西大坡水庫安全評(píng)價(jià)探究

蔣曉林，董秋艷

(1.黑龍江省農(nóng)墾總局牡丹江管理局八五一一農(nóng)場(chǎng)水務(wù)局，黑龍江 密山 158307；2.遼寧省農(nóng)村水利建設(shè)管理局，沈陽 110003)

?

西大坡水庫安全評(píng)價(jià)探究

蔣曉林1，董秋艷2

(1.黑龍江省農(nóng)墾總局牡丹江管理局八五一一農(nóng)場(chǎng)水務(wù)局，黑龍江 密山 158307；2.遼寧省農(nóng)村水利建設(shè)管理局，沈陽 110003)

西大坡水庫1995年建設(shè)完成，經(jīng)10余年運(yùn)行，存在許多問題，但因水庫沒有編寫運(yùn)行大事記，對(duì)水庫出現(xiàn)的異常情況及處理措施沒有記載，對(duì)主體工程大壩、溢洪道、輸水洞進(jìn)行評(píng)價(jià)后，都存在較嚴(yán)重的質(zhì)量問題,影響大壩安全,工程不能正常運(yùn)行,是一座病險(xiǎn)庫。文章對(duì)西大坡水庫安全進(jìn)行了分析與評(píng)價(jià)。

水庫；大壩安全；問題分析；綜合評(píng)價(jià)；建議

1　工程概況

西大坡水庫位于雞東縣興農(nóng)鎮(zhèn)轄區(qū)內(nèi)，奮斗村以北6.0km處，東距鶴大公路7.5km，距雞東縣城約40 km；地理位置坐標(biāo)為：E45°32′58″，N130°49′23″。

該水庫于1994年9月開工興建，于1995年10月完工，西大坡水庫灌溉面積水田133 hm2，保護(hù)耕地面積300 hm2，養(yǎng)魚150萬尾，水庫下游有中型水庫一座(團(tuán)子山水庫)、小型水庫1座(麒麟山水庫)，及鶴大公路橋1座，1個(gè)旅游區(qū)及4個(gè)村，6個(gè)屯。

水庫工程現(xiàn)狀由大壩、溢洪道、輸水洞3部分組成。是一座以灌溉為主，結(jié)合防洪和養(yǎng)魚等綜合利用的小(1)型水庫。確定水庫工程等別為Ⅳ等，主要建筑物級(jí)別為4級(jí)。目前，水庫經(jīng)過多年運(yùn)行，土壩迎水坡有塊石護(hù)坡，但水位變化區(qū)護(hù)坡破壞嚴(yán)重，凹凸不平，存在塊石缺失、坍塌、隆起，個(gè)別區(qū)域已露出壩體。壩后無護(hù)坡，雜草叢生；壩后坡腳有滲水逸點(diǎn)，常年積水，非常嚴(yán)重；無觀測(cè)設(shè)備；壩上無照明設(shè)施。

2　工程質(zhì)量評(píng)價(jià)

土壩：施工質(zhì)量較差，壩基存在腐植土、草根，清基不徹底。天然黏土鋪蓋遭到嚴(yán)重破壞，壩基滲透不穩(wěn)定，壩底滲流。上游壩坡塊石護(hù)坡凹凸不平，缺失嚴(yán)重。壩后沒有排水設(shè)施。壩頂寬度平均6 m，經(jīng)多年不均勻沉降路面高低不平，雨后泥濘，壩上沒有照明設(shè)備。

溢流壩：溢流壩堰頂高程過高，凈寬過小，不能滿足泄洪要求；底板已碎裂；漿砌塊石邊墻開裂，損毀嚴(yán)重，堰體為混凝土，緩坡面已開裂，溢流壩出口束窄，邊墻倒塌，且無防沖襯砌。

輸水洞：因閘門失修現(xiàn)已廢棄，進(jìn)出口均已閘死，消能槽已被破壞。閘洞基礎(chǔ)有滲水逸點(diǎn)。

綜上所述，工程存在較嚴(yán)重的質(zhì)量問題，影響工程安全，工程質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)為不合格。

3　大壩運(yùn)行管理評(píng)價(jià)

西大坡水庫1995年建設(shè)完成。經(jīng)10余年運(yùn)行，存在許多問題，主要有：

1)水庫缺乏健全管理制度及水文觀測(cè)設(shè)備。

2)水庫沒有編寫運(yùn)行大事記，對(duì)水庫出現(xiàn)的異常情況及處理措施沒有記載。

3)壩頂、壩長(zhǎng)、壩坡沒有達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。土壩壩基滲水嚴(yán)重。上游塊石護(hù)坡凹凸不平，缺失嚴(yán)重；壩后無護(hù)坡、雜草叢生；無完整的排水設(shè)施、無觀測(cè)設(shè)備。

4)溢流壩、輸水洞沒有得到及時(shí)維修、加固。

西大坡水庫沒有系統(tǒng)的觀測(cè)資料，運(yùn)行管理不健全，大壩運(yùn)行管理定為差。

4　大防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核

采用查2002年編制的《三江平原綜合治理修訂水利規(guī)劃報(bào)告》中的洪水參數(shù)等值線圖和參證站洪水參數(shù)修正法，分別計(jì)算水庫的設(shè)計(jì)洪水。

4.1三江等值線圖推求設(shè)計(jì)洪水

根據(jù)2002年編制的《三江平原綜合治理修訂水利規(guī)劃報(bào)告》中的洪水參數(shù)等值線圖查得水庫集水面積重心的洪水參數(shù)Cp、B1、B3及相應(yīng)的Cv值，用查得的洪水參數(shù)推求西大坡水庫設(shè)計(jì)洪水，成果見表1。

表1　三江等值線圖推求設(shè)計(jì)洪水成果表

4.2參證站洪水參數(shù)修正推求設(shè)計(jì)洪水

2005年編制的《黑龍江省雞東縣哈達(dá)水庫汛期限制水位核定報(bào)告》中，哈達(dá)水庫洪水系列延長(zhǎng)到2004年，并進(jìn)行了設(shè)計(jì)洪水分析，本次將洪水系列延長(zhǎng)至2008年，經(jīng)復(fù)核后仍采用2005年成果，見表2，參數(shù)修正成果見表3，西大坡水庫設(shè)計(jì)洪水見表4。

表2　哈達(dá)水庫設(shè)計(jì)洪水成果表

表3　洪水參數(shù)修正成果表

表4　西大坡水庫設(shè)計(jì)洪水成果表(參證站參數(shù)修正)

4.3結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)

該水庫土壩壩坡穩(wěn)定采用瑞典圓弧法,其結(jié)果表明在正常運(yùn)用及非正常運(yùn)用條件下,上、下游壩坡安全系數(shù)均不足抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)要求,土壩壩坡穩(wěn)定,大壩結(jié)構(gòu)安全性分級(jí)為C級(jí)[1]。

底板已碎裂；邊墻為漿砌塊石，現(xiàn)已開裂，損毀嚴(yán)重，堰體為混凝土，緩坡面已開裂，緩坡段以下溢洪道寬度變?yōu)?m，由于束窄溢洪道，致使邊墻嚴(yán)重倒塌，且無防沖襯砌。溢洪時(shí)洪水直接沖刷壩腳，影響正常泄洪。輸水洞為混凝土方涵，鐵板閘門，因失修現(xiàn)已廢棄，進(jìn)出口均已閘死，消能槽已被破壞。不能正常運(yùn)行。

4.4滲流安全評(píng)價(jià)

對(duì)比較不利的滲流情況一般均應(yīng)進(jìn)行滲透計(jì)算，但根據(jù)水庫的運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)，由于汛期發(fā)生最高水位的歷時(shí)很短，一般在土壩內(nèi)不易形成計(jì)算浸潤(rùn)線，所以在設(shè)計(jì)中只需演算上游正常高水位時(shí)的滲流情況即可。計(jì)算結(jié)果表明，下游壩坡處滲流比降大于允許比降，容易發(fā)生滲透破壞。溢洪道、輸水洞都存在接觸沖刷的可能。

4.5金屬結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)

經(jīng)向有關(guān)知情人員調(diào)查，西大坡水庫金屬結(jié)構(gòu)部分主要是輸水洞的1孔平板工作閘門及啟閉設(shè)備。由于閘門變形難以啟閉，輸水洞已廢棄多年，而且出口坍塌掩埋。

鑒于西大坡水庫金屬結(jié)構(gòu)存在著較為嚴(yán)重的問題，閘門及啟閉設(shè)備失效，沒有輸電線路，沒有檢修閘門，不能滿足正常啟閉任務(wù)。

5　結(jié)　論

綜上所述，主體工程大壩、溢洪道、輸水洞都存在較嚴(yán)重的質(zhì)量問題,影響大壩安全,工程不能正常運(yùn)行,是一座病險(xiǎn)庫。

[1]陸榮.崔家街水庫安全評(píng)價(jià)分析[J].黑龍江水利科技，2015，43(03)：56-58.

1007-7596(2016)05-0167-02

2016-03-15

蔣曉林(1975-)，女，遼寧北鎮(zhèn)人，工程師；董秋艷(1968-)，女，遼寧丹東人，高級(jí)工程師。

TV697

B