孟 華，逯憲偉

(北安市水務(wù)局，黑龍江北安164000)

北安市聯(lián)合水庫(kù)位于烏裕爾河右側(cè)一級(jí)支流上，距東勝鄉(xiāng)政府所在地約5 km。控制流域面積27.5 km2，水庫(kù)原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)按20 a一遇洪水設(shè)計(jì)，200 a一遇洪水校核?？値?kù)容為360萬(wàn)m3。是一座防洪、灌溉、養(yǎng)魚等綜合利用的小(1)型水庫(kù)。該水庫(kù)始建于1966年8月，1972年主體工程基本建成。水庫(kù)工程由均質(zhì)土壩和泄洪洞組成。泄洪洞最大泄量11.96 m3/s。

聯(lián)合水庫(kù)工程在“文革”初期由東勝公社組織群眾施工。土壩工程大部分在冬、春季節(jié)突擊填筑，無(wú)質(zhì)量控制，筑壩土料很少碾壓，密實(shí)程度全靠自然沉降，壩體局部含有大量有機(jī)質(zhì)并填筑質(zhì)量較差，土壩未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。1972年修建埋管式泄洪洞，但工程進(jìn)出口不完善，下游消力池和海漫已水毀。

根據(jù)勘察所揭露的土層表明，壩體填筑土基本為低液限黏土，為黃色—黃黑色中高壓縮性土，壩基揭露的巖土層為沖洪積低液黏性土及級(jí)配不良中砂層，深層為全風(fēng)化泥巖，壩基土局部黏性土層較薄，其下存在的級(jí)配不良中砂為中等滲透性，存在滲透破壞，影響大壩安全。

1 水庫(kù)規(guī)模復(fù)核

聯(lián)合水庫(kù)原設(shè)計(jì)死水位255 m，死庫(kù)容9.69萬(wàn)m3，考慮水庫(kù)淤積的影響以及冬季冰厚的因素，原定死水位偏低，不利于水庫(kù)養(yǎng)魚，本次復(fù)核將死水位確定為257.5m，相應(yīng)死庫(kù)容為66.85萬(wàn)m3。興利規(guī)模復(fù)核按滿足133.3 hm2水田灌溉用水要求確定的，正常蓄水位采用259 m，興利總庫(kù)容為108.75萬(wàn)m3，經(jīng)調(diào)洪計(jì)算，水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水位為260.18 m，相應(yīng)庫(kù)容為225.2萬(wàn)m3，校核洪水位261.64 m，水庫(kù)總庫(kù)容為360萬(wàn)m3，壩頂高程復(fù)核按水庫(kù)靜水位與超高之和計(jì)算，超高以y=R+e+A的公式確定，見表1。

表1 壩頂高程計(jì)算成果表 m

設(shè)計(jì)壩頂高程取262.82 m，水庫(kù)現(xiàn)有壩頂高程為263.02 m，滿足設(shè)計(jì)壩頂高程要求，壩頂不需加高。

2 土壩穩(wěn)定分析

聯(lián)合水庫(kù)大壩為Ⅳ等4級(jí)建筑物，按《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL274－2001)規(guī)定，土石壩抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù):正常運(yùn)用:Kmin=1.25，非常運(yùn)用:Kmin=1.15。

本次壩坡穩(wěn)定計(jì)算中的土壩各項(xiàng)物理力學(xué)指標(biāo)見表2。

表2 土壩物理力學(xué)指標(biāo)表

分別對(duì)設(shè)計(jì)洪水位、校核洪水位、1/3H洪水位下游無(wú)水的3種情況下復(fù)核土壩最小安全系數(shù)，計(jì)算成果見表3。

表3 壩坡穩(wěn)定最小安全系數(shù)表

由計(jì)算結(jié)果可知，各種情況下最小穩(wěn)定安全系數(shù)均滿足規(guī)范要求，故壩體和壩基是穩(wěn)定安全的。

3 壩體及壩基滲流穩(wěn)定分析

大壩單寬滲流量仍采用如下3種情況(設(shè)計(jì)洪水位、校核洪水位、1/3H洪水位的下游無(wú)水)計(jì)算。

該水庫(kù)土壩壩基上部為低液限黏土，下部為級(jí)配不良中砂，根據(jù)地質(zhì)資料分析，將壩體與壩基分開考慮，分3段即0+00～0+97 m、0+97～0+195 m、0+195～0+562 m按單寬滲流量公式計(jì)算結(jié)果見表4。

表4 單寬滲流量表

按背水側(cè)無(wú)限長(zhǎng)等厚雙層地基計(jì)算弱透水層底板的壓水頭公式計(jì)算出沿壩基段滲透比降見表5。

表5 沿壩基級(jí)滲透比降計(jì)算表

通過壩體總滲流量:設(shè)計(jì)洪水位Q總=1 876 m3/a，校核洪水位Q總=4 546 m3/a，1/3壩高水位Q總=514 m3/a。

通過壩基總滲流量:設(shè)計(jì)洪水位Q總=29.44萬(wàn)m3/a，校核洪 水 位Q總=42.85萬(wàn)m3/a，1/3壩 高 水 位Q總=18.41萬(wàn) m3/a。

通過滲流穩(wěn)定分析，壩體滲漏量很小，壩坡出逸高度很低，壩體不會(huì)發(fā)生流土破壞，滲流安全。壩基滲漏量較大，沿背水坡壩基段滲透比降均大于壩基允許比降，壩基出現(xiàn)滲透破壞現(xiàn)象，壩基滲流不安全，需進(jìn)行防滲處理。

4 泄洪洞處壩體滲流穩(wěn)定分析

泄洪洞地基的巖土層為沖洪積低液限黏土及中砂層，深層為全風(fēng)化泥巖，壩基造成基礎(chǔ)不均勻深陷，泄洪洞洞身分縫處已脫節(jié)，洪水期過流沖刷嚴(yán)重，產(chǎn)生接觸沖刷破壞，此處壩體滲流不穩(wěn)定。與壩體接觸處漏水嚴(yán)重。

5 結(jié)論

聯(lián)合水庫(kù)樞紐工程為Ⅳ等工程，主要建筑物為4級(jí)，屬小(1)型水庫(kù)。該水庫(kù)防御洪水標(biāo)準(zhǔn)滿足要求，壩頂高程達(dá)到設(shè)計(jì)要求，但迎水側(cè)護(hù)坡?lián)p壞嚴(yán)重;壩基滲漏嚴(yán)重;泄洪洞進(jìn)出口漿砌石擋墻開裂并且墻體已傾斜，洞身分逢處漏水嚴(yán)重，消力池及海漫已被沖毀，工作閘門腐爛，手動(dòng)螺桿啟閉機(jī)不能使用;壩頂無(wú)照明設(shè)備，無(wú)大壩位移觀測(cè)設(shè)施;水庫(kù)無(wú)溢洪道，影響泄洪。該水庫(kù)已不能正常運(yùn)行。

根據(jù)《水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》(SL258－2000)規(guī)定，聯(lián)合水庫(kù)大壩安全綜合評(píng)價(jià)為C級(jí)，綜合評(píng)定聯(lián)合水庫(kù)大壩為三類壩。

[1]黑河市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院.北安市聯(lián)合水庫(kù)大壩安全分析評(píng)價(jià)報(bào)告[R].黑河:黑河市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院，2009:10－16，20－21.

[2]黑龍江省北安農(nóng)墾設(shè)計(jì)院.北安市聯(lián)合水庫(kù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告書[R].北安:黑龍江省北安市農(nóng)墾設(shè)計(jì)院，2008:4－6.