之良好。 該段壩下有兩條斷層通過，在 0+