銀嶺水庫安全鑒定評價(jià)報(bào)告綜述

黃　巍

（廣西南寧水利電力設(shè)計(jì)院，廣西 南寧 530001）

銀嶺水庫安全鑒定評價(jià)報(bào)告綜述

黃巍

（廣西南寧水利電力設(shè)計(jì)院，廣西 南寧 530001）

文章介紹該工程安全鑒定的主要技術(shù)工作內(nèi)容，包括現(xiàn)場檢查、工程質(zhì)量評定、大壩運(yùn)行管理憑借、防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核、結(jié)構(gòu)安全、穩(wěn)定分析評價(jià)、滲流安全評價(jià)、抗震安全復(fù)核、金屬結(jié)構(gòu)安全評價(jià)和大壩安全綜合評價(jià)等，并提出工程存在的主要問題及對工程加固的意見和建議。

大壩；安全鑒定；評價(jià)報(bào)告；銀嶺水庫

1　工程概況

銀嶺水庫位于南寧市西鄉(xiāng)塘區(qū)石埠街道辦事處興賢村北部，距南寧市中心23km。水庫雨面積12.07km2，是一座以灌溉為主，兼有養(yǎng)殖效益的?。?）型水庫，設(shè)計(jì)灌溉面積12000畝，有效灌溉面積9000畝。銀嶺水庫于1957年10月動(dòng)工興建，1958年5月建成蓄水。由于銀嶺水庫資料缺乏，水庫原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不詳。在1984年水文復(fù)核及水庫注冊資料中，按50年一遇洪水設(shè)計(jì)、500年一遇洪水校核。銀嶺水庫工程樞紐建筑物有：大壩1座、溢洪道1座、放水設(shè)施1座。

銀嶺大壩原設(shè)計(jì)為粘土心墻壩，本次復(fù)核壩型定性為均質(zhì)土壩。大壩壩頂高程為118.10～118.20m，現(xiàn)狀最大壩高23.13m，壩頂長103m，壩頂寬6m。

溢洪道獨(dú)立位于一山坳處，為天然明渠，未進(jìn)行襯護(hù)，溢洪道尾部未設(shè)有消能池。

放水設(shè)施由梯級放水斜管和穿壩涵洞組成。放水設(shè)施的穿壩涵洞為漿砌石邊墻和鋼筋砼蓋板箱涵，箱涵斷面尺寸為1.4m×1.2m，進(jìn)口高程為101.07m，斜管為漿砌石邊墻和鋼筋砼蓋板箱涵，梯級放水，砼塞閘門，采用人工操作。

2　評價(jià)工作內(nèi)容

2.1現(xiàn)場調(diào)查分析

根據(jù)《水庫大壩安全鑒定辦法》的要求，經(jīng)過對工程運(yùn)行情況和技術(shù)資料收集，結(jié)合現(xiàn)場檢查、工程質(zhì)量檢測及歷年工程安全檢查，對工程存在問題進(jìn)行深入分析，發(fā)現(xiàn)工程存在的主要問題有：

（1）大壩高水位運(yùn)行時(shí)，在大壩壩體左側(cè)99～102m范圍內(nèi)出現(xiàn)潮濕現(xiàn)象，由于時(shí)間較長，導(dǎo)致該范圍壩外坡嚴(yán)重變形；壩腳排水棱體常年有水漏出，經(jīng)實(shí)測，在水庫水位為110.7m時(shí)，滲漏量達(dá)2.16m3/h；大壩蟻害較為嚴(yán)重。

（2）溢洪道：溢洪道獨(dú)立位于一山坳處，未進(jìn)行襯護(hù)，為天然明渠。溢洪道內(nèi)雜草叢生；兩側(cè)山體泥土滑落，填塞溢洪道，對溢洪道行洪不利。

（3）放水設(shè)施：放水設(shè)施由梯級放水斜管和穿壩涵洞組成，現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，放水設(shè)施中的梯級放水斜管老化失修，內(nèi)壁砼剝蝕、嚴(yán)重碳化；砼塞放水操作困難；放水涵洞內(nèi)壁砼剝蝕、嚴(yán)重碳化，存在裂縫、漏水現(xiàn)象。

（4）防汛公路：進(jìn)庫防汛公路長3.9km，其中3.62km為鄉(xiāng)村泥質(zhì)路面，難以通行，嚴(yán)重影響水庫防汛搶險(xiǎn)。

（5）大壩安全觀測設(shè)施未設(shè)置。

（6）從工程建成蓄水開始，水庫管理單位沒有對水庫大壩水位進(jìn)行持續(xù)的觀測，也沒有進(jìn)行初步分析和定期進(jìn)行資料整編。

2.2工程地質(zhì)勘查與土工試驗(yàn)

在本次大壩安全鑒定中，設(shè)計(jì)單位對該工程進(jìn)行了工程地質(zhì)勘察，完成的主要勘查工作量有區(qū)域地質(zhì)調(diào)查（1：5萬）36km2，庫區(qū)地質(zhì)調(diào)查（1：1萬）9.3km2，工程地質(zhì)剖面2.5km。鉆孔6個(gè)，鉆探總進(jìn)尺163.3m，取原土樣26組，擾動(dòng)土樣2組，標(biāo)貫14次，注水、壓水試驗(yàn)35段次。土工試驗(yàn)依據(jù)SL237-1999《土工試驗(yàn)規(guī)程》進(jìn)行。

通過地質(zhì)勘查和土工試驗(yàn)檢查工程存在的質(zhì)量隱患，取得原體參數(shù)以評價(jià)工程施工質(zhì)量，并提出巖土層的物理力學(xué)指標(biāo)建議值，為工程的結(jié)構(gòu)安全評價(jià)、滲流安全評價(jià)提供依據(jù)。

2.3大壩安全評價(jià)

2.3.1評價(jià)依據(jù)

在對工程進(jìn)行現(xiàn)狀調(diào)查分析、工程勘測和工程復(fù)核計(jì)算分析的基礎(chǔ)上，按《水庫大壩安全鑒定辦法》和《水庫大壩安全評價(jià)導(dǎo)則》等有關(guān)規(guī)定進(jìn)行本工程的安全評價(jià)。

2.3.2工程質(zhì)量評價(jià)

采用現(xiàn)場巡視檢查、歷史資料與運(yùn)行情況分析、勘察試驗(yàn)分析、現(xiàn)場檢測等方法評價(jià)工程施工期及現(xiàn)狀工程質(zhì)量。

（1）銀嶺水庫大壩填土壓實(shí)度為94.1%，不滿足規(guī)范要求，大壩滲漏問題比較嚴(yán)重，大壩蟻害較為嚴(yán)重，外坡嚴(yán)重變形，大壩現(xiàn)狀工程質(zhì)量不合格。

（2）溢洪道運(yùn)行50年來，由于缺乏維修資金，年久失修，目前溢洪道內(nèi)雜草叢生，兩側(cè)山體泥土滑落填塞溢洪道，工程質(zhì)量不合格。

（3）放水斜管靠于上游山坡，為分級放水，斜管內(nèi)徑方型，墻體為漿砌塊石，表面灰漿批擋。根據(jù)現(xiàn)場檢查，砌體灰漿老化，防滲護(hù)面灰漿開裂脫落，目前梯級放水箱涵頂部的砼塞蓋頭，有的變形密封不好，故漏水仍比較大，放水設(shè)施現(xiàn)狀質(zhì)量不合格。

2.3.3運(yùn)行管理評價(jià)

銀嶺水庫管理站隸屬于南寧市金沙湖水利工程管理所，管理站共有干部職工5人，均為在職職工。大壩管理人員主要負(fù)責(zé)水庫大壩有關(guān)設(shè)施的管理、維護(hù)及觀測。銀嶺水庫管理站根據(jù)水庫的實(shí)際情況和《水庫大壩安全管理?xiàng)l例》，劃定了樞紐的管理及保護(hù)范圍，制定了《大壩管理崗位責(zé)任制》及《放水設(shè)施及水文管理崗位責(zé)任制》等管理制度。

為了確保工程安全渡汛，南寧市防汛抗旱指揮部制定了完善的水庫防洪預(yù)案，并根據(jù)實(shí)際情況，每年進(jìn)行修訂。

目前水庫運(yùn)行管理存在的主要問題有：（1）水庫管理設(shè)施落后，無備用電源。

（2）大壩在運(yùn)行過程中能定期進(jìn)行檢查，但由于受資金限制，水庫險(xiǎn)情未能徹底根除，仍存在安全隱患，險(xiǎn)情仍時(shí)有發(fā)生。

（3）大壩沒有埋設(shè)變形和滲漏安全監(jiān)測設(shè)施，大壩監(jiān)測無法按規(guī)范要求執(zhí)行；大壩觀測原始數(shù)據(jù)，沒有及時(shí)進(jìn)行初步分析和定期進(jìn)行資料整編。

因此，管理評價(jià)為差。

2.3.4防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核

銀嶺水庫資料缺乏，水庫原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不詳。銀嶺水庫屬?。?）型水庫，根據(jù)《水利水電工程等級劃分及防洪標(biāo)準(zhǔn)（SL252-2000）》的規(guī)定，并考慮到水庫大壩原設(shè)計(jì)及目前可達(dá)到的洪水標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)為大壩應(yīng)按50年一遇（P=2%）洪水設(shè)計(jì)，500年一遇（P=0.2%）洪水校核，消能防沖洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇（P=5%）洪水設(shè)計(jì)。

水庫建成后未設(shè)有雨量站、流量站。本次復(fù)核計(jì)算，收集到鄰近的南寧水文站1946～2006年實(shí)測年最大日降雨量、三天降雨量資料。南寧水文站與銀嶺水庫同處南寧市，氣候地理?xiàng)l件、地形地貌相似，可供銀嶺水庫設(shè)計(jì)暴雨量參考采用。

復(fù)核水庫各時(shí)段點(diǎn)暴雨量參數(shù)采用廣西暴雨參數(shù)等值線圖的成果，即年最大24h暴雨量均值采用120mm，Cv為0.45；年最大三天暴雨量均值采用150mm，Cv為0.45。復(fù)核計(jì)算采用的各時(shí)段點(diǎn)暴雨量參數(shù)及頻率計(jì)算成果見表1。

表1　銀嶺水庫各時(shí)段點(diǎn)暴雨量頻率計(jì)算成果表

設(shè)計(jì)洪水采用原廣西水文總站編制的《廣西暴雨徑流查算圖表》中介紹的產(chǎn)匯流計(jì)算方法，分別應(yīng)用納希瞬時(shí)單位線法和推理公式法兩種方法進(jìn)行推求。各頻率設(shè)計(jì)洪峰流量及洪量成果見表2。

表2　銀嶺水庫設(shè)計(jì)洪峰流量、洪量成果表

根據(jù)《水庫大壩安全評價(jià)導(dǎo)則》（SL258-2000）中規(guī)定，銀嶺水庫采用靜庫容法調(diào)洪計(jì)算，根據(jù)推理公式法計(jì)算出的各頻率洪水過程線，應(yīng)用水庫的Z～V、Z～q關(guān)系曲線進(jìn)行水庫洪水調(diào)節(jié)計(jì)算，求得各種頻率洪水最高洪水位和相應(yīng)最大下泄流量。計(jì)算成果見表3。

表3　銀嶺水庫調(diào)洪計(jì)算成果表

在銀嶺水庫安全評價(jià)中對洪水進(jìn)行了復(fù)核，成果為：50年一遇設(shè)計(jì)洪峰流量為138m3/s，24h洪量為325萬m3，三天洪量為385萬m3，調(diào)洪后最高庫水位為115.9m，最大下泄流量為43.3m3/s；500年一遇校核洪峰流量為204m3/s，24h洪量為453萬m3，三天洪量為546萬m3，調(diào)洪后最高庫水位為116.63m，最大下泄流量為75.6m3/s。水庫總庫容為910萬m3。

經(jīng)復(fù)核計(jì)算，大壩壩頂高程要求達(dá)到117.64m，現(xiàn)狀大壩高程118.15m，滿足使用要求。由于溢洪道底板及邊墻無圬工襯砌，不對溢洪道邊墻進(jìn)行擋水高度復(fù)核。溢洪道尾部未設(shè)消力池。影響銀嶺水庫的安全泄洪。

根據(jù)《水庫大壩安全評價(jià)導(dǎo)則》（SL258-2000），綜合分析擋水安全性及泄洪安全性，評定水庫防洪安全性評定為B。

2.3.5結(jié)構(gòu)安全、穩(wěn)定分析評價(jià)

根據(jù)現(xiàn)狀工程地質(zhì)勘查和土工試驗(yàn)，分別對大壩、溢洪道和防水設(shè)施進(jìn)行結(jié)構(gòu)穩(wěn)定計(jì)算。

大壩：壩坡穩(wěn)定采用不計(jì)條間作用力的瑞典圓弧法計(jì)算。

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，大壩上游壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)滿足規(guī)范要求，下游壩坡在設(shè)計(jì)、校核工況下安全系數(shù)不滿足《小型水利水電工程碾壓式土石壩設(shè)計(jì)導(dǎo)則》（SL189-96）的要求。下游壩坡不平整，壩面存在白蟻活動(dòng)跡象。外坡腳的滲水匯集處常年滲水，對壩體結(jié)構(gòu)安全帶來隱患。大壩結(jié)構(gòu)安全性定為C級。

溢洪道：溢洪道未進(jìn)行硬化防護(hù)及邊坡支護(hù)處理措施，經(jīng)常發(fā)生滑塌，阻塞行洪，對溢洪道行洪不利。溢洪道下游未設(shè)置消能設(shè)施。溢洪道結(jié)構(gòu)安全性定為C級。

放水設(shè)施：梯級放水斜管老化失修，碳化嚴(yán)重；砼塞放水操作困難。放水涵洞內(nèi)壁砼剝蝕、碳化嚴(yán)重，存在裂縫、漏水現(xiàn)象。放水箱涵原設(shè)計(jì)邊墻及底板漿砌石標(biāo)號(hào)僅為50#（M3.8），蓋板鋼筋砼標(biāo)號(hào)為140#（C12），均不符合現(xiàn)行水工建筑規(guī)范對涵洞漿砌石及鋼筋混凝土的強(qiáng)度等級標(biāo)準(zhǔn)（M7.5及C15）的要求。放水設(shè)施結(jié)構(gòu)安全性定為C級。

2.3.6滲流安全評價(jià)

采用現(xiàn)場檢查法、計(jì)算分析與經(jīng)驗(yàn)類比結(jié)合分析。

大壩：本次安全鑒定大壩定性為均質(zhì)土壩，壩體填土透水系數(shù)不符合《小型水利水電工程碾壓式土石壩設(shè)計(jì)導(dǎo)則》（SL189-96）規(guī)定的要求。大壩各種計(jì)算工況下，浸潤線出逸點(diǎn)處滲透比降均小于壩體的允許滲透坡降。在設(shè)計(jì)和校核洪水位兩種工況條件下，壩體浸潤線均由排水棱體以上壩面逸出，逸出點(diǎn)較高。且經(jīng)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，大壩高水位運(yùn)行時(shí)，在大壩壩體左側(cè)99～102m范圍內(nèi)出現(xiàn)潮濕現(xiàn)象；壩腳排水棱體常年有水漏出，漏水量隨水庫水位上漲而變大，經(jīng)實(shí)測，在水庫水位為110.7m時(shí)，滲漏量達(dá)2.16m3/h。

大壩右側(cè)壩肩巖層風(fēng)化強(qiáng)烈，節(jié)理裂隙發(fā)育，存在強(qiáng)透水層，加上壩體與巖層接觸帶結(jié)合不好，滲透性較大所致，右壩肩存在繞壩滲漏。

大壩滲流安全性評為C級。

溢洪道：溢洪道軸向與巖層傾向基本一致，屬順流向的巖層結(jié)構(gòu)面。溢洪道內(nèi)地下水位埋藏比較淺，局部有水溢出地面。滲流安全性評為B級。

放水設(shè)施：梯級放水斜管砌體灰漿老化，放水斜管漏水嚴(yán)重。經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查，發(fā)現(xiàn)涵洞洞身兩側(cè)墻或頂部有滲漏滴水點(diǎn)共9處。滲流安全性評為C級。

2.3.7抗震安全復(fù)核

根據(jù)《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001），銀嶺水庫所處區(qū)地震加速度值為0.05g，抗震設(shè)防烈度為Ⅵ度，按照《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》SL203-97要求，本工程抗震設(shè)防類別為丙類，對大壩可不進(jìn)行抗震計(jì)算。

2.3.8金屬結(jié)構(gòu)安全復(fù)核

銀嶺水庫樞紐主要由大壩、溢洪道、放水設(shè)施等建筑物組成，均無金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備，故不用進(jìn)行金屬結(jié)構(gòu)安全評價(jià)。

2.4大壩安全綜合評價(jià)

2007年12月，南寧市銀嶺水庫安全鑒定專家組，根據(jù)水利部頒《水庫大壩安全鑒定辦法》及《水庫大壩安全評價(jià)導(dǎo)則》（SL258-2000）的規(guī)定，從大壩防洪標(biāo)準(zhǔn)、工程質(zhì)量、結(jié)構(gòu)安全、滲流安全、抗震安全、金屬結(jié)構(gòu)安全、運(yùn)行管理等方面進(jìn)行綜合評價(jià)，最終，鑒定銀嶺水庫大壩為三類壩。

2.5意見和建議

根據(jù)鑒定結(jié)論，形成加固意見如下：

（1）大壩：建議對大壩進(jìn)行防滲加固；治理大壩蟻害。

（2）放水設(shè)施：建議對放水設(shè)施進(jìn)行更新改造。

（3）溢洪道：建議對溢洪道襯護(hù)并增設(shè)消能設(shè)施。

（4）完善大壩安全監(jiān)測設(shè)施。

（5）改造和完善防汛道路。

3　結(jié)語

水庫大壩安全鑒定工作技術(shù)性強(qiáng)，內(nèi)容較為復(fù)雜，且所進(jìn)行安全鑒定的水庫大壩由于歷史年代久遠(yuǎn)，原設(shè)計(jì)施工資料缺乏，需對建筑物和壩基進(jìn)行勘探和試驗(yàn)，并對工程質(zhì)量進(jìn)行檢測，取得原體參數(shù)，才能客觀反映工程質(zhì)量情況。銀嶺水庫大壩安全類別評定為三類大壩，應(yīng)盡快進(jìn)行除險(xiǎn)加固。

Review of safety appraisal report of Yin Ling reservoir

This paper introduces main technical content of safety appraisal of the project， including on-site inspections， engineering quality assessment， operation and management of a dam with， flood control standard of review， structural safety， stability analysis evaluation， seepage safety evaluation， seismic safety review， metal structure safety assessment and comprehensive evaluation of dam safety， and pointed out the problems existed in engineering and reinforcement of the project to the opinions and suggestions.

Dam； safety appraisal； appraisal report； Yin Ling reservoir

TV697

A

1008-1151（2016）04-0026-03

2016-03-07

黃巍，男（壯族），廣西南寧水利電力設(shè)計(jì)院水利水電工程師，從事工程設(shè)計(jì)工作。