焦智紅

(屯留縣水利局 046100)

1 概況

賈莊水庫(kù)是海河流域南運(yùn)河水系濁漳南源絳河支流石林河上的一座以防洪、灌溉為主的小(1)型水庫(kù)。位于屯留縣余吾鎮(zhèn)賈莊村西，地理坐標(biāo)為:東經(jīng)112°48'40″，北緯 36°23'45″。

賈莊水庫(kù)于1978年建成竣工。樞紐工程由大壩、溢洪道、輸水涵洞等三部分組成。水庫(kù)大壩為碾壓式均質(zhì)土壩，現(xiàn)狀壩頂高程998m，最大壩高18.0m，壩頂長(zhǎng)172m，壩頂寬4.0m，大壩上游壩坡坡比1∶3.0，為干砌石護(hù)坡，下游坡比1∶2.5，為草皮護(hù)坡，壩基無(wú)防滲工程;水庫(kù)淤積高度6.5m，淤積面高程為986.5m，淤積庫(kù)容達(dá)18.85萬(wàn)m3。溢洪道位于庫(kù)區(qū)左側(cè)，原設(shè)計(jì)斷面尺寸高4m、寬14m，進(jìn)口底高程994m，最大泄洪量10.3m3/s，土基未護(hù)砌。2009年對(duì)溢洪道進(jìn)行了防汛應(yīng)急處理，結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土矩形，底寬7.0m，進(jìn)口高程993m。

輸水洞位于大壩右側(cè)，形式為涵臥管，進(jìn)口底高程986m，涵洞斷面尺寸1.1m×1.5m，洞長(zhǎng)92m，最大泄洪量1.0m3/s。水庫(kù)大壩在1978年大壩迎水坡輸水洞出現(xiàn)兩個(gè)直徑為1.5m的塌坑，同年整修，恢復(fù)原狀。放水涵洞于2008年維修，結(jié)構(gòu)基本完好。

2 存在的問(wèn)題

2011年8月，進(jìn)行了賈莊水庫(kù)安全鑒定，復(fù)核了大壩防洪標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算分析了大壩的滲透性及壩坡穩(wěn)定，并對(duì)水庫(kù)的其他問(wèn)題進(jìn)行了分析評(píng)價(jià)。經(jīng)專(zhuān)家評(píng)審鑒定，大壩為三類(lèi)壩。

水庫(kù)目前存在的主要問(wèn)題有:水庫(kù)現(xiàn)狀不滿(mǎn)足300年一遇校核的洪水標(biāo)準(zhǔn);大壩上游干砌石護(hù)坡?lián)p毀嚴(yán)重，壩體填筑不均，下游壩坡不滿(mǎn)足穩(wěn)定安全系數(shù)要求，且最陡處僅1∶1.7，局部損毀，未設(shè)任何排水設(shè)施;溢洪道進(jìn)口未防護(hù)，邊墻高度不足，出口末端未完建;臥管損壞嚴(yán)重，蓋板丟失，不能正常運(yùn)行;水庫(kù)無(wú)必要的工程及水文監(jiān)測(cè)設(shè)施。

3 樞紐工程除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)

水庫(kù)樞紐工程由大壩、溢洪道及放水涵臥管三部分組成。

3.1 大壩除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)

針對(duì)大壩上游干砌石護(hù)坡?lián)p壞嚴(yán)重、下游壩坡不滿(mǎn)足穩(wěn)定安全系數(shù)要求的現(xiàn)象，對(duì)上游進(jìn)行整修、加固，對(duì)下游壩坡進(jìn)行培厚和配套相應(yīng)排水設(shè)施。

根據(jù)調(diào)洪計(jì)算，在校核洪水情況下，壩頂超高不滿(mǎn)足規(guī)范要求，此次增設(shè)防浪墻，加高后防浪墻頂高程為999m。

3.1.1 壩頂加寬，增設(shè)防浪墻及壩坡整修

由現(xiàn)場(chǎng)勘察情況知，現(xiàn)狀壩頂寬4.0m，大壩下游壩坡不滿(mǎn)足穩(wěn)定安全系數(shù)要求，994m高程處存在寬8.0m的平臺(tái)，994m高程以上壩坡僅1∶1.7，對(duì)大壩抗滑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不利。由于壩頂兼交通道路，根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL 274—2001)并結(jié)合工程現(xiàn)狀，此次將壩頂向下游加寬至8.0m，壩坡整修到1∶3，994m高程處設(shè)2.5m寬的馬道。由調(diào)洪驗(yàn)算結(jié)果知，現(xiàn)狀壩高不滿(mǎn)足防洪要求，此次設(shè)計(jì)在壩頂增設(shè)防浪墻，墻頂高出壩頂1.0m，頂寬0.5m，采用M7.5水泥砂漿石結(jié)構(gòu)。

3.1.2 壩坡加固處理

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和防洪要求，大壩上游壩坡護(hù)坡?lián)p毀嚴(yán)重，此次對(duì)其拆除重建，壩坡清坡整平后設(shè)厚30cm的干砌石護(hù)坡，下設(shè)厚20cm砂礫料墊層和15cm粗砂墊層。護(hù)坡坡腳伸入淤積層以下1.0m。下游壩坡采用草皮護(hù)坡。

3.1.3 排水溝

為了防止暴雨沖刷壩肩和下游壩坡，將水流送至壩腳以外，沿下游壩坡馬道內(nèi)側(cè)及排水棱體下游各設(shè)縱向排水溝，在下游兩側(cè)壩肩各設(shè)一橫向排水溝，并與縱向排水溝相連。

橫向排水溝及馬道內(nèi)側(cè)排水溝斷面尺寸為0.3m×0.3m，采用現(xiàn)澆C15混凝土砌筑，側(cè)墻和底板厚度均為0.1m。棱體下游排水溝斷面為梯形，采用M7.5水泥漿砌石砌筑，底寬0.5m、高0.5m，邊坡1∶1。

3.1.4 貼坡排水

壩下游坡腳現(xiàn)無(wú)反濾排水體，根據(jù)滲透穩(wěn)定計(jì)算，在正常蓄水位降落時(shí)，逸出點(diǎn)在下游壩坡996.5m高程處，為了保護(hù)土壩下游邊坡不受沖刷，沿下游坡(0+037～0+156)設(shè)貼坡排水，貼坡頂面高程998m，從外到內(nèi)依次是干砌塊石、碎石、砂礫料和粗砂，砌筑石塊應(yīng)力求嵌緊。

3.1.5 壩頂?shù)缆?/p>

原壩頂?shù)缆窞橥谅访?，?.0m。雨天泥濘，影響管理人員巡察。此次改造設(shè)計(jì)壩頂寬度為8.0m，路面結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆C20混凝土路面，厚0.2m、寬7.5m，以1%橫坡向下游傾斜。

3.2 溢洪道改造設(shè)計(jì)

溢洪道位于大壩左岸，現(xiàn)狀全長(zhǎng)126.7m，由進(jìn)口段、控制段、泄槽段、消能設(shè)施四部分組成。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢查，溢洪道結(jié)構(gòu)完好，但進(jìn)口段未護(hù)砌，此次采用M7.5水泥砂漿砌石進(jìn)行護(hù)砌。經(jīng)水力計(jì)算，控制段、泄槽緩坡段側(cè)墻高度不滿(mǎn)足泄洪要求，此次進(jìn)行加高處理。控制段側(cè)墻加高2m，緩坡段側(cè)墻加高0.8～2.0m。均采用M7.5水泥砂漿砌石擋土墻結(jié)構(gòu)，擋土墻底寬0.4m，邊坡1∶0.4，墻趾高0.4m，寬0.4m。溢洪道出口位于壩體下游壩坡腳，可能沖刷大壩，對(duì)大壩安全不利，此次新建50m輸水渠，將溢洪道下泄水流引至主河槽。輸水渠結(jié)構(gòu)為矩形，底寬7.0m、高3.0m，側(cè)墻采用M7.5水泥砂漿砌石擋土墻結(jié)構(gòu)，底寬 0.5m、高 1.25m，側(cè)墻基礎(chǔ)厚 0.5m、寬2.0m。底板采用M7.5水泥砂漿砌石，厚0.5m。

改造后溢洪道全長(zhǎng)226.7m。

3.3 放水臥管修復(fù)設(shè)計(jì)

臥管位于大壩右岸土基上，由于臥管砌體剝蝕老化，放水孔蓋板丟失，無(wú)法正常運(yùn)行，此次對(duì)其拆除重建。

臥管為矩形斷面，寬 0.6m、高 0.65m，坡比為1∶2.5，采用 M7.5水泥漿砌石砌筑，管臺(tái)設(shè)孔徑250mm的進(jìn)水口，相鄰兩孔高差為0.4m，共24個(gè)進(jìn)水孔，臥管底板間隔6.0m設(shè)置一道齒墻。設(shè)計(jì)消力池為矩形斷面，為砌石結(jié)構(gòu)。

放水涵洞基本完好，此次不進(jìn)行修復(fù)。

3.4 防汛搶險(xiǎn)道路

水庫(kù)防汛搶險(xiǎn)道路坡陡彎急，路面狹窄，遇到下雨，車(chē)輛根本無(wú)法通行。若不及時(shí)修建，將直接影響到大壩的防洪搶險(xiǎn)。此次對(duì)小路進(jìn)行拓寬，作為防汛搶險(xiǎn)及上壩道路。路面采用20cm厚泥結(jié)碎石，厚0.2m、寬4.0m，兩側(cè)削坡坡度為1∶0.5，道路全長(zhǎng)1.5km。

根據(jù)工程規(guī)模和實(shí)際需要，此次設(shè)計(jì)增加了大壩表面變形觀測(cè)設(shè)施。

大壩表面變形觀測(cè)包括壩面沉降觀測(cè)和壩面水平觀測(cè)。觀測(cè)橫斷面共設(shè)3個(gè)，樁號(hào)分別為0+047、0+085、0+112。每個(gè)橫斷面共設(shè)3個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，上游壩肩外6.0m處1個(gè)，下游壩肩外3.0m處以及下游壩坡馬道各1個(gè);大壩兩岸每排測(cè)點(diǎn)的延長(zhǎng)線各布置1個(gè)起測(cè)基點(diǎn);共設(shè)測(cè)點(diǎn)13個(gè)，這些測(cè)點(diǎn)兼做水平位移和沉降位移觀測(cè)測(cè)點(diǎn)。在下游1～2km范圍內(nèi)布設(shè)3個(gè)水準(zhǔn)基點(diǎn)。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)賈莊水庫(kù)樞紐工程除險(xiǎn)加固后，可消除大壩安全隱患，正常發(fā)揮水庫(kù)的防洪和灌溉效益，保護(hù)下游人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，改善庫(kù)區(qū)周?chē)慕煌ㄇ闆r，特別是對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)灌溉有著重要意義?！?/p>

李軍.北營(yíng)水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程措施簡(jiǎn)述［J］.山西水利，2011(9):48.