□李林峰（濟源市水利局）

淺談大溝河水庫的除險加固

□李林峰（濟源市水利局）

為充分發(fā)揮大溝河水庫的供水、防洪功能，保障大溝河水庫的穩(wěn)定與安全，創(chuàng)造更好的經濟效益和社會效益，濟源市水利局堅持以人為本，保障安全的原則，以保障人民群眾生命財產安全為首要任務。根據該水庫的具體情況，采取相應措施對該水庫進行除險加固，使其防洪標準恢復到原設計的50年一遇，以消除安全隱患，確保工程正常運用。

大溝河水庫；大壩；除險加固；措施

1.大溝河水庫概況

大溝河水庫位于河南省濟源市南約8km，軹城鎮(zhèn)大溝河村南，是一座以防洪為主，兼有灌溉、工業(yè)供水的小型水庫。主要水源依靠引沁濟蟒渠蓄灌。該水庫建成于1959年，總庫容561萬m3，興利庫容243萬m3，控制流域面積10.18km2，防洪保護面積0.33萬hm2，設計灌溉面積0.1萬hm2，實際灌溉面積0.073萬hm2。設計洪水標準為50年一遇，校核洪水標準500年。大壩為均質土壩，最大壩高25m，壩頂寬約6m，壩頂長約141m。大壩右壩頭，東南約88m處設置有泄洪閘及溢洪洞。溢洪洞與大壩同期建成，洞頂為磚混結構，最大泄洪量40m3/s。泄洪閘建成于1987年，兩孔，擋水高度為3m。輸水洞長約135m,為料石砌成。輸水洞進水口位于大壩左肩西約30m處，由三級閘門控制，輸水洞出水口位于大壩左肩下游，最大流量為1.14m3/s。

濟源市屬暖溫帶大陸性季風型氣候,季風進退與四季替換比較明顯。年平均氣溫14.3℃，最冷月（一月）平均氣溫0℃，最熱月（七月）平均27.3℃。歷年最高氣溫43.4℃(1966年6月)，最低氣溫-20℃(1969年1月)。最大風速15m/s,最大風力8級。多年平均降水量620.0mm,歷年最大降水量1033.4mm,最小降水量336.8mm。因受季風影響，降水年內分配不均勻，夏秋季多，冬春季少。6—9月份降水量占全年降水量的68%。由于降雨集中，容易形成洪水，造成洪災，冬春季干旱少雨，又容易形成旱災。這不僅影響了濟源市人民的生產和生活用水，導致水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的惡化，而且已嚴重危及供水安全，制約濟源市社會經濟的發(fā)展。

大溝河水庫在大的地貌單元上，位于濟源盆地南丘陵地帶。工程區(qū)地下100m以內的地層主要為第三系及第四系新生代沉積物，溝谷巖性主要為粘土夾粉砂；丘陵區(qū)底面巖性上部為黃土狀黃土，中下部為棕紅、棕黃色黃土；溝谷沿邊被棕黃色粘土覆蓋，巖性為泥巖、粉砂巖、灰白色泥灰?guī)r、局部夾砂礫巖。根據國家地震動峰值加速度區(qū)劃圖查得濟源市大溝河水庫區(qū)地震動峰值加速度為0.15g，地震基本烈度為Ⅶ度。

2.大溝河水庫存在的問題及原因分析

2.1 壩體出現質量問題

大溝河水庫于1959年建成，為“大躍進”年代的產物，大壩全部為人工夯填土，碾壓質量達不到標準要求，填筑質量差，壩坡不穩(wěn)，壩基未做徹底處理，滲漏嚴重。特別是大壩右壩肩與壩體下游結合部位多處滲水且東邊排水槽損壞處出現大量涌水現象，涌水量約為0.1-0.5L/S。大壩前無護坡，后無排水設施，縱橫排水溝損壞嚴重。

2.2 庫區(qū)淤積嚴重

由于庫區(qū)為黃土丘陵區(qū)，加上有的月份降水集中，致使庫岸沖刷、崩塌嚴重，加上修建焦枝鐵路時大量棄土被倒入庫區(qū)內，導致庫區(qū)淤積嚴重。

2.3 經費短缺且無人管理

水庫建成投入運行以來，歸屬城鄉(xiāng)管理，由于經費短缺，處于無人管理狀態(tài)，導致原有建筑物損壞嚴重，溢洪洞進出水口損壞嚴重，非常溢洪道在修路時被封死無法利用。

3.大溝河水庫除險加固措施

3.1 工程前期處理措施

由于左壩肩進發(fā)處出現沉陷裂縫，右壩肩下游與壩體結合部漏水嚴重，1989年由濟源市水利局自籌1.8萬元，對大壩降沉裂縫、嚴重滲漏部分進行過粘土漿灌漿處理，由于經驗不足，效果不理想。1992年由濟源市水利局自籌5.5萬元，對上下游壩坡進行過整修，并分別在下游壩坡183.5m、187.5m、194m標高處和大壩兩端修建排水溝，但由于施工質量差且無人管理，現已損壞。2008年10月對壩頂路面進行了硬化。

3.2 采取的工程措施

針對大溝河水庫存在的現狀，為有效解決水庫的各種問題，本著科學、合理、求實的原則，濟源市采取了以下措施：

3.2.1 政府部門重視，安排專門人員管理

濟源市政府重視水庫安全，建立起完整統(tǒng)一的水庫監(jiān)督、管理、維修、保護規(guī)章體系和有效的管理機制，并安排專門人員進行管理，以保障水庫的安全運行。

3.2.2 加固大壩，防止壩坡滑動破壞

由于壩體由人工填筑壩料而成，壩坡不穩(wěn)，滲漏嚴重，壩坡在重力和其他作用力作用下都有向下和向外移動的趨勢，因此要進行滑坡的加固。首先要清理壩基及岸坡，清除和處理好對大壩安全會造成隱患的樹根、洞穴、泉眼、滑坡體等。其次拋石固腳阻滑，穩(wěn)住滑坡體，在穩(wěn)住滑坡體的基礎上及時處理滑坡裂縫。最后，放緩壩坡，下游壩坡堆石壓載。

3.2.3 水庫大壩迎水坡采用混凝土護坡

大壩迎水坡采用現澆混凝土護坡，自拋石壓重平臺內側漿砌石防滑齒墻分層澆筑至壩頂，自下而上，待下部混凝土達到一定強度后方可繼續(xù)上部施工。護坡橫向及豎向分縫采用瀝青木板嵌縫，瀝青砂漿封口，要求橫縫通直，豎縫交錯。混凝土澆筑前應支立牢固，固定好伸縮縫木板，并在澆筑面上鋪設塑料薄膜，以避免漏漿或澆筑好的混凝土板因水分過度流失而致表面出現細裂紋。墊層鋪設應與護坡面層鋪筑進度相應，隨鋪隨護。土工布鋪設時采用搭接方法施工，同時避免土工布折疊、打皺等，并保持平順、松緊適度。

3.2.4 壩基和壩體的防滲

防滲采取混凝土防滲墻。防滲墻可以適應各種不同材料的壩體和復雜的地基水文和工程地質條件。處理壩體、壩基的整體防滲時，從壩頂建造防滲墻，直達基巖，墻的兩端與岸坡防滲設施或岸邊基巖相連接，墻的底部嵌入新鮮巖層或弱風化基巖內一定深度。處理壩基防滲時，其防滲墻上部與壩體的防滲體相連接，并深入一定的深度。

在混凝土防滲墻施工中，保證施工質量，尤其應注意兩槽孔混凝土墻間連接問題，是保證防滲的關鍵，在連接部位，混凝土墻間連接緊密，不能有夾泥層，以防滲透破壞。

3.2.5 壩體加高

適當加高大壩，可以較大的增加調蓄能力，提高防洪標準。

一是壩頂加高。迎水面可以利用防浪墻直立加高，背水面上坡度加陡一些，與下游坡面相接。限于壩坡穩(wěn)定的要求，加高部分有一定限制，不能加高過大，以免影響壩坡穩(wěn)定。

二是大壩背水坡培厚加高。這一措施，比坡頂加高工程量要大，造價也高。但為了滿足大壩壩坡穩(wěn)定的要求，也只有采取這一措施。

3.2.6 水庫淤積防治及處理

為了減少大溝河水庫流域的產沙量，進行了流域治理，減少土壤被侵蝕的程度，具體措施有:增加林草植被、加強水土保持、改善農業(yè)技術和耕作措施等。對于水庫內已有的泥沙淤積，采用了沖沙和疏浚的方法。因為小水庫的大部分淤積泥沙靠近水壩，所以采用放空沖沙，使得泥沙在幾周內被大量沖走。同時采用疏浚的方式將水底的泥沙移到水面并送到別的地方。疏浚清除出來的淤積物，有的可用于制造建材，節(jié)約成本。通過流域治理，使產沙量下降了90%。

4.結語

除險加固完成后，消除了大河溝水庫的安全隱患，收到了社會效益、生態(tài)效益、經濟效益等多重效益。首先體現在社會效益上，工程完成后，提高了水庫的防洪標準，下游人民群眾生命財產安全得到保證，農業(yè)穩(wěn)產高產也得到了保證，社會效益巨大。其次，今后防汛不搶險，合理開發(fā)利用水庫資源對工農業(yè)都會帶來經濟效益。最后，本次除險加固工程使周邊環(huán)境得到了很大的改善，對區(qū)域生態(tài)環(huán)境改善產生了積極影響，并且給周邊的人們提供了休閑的好場所。

水庫的除險加固能取得上述成績，主要得益于各級政府的重視、必要的資金投入、合理的應對措施、嚴格的施工管理和廣大人民群眾的積極參與。此次除險加固對于保障人民群眾生命財產安全，有效減輕洪澇災害損失，改善民生和維護社會穩(wěn)定，實現經濟社會可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的作用。

2012-06-07