李艷華

（山西省汾河中下游水務(wù)管理局，山西 太原 030051）

1 工程概況

太平水庫(kù)位于山西省臨縣湫水河中游太平溝溝口，城莊鎮(zhèn)太平村上游，南距縣城約13 km，總庫(kù)容536萬(wàn)m3，是一座以防洪為主，兼顧農(nóng)業(yè)灌溉的小型水庫(kù)。水庫(kù)樞紐工程由大壩和泄洪輸水洞組成。水庫(kù)于1972年10月動(dòng)工興建，1975年7月建成蓄水。

太平水庫(kù)大壩為均質(zhì)土壩，壩高28.5 m，壩頂長(zhǎng)265 m，壩頂寬6.0 m，壩頂高程128.5 m，未設(shè)防浪墻。大壩左岸為砂巖頁(yè)巖，右岸與黃土臺(tái)地相接。大壩上游壩坡從下往上依次為1:3.25，1:3.0和1:2.5，下游壩坡從下往上依次為1:3.0，1:2.5和1:2.0，分別在高程110 m和120 m處設(shè)置1.5 m寬的馬道。

泄洪輸水洞位于大壩左岸，為圓形有壓隧洞，由進(jìn)口喇叭段、豎井式進(jìn)水塔、洞身段和出口段組成，隧洞洞徑2 m，全長(zhǎng)126 m。隧洞進(jìn)口底高程106.94 m，出口底高程105.65 m，縱坡1/100。

2 存在問(wèn)題

2.1 防洪標(biāo)準(zhǔn)不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求

按照《防洪標(biāo)準(zhǔn)》及《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》，并考慮設(shè)計(jì)歷史沿革，水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)達(dá)到50年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)達(dá)到300年一遇。但經(jīng)計(jì)算復(fù)核，現(xiàn)狀防洪標(biāo)準(zhǔn)僅能達(dá)到30年一遇洪水設(shè)計(jì)，50年一遇洪水校核標(biāo)準(zhǔn)，不滿足規(guī)范要求。

2.2 大壩病險(xiǎn)問(wèn)題

第一，壩基滲漏。壩基卵石混合土為強(qiáng)透水層，其下的風(fēng)化基巖為中等至強(qiáng)透水層。建庫(kù)時(shí)壩基已設(shè)截水槽，但壩右端截水槽開(kāi)挖不徹底。根據(jù)壩下游河床的水量可大致估算壩基的滲漏量。大壩下游坡腳至泄洪輸水洞出口明渠之間地段是隧洞開(kāi)挖堆積的石渣，其表面鋪一層土形成耕地，厚度達(dá)3 m。經(jīng)實(shí)測(cè)，由堆積的石渣下游滲出的水量約0.03 m3/s。這部分滲水是壩基滲漏的一部分，此外還有滲透水轉(zhuǎn)化為河床砂卵礫石層的潛流部分，經(jīng)估算，潛流水量約為0.010～0.015 m3/s。因此，壩基滲漏總水量為0.04～0.045 m3/s，滲漏較為嚴(yán)重。

第二，左壩端壩體裂縫、下游壩坡滲水、陰濕問(wèn)題。綜合左壩端各方面的條件作出如下分析：一是左壩肩為砂巖和泥質(zhì)砂巖組成的基巖岸坡，巖體中發(fā)育順河向的節(jié)理，在巖體風(fēng)化、卸荷作用下，節(jié)理張開(kāi)，形成滲透的通道；二是左壩肩基巖岸坡高陡，坡度達(dá)75.6°，壩體填土與其壩肩邊坡相接，在接觸帶的基巖岸坡一側(cè)基本不產(chǎn)生沉陷，而在接觸帶的壩體一側(cè)，由于其在短距離內(nèi)就達(dá)到最大壩高，高度愈大，沉降量也愈大，一側(cè)基本不發(fā)生沉降，另一側(cè)產(chǎn)生較大的沉降，故容易產(chǎn)生壩體的不均勻沉陷并導(dǎo)致左壩端壩體裂縫的產(chǎn)生；三是大壩的沉降變形與庫(kù)水位有密切關(guān)系，在庫(kù)水位較低時(shí)，沉降發(fā)生緩慢，沉降量也較小，而庫(kù)水位較高時(shí)，沉降發(fā)生劇烈，沉降量也較大。太平水庫(kù)雖運(yùn)行多年但未經(jīng)受過(guò)高水位考驗(yàn)，1992年12月20日水位達(dá)到120.42 m時(shí)，就發(fā)生了壩坡滲漏，雖經(jīng)處理，但于2004年6月現(xiàn)場(chǎng)檢查時(shí)壩坡仍比較陰濕，壩坡滲漏現(xiàn)象依然存在。

第三，右壩端下游壩坡陰濕、滲水、塌陷問(wèn)題。綜合右壩端各方面的條件作出如下分析：一是右壩肩為由砂巖組成的基巖岸坡，巖體中發(fā)育順河向的節(jié)理，在巖體風(fēng)化、卸荷作用下，節(jié)理張開(kāi)，形成滲透的通道，鉆孔壓水試驗(yàn)巖體滲透性為中等至嚴(yán)重。二是壩肩與壩體接觸部位對(duì)整個(gè)大壩來(lái)說(shuō)是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，易發(fā)生不均勻沉降變形，若施工處理不當(dāng)，更容易發(fā)生滲漏、變形等問(wèn)題。三是右岸坡陰濕現(xiàn)象有向高延伸和范圍擴(kuò)大的趨勢(shì)。當(dāng)庫(kù)水位達(dá)到設(shè)計(jì)水位時(shí)可能產(chǎn)生更嚴(yán)重的滲漏，進(jìn)而危及大壩安全。右壩端下游壩坡和岸坡滲水問(wèn)題一方面是壩肩基巖與壩體接觸部位的滲漏，同時(shí)存在壩肩基巖的滲漏。

第四，其他問(wèn)題。一是靠近右壩端原古河槽位置有一條寬8 m、深2 m垂直大壩方向的巖石沖溝，溝底左側(cè)有一條寬約4 cm的裂隙，滲水量較大，施工時(shí)壩基右端遇到流砂，截水槽局部未挖到基巖，給壩基滲漏留下了安全隱患；二是經(jīng)過(guò)多年運(yùn)行，大壩上游干砌石護(hù)坡及下游坡面排水溝破損嚴(yán)重。

2.3 泄洪輸水洞

泄洪輸水洞自建成投入運(yùn)用以來(lái)，運(yùn)行良好，未發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題，但經(jīng)多年運(yùn)行，泄洪輸水洞主要存在如下問(wèn)題：一是隧洞進(jìn)口檢修閘門啟閉機(jī)損壞，鋼絲繩破損，檢修閘門無(wú)法正常啟閉。二是出口三個(gè)控制閘閥中兩個(gè)凍裂，另外一個(gè)閘閥漏水嚴(yán)重。凍裂的閘閥之后用鋼板固定，水泥灌漿外包混凝土封死，達(dá)到了止漏要求，但影響了泄洪輸水洞泄洪，給大壩安全運(yùn)行埋下了隱患。三是出口消力池段混凝土底板及漿砌石邊墻沖刷破損嚴(yán)重。

2.4 其他問(wèn)題

一是太平水庫(kù)現(xiàn)有的泄洪輸水洞泄洪能力不足，壩頂未設(shè)防浪墻，致使水庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)過(guò)低，只能空庫(kù)度汛，蓄水量嚴(yán)重不足，達(dá)不到設(shè)計(jì)效益；二是水庫(kù)未設(shè)安全監(jiān)測(cè)設(shè)施；三是水庫(kù)無(wú)防汛搶險(xiǎn)通道。

3 除險(xiǎn)加固措施

針對(duì)工程存在的主要問(wèn)題，建議采取如下除險(xiǎn)加固措施：一是大壩左、右壩端部分壩體及下覆卵礫石層采用防滲墻處理，壩基及壩肩基巖采用帷幕灌漿處理；二是拆除重修大壩上游干砌石護(hù)坡、下部反濾層及下游護(hù)坡排水溝；三是增設(shè)壩頂防浪墻；四是更換泄洪輸水洞進(jìn)口檢修閘門啟閉機(jī)、鋼絲繩及出口閘閥；五是改建泄洪輸水洞尾水渠；六是增設(shè)溢洪道或泄洪洞等泄洪設(shè)施；七是增設(shè)觀測(cè)設(shè)施及水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)；八是修建防汛搶險(xiǎn)道路。