大塘坳水庫除險加固設(shè)計

【摘要】本文以大塘坳水庫除險加固為研究對象，在介紹水庫基本情況的基礎(chǔ)上，對水庫存在的問題進(jìn)行了深入分析，并在水庫除險加固設(shè)計上提出了一些處理措施。

【關(guān)鍵詞】水庫加固；除險加固；加固設(shè)計

水庫除險加固設(shè)計已經(jīng)經(jīng)歷了10個年頭了，全區(qū)各大、中、小型水庫設(shè)計也做了不少，由于每個水庫都具備其獨(dú)特性，因此本次大塘坳水庫除險加固仍有論述的必要性。

一、水庫基本情況

大塘坳水庫位于三江侗族自治縣獨(dú)峒鄉(xiāng)林略村北面約3km的桂、湘、黔三省交界處，水庫的東北面與湖南省交界，西北面與貴州省為鄰；水庫距離三江侗族自治縣縣城61km，距離獨(dú)峒鄉(xiāng)政府所在地15km。壩址處于九江河源頭，高程約900～950m。

大塘坳水庫壩址以上控制流域集雨面積1.1km2，主河道長度1.45km，平均坡降25.3‰。

大塘坳水庫所在流域?qū)僦衼啛釒?、南嶺濕潤氣候區(qū)，氣候溫和，雨量豐沛，陽光充足。多年平均相對濕度81%；多年平均風(fēng)速1.4m/s，最大風(fēng)速為13m/s。

大塘坳水庫從1969年9月開工，1974年4月建成投入使用，從建成至今四十一年，歷經(jīng)新建、2006年維修加固，才形成現(xiàn)狀規(guī)模。目前大塘坳水庫主要建筑物由1座主壩、1座副壩、2座溢洪道（含一座非常溢洪道）、2處輸水設(shè)施組成。

主壩為為含少量碎石黏土和粉質(zhì)黏土填筑而成的均質(zhì)土壩，壩頂高程940.449m，壩頂長155m，寬5.5m，內(nèi)坡坡比為1：3.0，為干砌石護(hù)坡，外坡以馬道和平臺為界坡比自上而下為1：2.5和1：2.5和1：2.75，下游坡為草皮護(hù)坡。副壩位于東南側(cè)的庫尾，為漿砌石擋墻墻后培土而成，壩頂高程940.18m，最大壩高約13.00m，壩頂長17m，寬1.7m，溢洪道位于主壩的左岸，第一溢洪道距左壩肩約300m，為寬頂堰型式，進(jìn)口底部高程為937.60m，堰頂長12m，底寬約10m，泄槽長15.84m，非常溢洪道距第一溢洪道約160m，進(jìn)口底部高程為938.00m，寬約5.0m，為明渠式，多年未曾溢流。

輸水設(shè)施：主壩輸水設(shè)施與副壩輸水設(shè)施一致，均為壩內(nèi)埋管，管徑均為300mm。壩后閘閥控制流量。

二、水庫存在問題

經(jīng)現(xiàn)場勘測及計算核查，水庫工程建筑物存在嚴(yán)重的隱患，主要問題有：

（一）主壩

（1）主壩下游坡排水溝有崩塌現(xiàn)象。

（2）主壩放水涵平管貫穿壩體布置，沿管外壁有滲漏，控制流量閘閥在下游，存在安全隱患。

（二）副壩

（1） 副壩壩體漿砌石錯層及表面勾縫砂漿脫漿現(xiàn)象。

（2）副壩放水涵平管貫穿壩體布置，沿管外壁有滲漏，控制流量閘閥在下游，存在安全隱患。

（三）溢洪道

溢洪道進(jìn)口段缺乏護(hù)砌。

（四）輸水設(shè)施

主壩穿壩輸水平管沿管壁漏水。副壩穿壩輸水平管沿管壁漏水，且放水渠閥門嚴(yán)重銹蝕，不利于啟閉控制，存在較大的影響。

三、處理措施

（一）大壩

根據(jù)現(xiàn)狀，主壩及副壩壩體經(jīng)過精密的計算校核發(fā)現(xiàn)，壩體沒有出現(xiàn)較大安全隱患，因此主壩及副壩壩體將不進(jìn)行處理，只進(jìn)行局部損毀整改。

（二）溢洪道

本次設(shè)計2座溢洪道均只對進(jìn)口處進(jìn)行護(hù)砌，其他溢洪結(jié)構(gòu)將維持原有結(jié)構(gòu)不變。

（1）第一溢洪道

第一溢洪道進(jìn)口進(jìn)行護(hù)砌，底板護(hù)砌寬度10.00m～7.00m，為C20混凝土結(jié)構(gòu)（厚200mm），左右岸進(jìn)口護(hù)砌型式均為擋墻+護(hù)坡的復(fù)合型式，底板兩側(cè)為C20混凝土擋墻，墻頂高程為938.60m～938.00m，墻頂寬度為0.5m，最大墻高為1.7m，墻頂至941.00m為1：1.5為C20混凝土護(hù)坡，護(hù)坡厚度為300mm。

（2）非常溢洪道

非常溢洪道進(jìn)口進(jìn)行護(hù)砌，底板護(hù)砌寬度10.00m～7.00m，為C20混凝土結(jié)構(gòu)（厚200mm），左岸進(jìn)口護(hù)砌型式為擋墻+護(hù)坡的復(fù)合型式，C20混凝土擋墻墻頂高程為939.00m，墻頂寬度為0.5m，最大墻高為2.0m，墻頂至941.00m為1：1.5為C20混凝土護(hù)坡，護(hù)坡厚度為300mm，右岸進(jìn)口護(hù)砌型式為擋墻護(hù)砌，C20混凝土擋墻墻頂高程為939.00m，墻頂寬度為0.5m，最大墻高為2.0m，距離底板0.2m處設(shè)置梅花樁布置的PVC排水管（Φ=60），墻頂回填平臺種植草皮。

（三）輸水設(shè)施

結(jié)合水庫現(xiàn)場實(shí)際情況及當(dāng)?shù)貙?shí)際管理情況，主壩及副壩輸水設(shè)施設(shè)計均考慮隧洞方案，只是放水型式不一樣，主壩輸水設(shè)施的進(jìn)口采用放水塔的放水型式，副壩輸水設(shè)施進(jìn)口采用梯級放水的放水型式。

（1）鑒于主壩原壩下鋼筋混凝土圓管存在的問題，難以維修加固達(dá)到除險目的，因此將之封堵。主壩輸水設(shè)施進(jìn)口布置放水塔，主要是考慮主壩距離管理房較近，方便管理。新建防水塔及輸水隧洞布置于大壩右側(cè)小山包上，由進(jìn)口明渠、放水塔、隧洞、出口箱涵及出口渠道組成，其中進(jìn)口明渠長11.80m，放水塔長4.80m，隧洞長58m，縱坡為i=1.82%，出口暗涵長6.8m，出口渠道總長90.20m，進(jìn)口底板高程為931.00m，出口底板高程為930.00m。

（2）鑒于副壩原壩下鋼筋混凝土圓管存在的問題，難以維修加固達(dá)到除險目的，因此將之封堵。新建輸水設(shè)施布置于副壩左壩肩山體，由引水進(jìn)口明渠、梯級放水管、暗涵、輸水隧洞組成。引水進(jìn)口明渠長30.04m，梯級放水水管長13m，進(jìn)口暗涵長12.0m，隧洞長371.20m，縱坡為i=0.785%，出口暗涵長5.21m，進(jìn)口底板高程為931.00m，出口底板高程為927.95m。

大塘坳水庫除險加固后能保證下游群眾的生命財產(chǎn)安全，并發(fā)揮灌溉和養(yǎng)殖效益，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]《廣西柳州市三江縣大塘坳水庫除險加固初步設(shè)計報告》.

作者簡介

曾桂（1979-），女，籍貫：廣西來賓市，廣西柳州水利電力勘測設(shè)計研究院工程師.