某水庫大壩安全綜合分析評價

覃承彬

（廣西壯族自治區(qū)柳州市魚峰區(qū)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心，廣西柳州 545000）

1 工程概況

糯米灘水庫位于柳城縣馬山鄉(xiāng)龍?zhí)锎宓凝埥掠危驱埥_發(fā)的最末一個梯級，壩址控制龍江流域集雨面積16 350 km2，占龍江流域總面積96.80%，主河道長345 km。水庫電站原與流山水輪泵站合為綜合利用工程，以發(fā)電為主。此工程現(xiàn)狀自右至左布置：右岸水輪泵站、連拱壩段、水電站擴建新廠房（左岸水輪泵站已拆除）、水電站。右岸水輪泵站長81 m，啟閉平臺高程90.92 m（85國家高程基準(zhǔn)），設(shè)計安裝10組100-8型水輪泵20 臺（已廢棄）和10 組60 型水輪泵10 臺（已廢棄）；連拱壩段計10拱，為混凝土拱筒、漿砌石支墩連拱壩，長109 m，壩頂高程86.95～87.32 m，壩高8～10 m，壩頂溢流；水電站擴建新廠房長43.67 m，廠房長61.48 m。攔河溢流連拱壩和右岸水輪泵站始建于1972年，1974年建成，1990年至今水輪泵站處于報廢狀態(tài)。擴建電站2003 年開工，2005 年6 月完工。水庫電站1979年初動工，1985年建成投產(chǎn)發(fā)電。

此次復(fù)核總庫容0.62 億m3，中型水庫Ⅲ等，主要建筑物3級，次要建筑物4級，臨時性水工建筑物5級，防汛搶險道路按四級公路設(shè)計。此次水庫安全評價采用2003年龍江糯米灘水電站擴建工程初步設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)。

2 大壩安全綜合評價分析

2.1 現(xiàn)場安全檢查檢測與安全監(jiān)測

2.1.1 現(xiàn)場安全檢查檢測主要問題

①連拱壩上游混凝土面板結(jié)構(gòu)完好，無明顯裂縫；下游第一拱及第五拱壩面出現(xiàn)細小裂縫，下游面局部有水印，對結(jié)構(gòu)安全影響不大。右岸水輪泵壩處于報廢狀態(tài)。上游壩面完好，下游有兩塊漿砌石隔板倒塌，存在安全隱患。局部結(jié)構(gòu)收縮出現(xiàn)了細小裂縫，滲水不大，對結(jié)構(gòu)安全影響不大。②擴建廠房結(jié)構(gòu)完好，原老廠房上游側(cè)閘門排架牛腿混凝土碳化，局部鋼筋裸露。③尾水明渠兩側(cè)C15埋石混凝土擋墻結(jié)構(gòu)基本完整，不影響整體。④防汛搶險道路及交通橋無安全問題。⑤電站廠房上、下游和引水渠擋墻側(cè)面設(shè)有水尺，壩頂設(shè)有10個位移觀測墩。除水位觀測數(shù)據(jù)外，無其他監(jiān)測數(shù)據(jù)。

2.1.2 安全監(jiān)測資料分析

①大壩未發(fā)現(xiàn)有異常變形和異常滲流，說明大壩已趨于穩(wěn)定。②監(jiān)測系統(tǒng)不完備，監(jiān)測資料較少，應(yīng)進行大壩變形和滲流等監(jiān)測，并加強監(jiān)測資料歸檔整編。據(jù)《水庫大壩安全評價導(dǎo)則》綜合分析糯米灘水庫大壩安全性“基本正?！?。

2.2 工程質(zhì)量與運行管理評價

2.2.1 工程質(zhì)量評價

①溢流壩壩體整體結(jié)構(gòu)基本完整，外觀較陳舊。壩頂、上游混凝土面板、壩拱座、支墩墻外包C20 混凝土防碳化面板均無明顯裂縫；下游第一拱及第五拱壩面出現(xiàn)細小裂縫，下游面局部有水??；下游壩腳抗沖刷消力坎結(jié)構(gòu)完好，未有明顯位移和滲水現(xiàn)象。②左壩肩與老廠房相連，以巖質(zhì)邊坡為主，大面積巖石裸露。左壩肩山體存在沿巖石層面和裂隙面滲漏的繞壩滲漏問題，對壩肩穩(wěn)定影響不大。③右壩肩穩(wěn)定性良好。④引水渠和尾水渠整體外觀基本完好，泄流設(shè)施基本完善，分縫及排水設(shè)施基本完好，運行基本正常。⑤廠房結(jié)構(gòu)基本完好，運行基本正常。⑥進廠公路段結(jié)構(gòu)良好，防汛搶險道路、交通橋均能滿足防汛搶險要求，管理房及物資倉庫外觀、結(jié)構(gòu)良好。⑦大壩工程質(zhì)量綜合評定為“基本合格”。

2.2.2 運行管理評價

①糯米灘水庫由柳城縣龍江水電有限責(zé)任公司管理，符合要求，管理制度基本健全，職責(zé)基本明晰。②有大壩變形監(jiān)測設(shè)施，無應(yīng)力應(yīng)變、滲壓等監(jiān)測設(shè)施，無防汛交通車輛，大壩安全監(jiān)測、防汛交通與通信等管理設(shè)施不夠完善。③水庫調(diào)度規(guī)程與應(yīng)急預(yù)案已制定并報批。④柳城縣龍江水電有限責(zé)任公司基本按審批調(diào)度規(guī)程運行，安全監(jiān)測設(shè)施基本齊全，但觀測資料較少，靠巡視檢查了解大壩安全性態(tài)。⑤大壩基本處于安全和完整工作狀態(tài)，但部分結(jié)構(gòu)存在一些缺陷，養(yǎng)護維修不夠完善。⑥工程運行管理綜合評價為“較規(guī)范”。

2.3 防洪能力復(fù)核及滲流安全評價

2.3.1 防洪能力復(fù)核

①水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)及調(diào)洪成果。此次復(fù)核水庫總庫容0.62億m3。50年一遇洪水設(shè)計，500年一遇洪水校核，符合規(guī)范要求，不需要調(diào)整。②此次安全鑒定設(shè)計洪水由三岔水文站實測洪峰流量系列推求，50年一遇設(shè)計洪峰流量11 500 m3/s，500 年一遇校核洪峰流量15 100 m3/s，與2016 年《更新改造工程報告》中的設(shè)計、校核洪水成果一致。此次復(fù)核后糯米灘水電站設(shè)計、校核洪峰流量保持不變。③經(jīng)計算，此次復(fù)核50年一遇設(shè)計洪水位100.00 m；50年一遇校核洪水位103.51 m。此次安全評價僅針對泄水壩段（自由溢流式）。④原有發(fā)電廠房泄洪安全性復(fù)核，啟閉平臺高程103.50 m，基本持平校核洪水位103.51 m，滿足防洪要求。⑤擴建發(fā)電廠房泄洪安全性復(fù)核，啟閉平臺高程105.90 m，高于校核洪水位103.51 m，滿足防洪要求。⑥防洪安全性評定為“B”。

2.3.2 滲流安全評價

①大壩防滲完善，無排水設(shè)施。②壩體整體結(jié)構(gòu)完整，外觀較陳舊。左壩肩山體存在沿巖石層面和裂隙面滲漏問題，對壩肩穩(wěn)定影響不大。右壩肩穩(wěn)定性良好。③大壩滲流性態(tài)較正常，不存在明顯的滲流安全隱患。④原有及擴建發(fā)電廠房建在弱風(fēng)化灰?guī)r、硅質(zhì)灰?guī)r上，地質(zhì)條件良好?，F(xiàn)場檢查廠房四周附近無明顯滲水、塌陷等現(xiàn)象；混凝土結(jié)構(gòu)完整，沒發(fā)現(xiàn)明顯裂縫；廠房結(jié)構(gòu)基本完好。⑤滲流安全綜合評價“B”級。

2.4 建筑結(jié)構(gòu)與金屬結(jié)構(gòu)安全評價

2.4.1 結(jié)構(gòu)安全評價

①大壩頂寬滿足規(guī)范。②連拱壩抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)計算工況下均滿足規(guī)范；拱圈壓應(yīng)力、拉應(yīng)力在計算工況下均滿足規(guī)范。水輪泵壩抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)、壩基應(yīng)力在各種工況下均滿足規(guī)范要求。③兩壩肩岸坡穩(wěn)定性好，沒有發(fā)現(xiàn)滑坡、塌岸等不良地質(zhì)作用。④輸水設(shè)施（引水渠、尾水渠）結(jié)構(gòu)安全可靠，局部破壞，但不影響整體運行。⑤擴建廠房及原有廠房結(jié)構(gòu)安全可靠。⑥管理房外觀、結(jié)構(gòu)良好。⑦防汛搶險道路路面結(jié)構(gòu)完整，交通橋結(jié)構(gòu)完整，能滿足防汛搶險要求。⑧近壩庫岸沒有出現(xiàn)過塌岸等不良地質(zhì)現(xiàn)象，岸坡自然穩(wěn)定性良好。⑨大壩結(jié)構(gòu)安全性綜合評定為“B”級，可不抗震復(fù)核。

2.4.2 金屬結(jié)構(gòu)安全評價

①糯米灘水庫工程金屬結(jié)構(gòu)布置合理，閘門選型，運用條件、啟閉機選型和檢修閘門配置以及通氣狀況等滿足工程發(fā)電、防洪調(diào)度運行需要，金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備的設(shè)計與制造、安裝均符合《水利水電工程鋼閘門設(shè)計規(guī)范》《水利水電工程啟閉機設(shè)計規(guī)范》；閘門及啟閉機安裝、驗收滿足規(guī)范，未發(fā)現(xiàn)影響安全運行重大隱患。金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備自投入使用至今運行正常，未發(fā)生過一起安全事故。②老廠房及擴建廠房金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備外觀安全檢查等級“基本安全”。經(jīng)復(fù)核，設(shè)計水位下攔污柵及各類閘門主要構(gòu)件強度及剛度基本滿足規(guī)范；1#～4#進水口檢修閘門、工作閘門主梁結(jié)構(gòu)抗彎應(yīng)力的富余量較?。?#進水口檢修閘門面板厚度安全余量非常小，面板折算應(yīng)力值與許用值差距較小。5#尾水事故閘門主梁截面尺寸略小，其抗彎和抗剪應(yīng)力幾乎無富裕量。因此，注重對上述閘門以上構(gòu)件的防腐觀測，一旦防腐層操守破壞至金屬基面時需及時維護，避免構(gòu)件因銹蝕造成安全隱患。③經(jīng)復(fù)核，所有攔污柵及閘門（老廠房1#～4#尾水檢修閘門除外）啟閉設(shè)備啟門力容量富余量充足，滿足使用要求及規(guī)范安全要求。老廠房1#～4#尾水檢修閘門自重稍小基本滿足靜水閉門要求，啟閉機額定容量基本滿足啟門力要求，沒有富余量。④所有攔污柵及閘門的啟閉設(shè)備供電安全符合規(guī)范要求，能保證在設(shè)計工況下正常啟閉。此工程所有閘門僅在機組檢修時運行，不參與到水庫防洪泄洪調(diào)度，因此不具備防洪、泄洪功能，故其啟閉設(shè)備不需要備用電源。⑤老廠房1#～4#進水口金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備已超出報廢折舊年限。擴建廠房5#進水口金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備未超出報廢折舊年限。電站金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備定期檢修維護，運行良好。⑥金屬結(jié)構(gòu)（閘門及其啟閉機）安全等級綜合評價“B”級。機電設(shè)備安全評價“B”級。

2.5 糯米灘水庫大壩結(jié)果

糯米灘水庫大壩評為二類壩，分項評價結(jié)果見表1。

表1 糯米灘水庫大壩分項評價結(jié)果表

3 結(jié)語

綜上所述，了解工程概況，從現(xiàn)場安全檢查檢測與安全監(jiān)測、工程質(zhì)量與運行管理評價、防洪能力復(fù)核與滲流安全評價、大壩結(jié)構(gòu)及金屬結(jié)構(gòu)安全評價等方面對糯米灘水庫大壩工程實施科學(xué)分析評價，最終綜合評定糯米灘水庫大壩為二類壩。并對水庫大壩安全管理中的問題提出解決對策。