【正文】 、浮托力及淤沙壓力的影響。 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。 計(jì)算程序采用北京理正軟件設(shè)計(jì)研究所編制的《邊坡穩(wěn)定設(shè)計(jì)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(yīng)力瑞典法進(jìn)行計(jì)算。 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=。壩體斷面選擇具有代表性的 2個(gè) 斷面，樁號(hào)為 0+ 與 0+,其斷面參數(shù)如下：壩頂高程 ， 最大 壩高 37m，設(shè)計(jì)洪水位為 ，上游壩坡為 1:；下游壩坡為 1:。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。 35 1 106 砂石料墊層 33176。 103 壩體戈壁填筑 37176。 103 壩基砂礫石 35176。 102 基巖 40176。 50 1 107 抗震計(jì)算結(jié)果 通過理正計(jì)算軟件計(jì)算結(jié)果（附表 81 812）壩體在 7 度地震 +在正常水位下的穩(wěn)定系數(shù)如下表： 壩體抗震穩(wěn)定計(jì)算成果表 表 262 樁號(hào) 項(xiàng)目 非常工作條件 規(guī)范要求 穩(wěn)定滲流期與 7176。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)。 大壩安全鑒定結(jié)論與建議 大壩安全鑒定綜合結(jié)論 根據(jù)對壩體的勘探資料 分析 及壩體多項(xiàng)專題計(jì)算分析論證，對 大草灘 水庫 大壩的安全問題得出如下結(jié)論： 壩基滲漏 ； 大壩始建于 70 年代， 1984 年垮壩后重建， 建設(shè)時(shí)間長達(dá) 15年， 由于受資金的限制 ，大壩的壩基處理 不徹底 ， 致使大壩自 建成之日便列為病險(xiǎn)庫，并限制水位運(yùn)行，水庫的效益未得到充分發(fā)揮。但水庫淤積較少，仍有充分發(fā)揮效益的潛力。 水庫 位于 大草灘 鄉(xiāng) 東 南約 4km， 一旦 大草灘 水庫 出現(xiàn)險(xiǎn)情，將危及 大草灘鄉(xiāng) 及其其他地區(qū)的 安全，因此 大草灘 水庫 的安全十分重要 和顯著 ，社會(huì) 、 經(jīng)濟(jì)效益 仍具有潛力 。 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 。 大壩采用 混凝土 面板防滲 ，并在混凝土 面板 涂一層焦油塑料防滲，但經(jīng)多年運(yùn)行后焦油塑料有部分脫落，面板也有 個(gè)別 斷裂。 目前工程缺乏觀測設(shè)備，僅有 一組浸潤線觀測 ，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。 根據(jù)以上資料鑒定， 大草灘 水庫 安全級(jí)別為 C 級(jí)，屬于三類壩，急需進(jìn)行除險(xiǎn)加固處理；分析結(jié)果見表 271。 大草灘 水庫 大壩安全性分級(jí)表 表 271 鑒定項(xiàng)目 安全級(jí)別 主要論據(jù) 運(yùn)行管理 差 缺乏安全監(jiān)測設(shè)備和維修資金，管理設(shè)施落后 防洪復(fù)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(yùn) 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(yùn) 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(jí)，三類壩 大壩的防洪安全級(jí)別 評(píng)價(jià)為 C級(jí) 綜合建議 通過本次大壩安全鑒定， 綜合評(píng)價(jià) 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(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)測壩體的運(yùn)行，確保大壩安全。 針對 大草灘 水庫 存在的安全問題，提 出如下建議，供今后水庫大壩除險(xiǎn)加固和運(yùn)行管理參考。 通過 壩基灌漿 減少壩基滲漏量， 防止 壩基發(fā)生 滲透破壞，并達(dá)到規(guī)范要求 ；同時(shí)，對兩壩肩進(jìn)行灌漿減少兩壩肩繞壩滲漏 。 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(jìn)行加固處理 。 對 溢洪道未完工的 后部 55m 泄槽 、 同時(shí)疏通溢洪道后部 。 對于 放水涵洞， 對啟閉機(jī)進(jìn)行重 新 放置，并更換部分設(shè)備；對涵洞后面的控制閘門進(jìn)行補(bǔ)做 。 大壩缺少必要的安全監(jiān)測設(shè)備，建議增設(shè)以下設(shè)備： （ 1）根據(jù)《土石壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》 （ SL6094）的要求需增設(shè) 3 組滲流測壓管，主要布置在最大壩高處、合龍段以及地形、地質(zhì)條件復(fù)雜的壩段。具體樁號(hào)為 、 0+、 0+。 （ 2）增設(shè) 3組變形監(jiān)測設(shè)備，并與滲流測壓管的布置相結(jié)合 ， 每個(gè)橫斷面的監(jiān)測點(diǎn)為三個(gè)，壩頂、上游、下游各一個(gè)。 23 3 工程質(zhì)量評(píng)價(jià) 大草灘 水庫位于 米泉市水利局 縣 大草灘 鄉(xiāng)南東約 4Km 處，即東徑 90176。 29′，北緯 43176。 41′ ，為山區(qū)?。?1）型攔河水庫，壩型為砼面板堆石壩，設(shè)計(jì)壩高 38m，最大壩長 240m，壩頂高程 ，總庫容 450 104m3。 大草灘 水庫地處東天山北麓的山前丘陵短山地帶，庫區(qū)海拔高程在 1650m 至1780m 左右，相對高差不足 100m，地形開闊，山勢平緩，河流坡降不足 3‰，該區(qū)氣候干燥，降水稀少，年平均降水量約 100mm 左右，冬季氣候寒冷，最低氣溫可達(dá)零下 30176。 ，通常九月底就進(jìn)入霜凍期并延伸到次年的三月初，凍結(jié)厚度一般在 ~。 大草灘 發(fā)源于厄協(xié)克大板，在壩址以上，河源全長約 20Km，匯水面積約 140Km2，無終年積雪及冰川水源補(bǔ)給，主要靠匯集大西溝、小西溝和腳戶溝三溝的基巖裂隙泉水，以及降雨和融雪。多年平均流量約 ，最小流量僅 ，暴雨時(shí)最大流量可達(dá) ，年徑流量分配極不均一。 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(shè)計(jì)庫容 450 104m3，灌溉面積 萬畝，最大壩高 37m，壩頂長 466m，壩型為均質(zhì)土壩。 1984 年 6 月 21 日 大草灘上游地區(qū)連降暴雨，洪峰流量在 m3/s，洪量 601 104m3，在洪水襲擊過程中，因搶救無效，土 壩漫頂潰決，歷時(shí)約 2 小時(shí)，沖開口門寬 60 余 m，深達(dá) 25m，沖去壩體土方 104m3，垮壩損失達(dá) 70 余萬元。由于該庫為牧業(yè)水庫，對 大草灘牧區(qū)經(jīng)濟(jì)的開發(fā)和建設(shè)，牧民定居起巨大作用，于 1985 年在農(nóng)牧?xí)h上決定重新修建， 1986 年由昌吉州水電勘察設(shè)計(jì)院進(jìn)行勘察、設(shè)計(jì)，在前期的設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員對庫區(qū)、壩區(qū)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件作詳細(xì)勘探。在重建的過程中，計(jì)劃工期 3 年， 1987 年冬季招標(biāo)， 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(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為 20 年一遇。 1993年開始蓄水，蓄水前由水利廳組織驗(yàn)收， 1993 年停工一年， 1994 年開始施工溢洪道， 1998 年施工大壩原型觀測，以后由于資金的短缺，部分工程未完工。按原設(shè)計(jì)，有以下工程未做；（ 1）溢洪道還有 55m 的泄槽未做；（ 2）涵洞出口未做控制閘門，閘門啟閉機(jī)未放在啟閉機(jī)平臺(tái)上，閘門無法檢修；（ 3）原設(shè)計(jì)址墻基礎(chǔ)帷幕灌漿，只作了 0+100—0+350 段，其余未做；（ 4）大壩前坡砼面板趾墻前粘土回 24 填未做。 2 樞紐的主要建筑物及其特性參數(shù) 米泉市水利局大草灘 水庫由攔河大壩、放水涵洞和溢洪道三大主體工程組成。 根 據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（ GB5020194）中表 和表 關(guān)于水利水電樞紐工程等別和水工建筑物的級(jí)別劃分，水庫大壩的工程等別為Ⅳ等，大壩壩體的級(jí)別為 4級(jí)，涵洞的工程級(jí)別為 4 級(jí)，大壩有防洪任務(wù)，工程規(guī)模為小（ 1）型山區(qū)水庫。 大草灘 水庫大壩原設(shè)計(jì)為砂殼粘土心墻土石壩， 1984 年 6 月潰壩之后， 重新修建壩體，壩體填筑為混合卵礫土。上游壩面采用砼防滲面板，面板為分離式結(jié)構(gòu)，每塊板的尺寸為 8 8m2，板厚壩腳為 ，壩頂為 ，板間設(shè)伸縮縫。防浪墻高 ；壩軸線長 436m，其 中主壩段 ，付壩段 ；死水位高程 ；死庫容 20 104m3；正常蓄水位高程 ；有效庫容 430 104m3；校核洪水位高程 ；防洪庫容 82 104m3；放水涵洞進(jìn)口高程，放水涵洞斷面型式為箱式，斷面尺寸 ，最大泄水能力 20m3/s；溢洪道堰頂高程 ，堰頂寬 ，堰型為駝峰堰，泄水陡槽長度 140m，最大泄流能力 205m3/s。 水庫存在的主要問題 水庫大壩運(yùn)行至今存在的問題較多，主要原因是水庫重建庫時(shí)，由于資金不足的影響，對原設(shè)計(jì)進(jìn)行簡化，導(dǎo)致好多工程措施不到位，大壩有多項(xiàng)工程未完工，主要問題有： 溢洪道基礎(chǔ)下斷層、裂隙處理不徹底。 1994 年開始施工溢洪道，在溢洪道基礎(chǔ)開挖時(shí)，發(fā)現(xiàn)有斷層存在，位置在駝峰堰下，由于資金問題，只對斷層破碎帶做了清理，用 C15 混凝土回填，填充深度 3～ 4m，但對斷層以下的裂隙密集帶未做灌漿處理。溢洪道地基存在滲漏問題，同時(shí)，溢洪道下部有 55m 的泄槽未施工，溢洪道目前無法過水使 用。 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； 大壩前坡砼面板趾板未用高塑性粘土回填：原設(shè)計(jì)大壩前坡砼面板趾板施工完畢后，板趾前寬 3m，高 15m 范圍內(nèi)，應(yīng)用高塑性粘土進(jìn)行分層夯實(shí)回填，以起到隔水作用，但施工中未做，而是用河床砂礫石透水層回填，未起到防滲作用。 混凝土面板：水庫經(jīng)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(jié)構(gòu)，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(jīng)過多年的運(yùn)行，面板表面的焦油塑料已經(jīng)大部分脫落，防滲效果差。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(shè)計(jì)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(jié)灌漿處理，灌漿深度 。根據(jù)現(xiàn)場及運(yùn)行過程中的觀測，當(dāng)水位升到 1700m高程時(shí)，大壩的壩基和兩壩肩滲漏嚴(yán)重。根據(jù)調(diào)查和現(xiàn)場勘察，壩后滲漏點(diǎn)有四處，（ 1）主壩后 處（樁號(hào) 0+100）約有 56l/s 的滲水量；（ 2）壩后 300m 處長年有約 10 l/s 的滲水量（該水是下游部分 居民的水源地）；（ 3）溢洪道出口約 50m 處，約有 56l/s 的滲水量；（ 4）壩后 700m 羊圈溝處有多處出漏點(diǎn)，這些出漏點(diǎn)的滲流為 56l/s。以上滲水點(diǎn)隨庫水位的升高而增大。 工程質(zhì)量評(píng)價(jià)采用的方法 該水庫屬于未完工的水利工程，水庫前期勘察、設(shè)計(jì)及施工檢測資料較齊全，經(jīng)對現(xiàn)場進(jìn)行了實(shí)地踏勘、檢查，并收集水庫設(shè)計(jì)、建設(shè)過程中的有關(guān)地質(zhì)、設(shè)計(jì)、施工、質(zhì)檢等資料，與當(dāng)時(shí)參加建設(shè)的專業(yè)技術(shù)人員座談，按規(guī)范要求，對壩基、壩體及有關(guān)附屬建筑物工程質(zhì)量進(jìn)行分析評(píng)價(jià)；對各滲漏點(diǎn)進(jìn)行實(shí)際拍照。本次工作收集到以下 資料； 《 米泉市水利局大草灘 水庫工程地質(zhì)報(bào)告》 19851987 年各一份； 《 米泉市水利局大草灘 水庫砼面板強(qiáng)度及碾壓壩體容重測試報(bào)告》 。 《 米泉市水利局大草灘 水庫砼面板強(qiáng)度檢測報(bào)告》； 《 米泉市水利局大草灘 水庫初步設(shè)計(jì)報(bào)告及圖件》； 大草灘 水庫大壩工程質(zhì)量評(píng)價(jià)報(bào)告的編寫是依照《水庫大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》（ SL2582021）、《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（ SL5593）所要求的內(nèi)容及項(xiàng)目進(jìn)行的，對所收集的資料按導(dǎo)則，進(jìn)行整理、分析，編寫了工程質(zhì)量評(píng)價(jià)報(bào)告。 庫區(qū)工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件 區(qū)域地質(zhì)概況 地質(zhì)構(gòu)造 該區(qū)地處北天山褶皺帶北部，由一系列近東西走向的復(fù)式褶皺構(gòu)成，褶皺構(gòu)造被一組橫貫東西的深大斷裂分割為不同的地質(zhì)單元。在水庫的東面，有 NE 走向的復(fù)式褶皺，其南西端傾伏于水庫的上游，西面有 NW 走向的家皮泉背斜，東端傾伏于水庫的下游。水庫位于上述兩背斜的北翼，巖層產(chǎn)狀受這兩傾伏褶皺的影響，在壩址區(qū)下游地段，巖層產(chǎn)狀為，走向 1300，傾向 NE，傾角 450左右；在庫區(qū)上游地段，巖層產(chǎn)狀走向?yàn)?2500~2600，傾向 NW，傾角 350~400。 庫區(qū)廣泛發(fā)育著一系列走向?yàn)?NE100~200與巖體 走向正交的陡傾角張性節(jié)理， 26 局部地段節(jié)理發(fā)育的頻率高達(dá) 30條 /m，在山頂和凸出的高坎上，節(jié)理多呈開啟的鋸齒狀，開口度 1~5mm，部分為泥質(zhì)物充填。剪節(jié)理也異常發(fā)育，特別是在泥