劉 彬，王澤榮

(四川省宜賓市水利電力建筑勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，四川宜賓，644000)

1 黃家溝泥石流概況

黃家溝溝域形態(tài)近似扇形，溝域平均縱向長(zhǎng)度2.8km，平均寬度1.2km，溝域面積3.6km2。溝域分布不對(duì)稱，左岸較寬，右岸較窄，最高點(diǎn)高程2890m，最低點(diǎn)高程 1570m，相對(duì)高差 1320m。“5.12”地震后，溝內(nèi)新出現(xiàn)了大量的崩滑不良地質(zhì)現(xiàn)象，為泥石流的發(fā)育提供了大量松散固體物源。黃家溝泥石流容重為1.766t/m3，在形成區(qū)(物源區(qū))流速為3.96m/s～4.11m/s，在流通堆積區(qū)流速為4.15m/s～4.41m/s。近期規(guī)模最大的一次泥石流(2008年)歷時(shí)約20min，在流通堆積區(qū)峰值流量為77.76m3/s～78.63m3/s，在形成區(qū)峰值流量為62.25m3/s～63.56m3/s;泥石流過流總量為2.49×104m3，固體物質(zhì)沖出量為1.15×104m3;泥石流規(guī)模為中型。溝域岸坡以陡坡地貌為主，一般坡度35°～45°，岸坡植被發(fā)育，喬、灌、草均有生長(zhǎng)，地震前地質(zhì)災(zāi)害較少，生態(tài)環(huán)境良好。但由于斜坡較陡，地形臨空條件發(fā)育，客觀上具備崩塌、滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育的地形條件。“5.12”地震后，溝內(nèi)新出現(xiàn)了大量的崩滑不良地質(zhì)現(xiàn)象，為泥石流的發(fā)育提供了大量松散固體物源。

2 谷坊壩破壞概況

黃家溝泥石流的治理，設(shè)計(jì)方案為:在黃家溝形成區(qū)(物源區(qū))內(nèi)下段建2座重力式攔擋壩(2道谷坊壩)，主要功能是利用谷坊壩回淤壓腳效用，分別穩(wěn)定崩坡積物和固定河床;通過壩體的有效庫容，降低過壩泥石流重度。

谷坊壩為漿砌塊石重力壩，壩頂軸線全長(zhǎng)16.7m，寬1.5m，上游坡面為1∶0.6，下游面坡1∶0.1。在壩頂中部設(shè)置溢流口，寬度6m，深度1.0m。在谷坊壩壩體溢流口壩段設(shè)置單排排水孔，孔高0.4m，寬0.4m，孔壁采用C25細(xì)石混凝土抹平，厚度為10cm。排水孔之間橫向間距2.0m。

在2009年7月16日9∶00～12∶00，該區(qū)降雨量達(dá)54mm，次日又遭遇大暴雨，累計(jì)降雨量達(dá)365mm，導(dǎo)致泥石流溝多處發(fā)生滑坡，形成大量松散堆積物隨著雨水流至谷坊壩。整個(gè)破壞過程為:壩背坡腳形成庫容→大量松散堆積物達(dá)到谷坊壩后→排水孔被堵塞→庫水通過背坡排水設(shè)施與壩堆渣料孔隙，浸泡原壩基與壩基兩側(cè)→壩基兩側(cè)出現(xiàn)局部滲漏→漏水逐漸加大→壩肩出現(xiàn)破壞→整個(gè)1#谷坊壩破壞→大量物質(zhì)迅速下移沖擊→2#谷坊壩迅速?zèng)_毀破壞。

3 破壞原因分析

3.1 特大暴雨+地震影響

谷坊壩設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為30年一遇，而實(shí)際發(fā)生的降雨量為60年一遇，大大超過了設(shè)計(jì)降雨量。另外，由于“5.12”地震影響，大量的松散堆積物堆積在河道，斜坡在暴雨的影響下更易形成較大規(guī)模的滑坡和崩塌，為泥石流的形成提供了大量物質(zhì)和水源。

3.2 設(shè)計(jì)不完善

本壩只按常規(guī)大壩方案設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)方案不完善，排水孔尺寸較小，在大塊石的作用下，幾個(gè)排水孔迅速被堵塞，導(dǎo)致洪水不能及時(shí)排泄到下游。另外，谷坊壩尺寸偏小，攔蓄洪水及塊石的能力較小。

3.3 施工質(zhì)量差

3.3.1 壩體壩基質(zhì)量不合格

谷坊壩壩基未放在基巖上，質(zhì)量不符合相關(guān)規(guī)程規(guī)范要求。按照SL258－2000《水庫大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》規(guī)定:“實(shí)際施工質(zhì)量大部分未達(dá)到規(guī)定要求或工程運(yùn)行暴露出嚴(yán)重質(zhì)量問題，影響工程，應(yīng)根據(jù)本壩具有內(nèi)外擋水功能、內(nèi)排水以及壩體壩基施工質(zhì)量進(jìn)行充分論證與設(shè)計(jì)安全，可認(rèn)為工程質(zhì)量不合格”。同時(shí)，攔擋壩下游未設(shè)置防沖層，通過溢流口的水流易沖蝕掏空壩體基礎(chǔ);壩肩未深入基巖，在水位上升時(shí)，壩肩處最先出現(xiàn)滲漏，并帶動(dòng)整個(gè)壩體破壞。壩基質(zhì)量不合格，是整個(gè)事故主要原因。

3.3.2 壩體質(zhì)量不合格

原壩體質(zhì)量要求為:圬工選用M10漿砌塊石，塊石強(qiáng)度不低于MV30。砌體圬工強(qiáng)度指標(biāo)為:容許軸心承壓應(yīng)力［σ0］=1100kPa;圬工砌體容許直接剪應(yīng)力［σj］=220kPa(齒縫)，［σj］=110kPa(通縫);圬工砌體容許拉應(yīng)力［σL］=110kPa。但根據(jù)事后檢測(cè)，部分壩體施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，存在大塊料集中。從開挖的墻體檢查中發(fā)現(xiàn)，大塊料集中且形成架空松散狀態(tài)，不符合筑壩質(zhì)量要求。同時(shí)在合格料、壓實(shí)參數(shù)控制、壓實(shí)度控制、分層驗(yàn)收等方面，也不符合相關(guān)規(guī)定。壩體施工質(zhì)量不合格也是導(dǎo)致壩體滲漏、破壞的主要原因之一。

4 處理措施

繞壩滲漏的處理原則仍為上堵下排，以堵為主。但是，該泥石流谷坊壩由于自身的特點(diǎn)，宜采用以下措施進(jìn)行處理。

4.1 重新校核泥石流一次性沖出量，校核泥石流動(dòng)儲(chǔ)量，降雨量等相關(guān)設(shè)計(jì)指標(biāo);建議增加谷坊壩個(gè)數(shù)及增大谷坊壩尺寸，以滿足穩(wěn)定崩坡積物和固定河床，通過壩體的有效庫容，降低過壩泥石流重度的要求。

4.2 嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，加強(qiáng)施工質(zhì)量管理。對(duì)壩體的材料、壓實(shí)度、施工工序和尺寸嚴(yán)格控制。

4.3 壩肩位置處理要謹(jǐn)慎，應(yīng)保證壩肩深入到穩(wěn)定巖層中;壩基應(yīng)進(jìn)行處理，加大埋深及水泥標(biāo)號(hào);壩體前緣應(yīng)設(shè)置3m～5m寬，1m～2m厚的防沖層，避免溢流水的沖蝕。

〔1〕袁志剛，吳建軍，余學(xué)明.四川永定橋水庫庫岸的穩(wěn)定分析及處理措施［J］.水電站設(shè)計(jì)，2007，23(2):77～79.

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