劉 鵬
(牡丹江市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,黑龍江牡丹江157000)
大唐水庫(kù)位于寧安市江南鄉(xiāng)大唐村南2.5 km的小石頭河上,控制流域面積41.5 km2。大唐水庫(kù)始建于1958年,由于工程規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)不夠,1960年被洪水沖垮。1966年重新設(shè)計(jì),開(kāi)始復(fù)建,到1990年工程陸續(xù)配套初具規(guī)模。水庫(kù)主體工程由土壩、溢洪道和輸水洞3個(gè)部分組成。土壩為均質(zhì)壩,壩頂寬7.0 m,壩長(zhǎng)560 m,上游邊坡1∶3.0,采用的是干砌石護(hù)坡。下游邊坡1∶2.5,無(wú)任何形式護(hù)坡。溢洪道位于大壩右肩,為開(kāi)敞式無(wú)閘正堰溢洪道。堰凈寬29 m,陡坡段110 m,消力池段已被洪水沖毀,無(wú)海漫段。輸水洞位于大壩中部,為鋼筋混凝土蓋板漿砌石方涵,輸水洞出口段嚴(yán)重破壞,擋墻斷裂,輸水洞出口下游消力池段已被洪水沖毀,無(wú)海漫段。
大唐水庫(kù)溢洪道存在的主要問(wèn)題是:無(wú)消力池段,陡坡段底板為漿砌石結(jié)構(gòu),已經(jīng)被洪水破壞,滲水嚴(yán)重,底板完全被掏空,形成大面積空洞,溢流時(shí),上下走水。
本次溢洪道設(shè)計(jì),由于原溢洪道破壞嚴(yán)重,消力池段已被沖毀,為保證溢洪道正常發(fā)揮作用,水庫(kù)能安全運(yùn)行,發(fā)揮應(yīng)有效益,本次設(shè)計(jì)增加溢洪道的消力池段和海漫段,對(duì)于陡坡段的底板進(jìn)行重建,為防止從兩側(cè)已有漿砌石擋墻滲水,對(duì)兩側(cè)擋墻進(jìn)行15 cm混凝土抹面,并與底板混凝土一起澆注。
原溢洪道兩側(cè)擋墻為漿砌石結(jié)構(gòu),破壞不算嚴(yán)重,只是由于運(yùn)行多年,擋墻存在一定程度上的漏水,如果進(jìn)行拆除重建的話,投入的資金將會(huì)很大,在不涉及水庫(kù)運(yùn)行安全的情況下,在設(shè)計(jì)中對(duì)于原有的工程應(yīng)當(dāng)盡量給予保留。但溢洪道的底板卻破壞嚴(yán)重,底板完全被掏空,滲水嚴(yán)重,嚴(yán)重影響大壩的安全運(yùn)行,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行拆除重建。原底板為漿砌石結(jié)構(gòu),在運(yùn)行多年來(lái)看,受凍脹影響破壞嚴(yán)重,在北方高寒的氣溫下,不宜再次采用該結(jié)構(gòu),本次設(shè)計(jì)用了厚40 cm后的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)作為重建后的溢洪道底板,這就涉及到了重建后的混凝土底板如何與原漿砌石擋墻連接,如果簡(jiǎn)單鋪上混凝土底板的話,勢(shì)必底板里的水會(huì)滲到擋墻外,在大水時(shí)候有可能造成大壩的滑坡破壞,增加險(xiǎn)情,為解決這個(gè)問(wèn)題,筆者想了很久,甚至一度打算把原有漿砌石擋墻也一并進(jìn)行拆除重建,在查詢相關(guān)書籍以及借鑒國(guó)內(nèi)外各地水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,想到了用素混凝土襯砌予以解決,厚度在10~15 cm即可,但為了打錨固鋼筋,更能掛住混凝土襯砌,筆者在設(shè)計(jì)中采用了15 cm的厚度,當(dāng)真正應(yīng)用該方法時(shí),發(fā)現(xiàn)同時(shí)又解決了部分擋墻段漏水問(wèn)題,真可謂一舉兩得,其效果令人欣喜。
素混凝土襯砌在大唐水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中起了很好的作用。不僅節(jié)約了有限的資金,而且還達(dá)到了很好的預(yù)期效果,特別是在小水庫(kù)的除險(xiǎn)加固項(xiàng)目中有很好的用武之地和廣闊的前景,對(duì)其他的小型水庫(kù)的除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)有借鑒作用。素混凝土襯砌在筆者角度上看,以及大唐水庫(kù)運(yùn)行情況來(lái)看是成功的,但是否可以推廣到眾多的小水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程項(xiàng)目中呢,筆者認(rèn)為還應(yīng)該具體情況具體分析,有的放矢,不能一概而論,特別是在設(shè)計(jì)中不存在著萬(wàn)能藥方,只希望可以給正在進(jìn)行小水庫(kù)的除險(xiǎn)加固工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)同行們一點(diǎn)小小的借鑒。