□付 科 □李宗樾 □楊朝睿（貴州省大壩安全監(jiān)測(cè)中心）

1 工程概況

響水洞水庫所在河流屬長江流域沅江水系龍江河一級(jí)支流異溪河小支流中洞溝上。壩址以上集水面積經(jīng)此次復(fù)核為11.80 km2。水庫樞紐由大壩、溢洪道、放水涵洞等組成。水庫規(guī)模為?。?）型，工程等別屬Ⅴ等，主要建筑物為5級(jí)，次要建筑物為5級(jí)。

目前水庫大壩壩身、壩基接觸帶嚴(yán)重滲漏；上下游壩坡不規(guī)則，存在破損、塌陷；放水設(shè)施無控制閘閥；因此水庫一直空庫運(yùn)行，水庫一旦失事將會(huì)對(duì)下游2300人、數(shù)百公頃耕地造成嚴(yán)重危害。根據(jù)有關(guān)規(guī)定，2012年12月初，受岑鞏水利局委托，貴州省大壩安全監(jiān)測(cè)中心承擔(dān)了響水洞水庫大壩安全評(píng)價(jià)工作。根據(jù)工程的具體情況，復(fù)核的水工建筑物主要包括大壩、溢洪道、放水涵等。

2 大壩安全評(píng)價(jià)

2.1 工程質(zhì)量評(píng)價(jià)

此次大壩安全評(píng)價(jià)主要按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行，工程質(zhì)量評(píng)價(jià)的主要方法是歷史資料分析法、現(xiàn)場(chǎng)踏勘檢查、調(diào)查尋訪參加建設(shè)人員及壩體挖土取樣、室內(nèi)試驗(yàn)等成果進(jìn)行，通過這種方法對(duì)工程的現(xiàn)狀質(zhì)量做出相應(yīng)評(píng)價(jià)。

2.2 大壩工程質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)論

根據(jù)此次壩頂挖坑試取樣試驗(yàn)成果，筑壩材料為低液限粘土，壩體粘土滲透系數(shù)為4.00×10-4cm/s（試樣為撓動(dòng)土樣，試驗(yàn)值可能會(huì)比實(shí)際值低），不滿足規(guī)定。壩體粘土試樣試驗(yàn)含水率為26%，密度為1.80 g/cm3，壓縮模量為6.1MPa。經(jīng)46年的自然沉降固結(jié)，壩體變形已趨于穩(wěn)定。分析認(rèn)為，壩體填筑料抗?jié)B性能不滿足要求。大壩屬于群眾投工投勞興建，設(shè)備、技術(shù)較為落后，質(zhì)量難以控制，夯實(shí)不均勻，分層壓實(shí)質(zhì)量不過關(guān)。工程完工蓄水后壩體滲漏嚴(yán)重，壩基及接觸帶存在集中滲漏通道，上游壩坡出現(xiàn)塌陷，結(jié)合大壩施工情況，壩體質(zhì)量不滿足要求。由以上成果分析認(rèn)為，壩體工程質(zhì)量不合格。

2.2 大壩運(yùn)行管理評(píng)價(jià)

2.2.1 概述

大壩運(yùn)行管理評(píng)價(jià)的目的是為安全鑒定提供大壩的運(yùn)行、管理及性狀的基礎(chǔ)資料，并作為大壩安全綜合評(píng)價(jià)及分類的依據(jù)之一。運(yùn)行管理評(píng)價(jià)的內(nèi)容包括大壩運(yùn)行、維修和監(jiān)測(cè)。

2.2.2 大壩運(yùn)行管理結(jié)論

水庫建成后水庫一直無法正常蓄水運(yùn)行，大有鄉(xiāng)水利站雖指定了專人管理，但人員及經(jīng)費(fèi)捉襟見肘，仍管理不到位，不符合《水庫管理通則》（SLJ702-81）的規(guī)定。工程建成以來一直無法正常蓄水運(yùn)行，由于資金缺乏，無力進(jìn)行工程維護(hù)，導(dǎo)致工程年久失修。工程未設(shè)置基本的水情及工程監(jiān)測(cè)設(shè)施，管理設(shè)施不完善，不利于水庫的運(yùn)行管理和防洪調(diào)度。

2.3 防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核

2.3.1 概述

根據(jù)復(fù)核計(jì)算需要，收集了有關(guān)資料，并對(duì)所缺的部分資料進(jìn)行了補(bǔ)充完善，基本滿足安全復(fù)核要求。根據(jù)所收集的資料，按照有關(guān)規(guī)程、規(guī)范，進(jìn)行了設(shè)計(jì)洪水復(fù)核、調(diào)洪計(jì)算和水庫抗洪能力復(fù)核。

2.3.2 防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核結(jié)論

原設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)符合現(xiàn)行規(guī)范要求。采用《貴州省暴雨洪水計(jì)算實(shí)用手冊(cè)》（修訂本）上的有關(guān)公式進(jìn)行設(shè)計(jì)洪水計(jì)算，此次設(shè)計(jì)洪水成果基本合理。工程現(xiàn)有抗洪能力滿足規(guī)范要求?，F(xiàn)狀壩頂高程滿足規(guī)范要求。經(jīng)復(fù)核，溢洪道現(xiàn)狀條件下，允許的最大安全下泄流量為148.01m3/s，能安全下泄需要的最大下泄流量100.30m3/s。溢洪道泄洪能力滿足要求。

2.4 結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)

2.4.1 概述

結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)的目的是復(fù)核響水洞水庫大壩目前在靜力條件下的變形、穩(wěn)定是否滿足規(guī)范要求，結(jié)構(gòu)安全復(fù)核是在工程現(xiàn)狀基礎(chǔ)上進(jìn)行的，分析的基礎(chǔ)是根據(jù)本次勘察及試驗(yàn)成果，選定有關(guān)參數(shù)進(jìn)行分析復(fù)核計(jì)算，再綜合評(píng)價(jià)大壩的結(jié)構(gòu)安全性。

2.4.2 大壩結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)結(jié)論

2.4.2.1 上游壩面抗風(fēng)浪能力復(fù)核

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢查情況，上游壩坡無任何護(hù)坡措施。當(dāng)水庫蓄水時(shí)，上游壩面將受到庫水的浪蝕、掏蝕作用使壩面破壞，故上游壩坡抗風(fēng)浪能力不足，不滿足規(guī)范要求。

2.4.2.2 壩體穩(wěn)定復(fù)核

根據(jù)工程資料及此次測(cè)量整理得出的壩體最大壩高剖面作為壩體穩(wěn)定及滲流復(fù)核的計(jì)算剖面。詳見圖1。

圖1 壩體計(jì)算剖面圖

根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL274-2001）的規(guī)定，考慮壩體運(yùn)行情況以及可能遇到的最不利情況，擬定3種計(jì)算工況：工況1：上游堰頂高程水位穩(wěn)定滲流期的上游壩坡；上游堰頂高程水位穩(wěn)定滲流期的下游壩坡。工況2：庫水位降落期的上游壩坡（庫水位從堰頂高程水位496.30m降至壩底高程482.00m）。工況3：1/3壩高水位（489.00m高程）時(shí)的上游壩坡。從計(jì)算結(jié)果可知，各種工況下，壩體上、下游壩坡穩(wěn)定最小安全系數(shù)均滿足規(guī)范要求。

2.4.2.3 壩體變形等現(xiàn)場(chǎng)檢查情況

由于該大壩未設(shè)置安全監(jiān)測(cè)設(shè)施，也未進(jìn)行過大壩表面變形觀測(cè)，只能由現(xiàn)場(chǎng)查勘情況來分析壩體變形?，F(xiàn)場(chǎng)檢查結(jié)果表明，大壩壩體、壩體與壩基（肩）接觸帶、壩基淺層存在滲漏；大壩上游無護(hù)坡工程措施，放水涵洞結(jié)構(gòu)破壞，放水控制設(shè)施缺失，不滿足運(yùn)行要求，存在安全隱患。

2.5 滲流安全評(píng)價(jià)

2.5.1 概述

此次滲流安全評(píng)價(jià)的主要目的在于復(fù)核原設(shè)計(jì)、施工的滲流控制是否有效，以及工程實(shí)際滲漏性態(tài)能否影響安全運(yùn)行。分析工程現(xiàn)狀條件下的防滲和排水工作性態(tài)及其在高水位時(shí)的滲流安全性，并對(duì)經(jīng)分析認(rèn)為不安全的大壩提出控制或處理建議。

2.5.2 滲流安全評(píng)價(jià)結(jié)論

壩基（肩）滲漏評(píng)價(jià)。此次復(fù)核現(xiàn)場(chǎng)檢查，水庫未蓄水，上游壩面存在兩個(gè)塌陷坑，尺寸約為4m2，由此推測(cè)壩體存在滲漏問題。大壩滲漏主要為壩體與壩基（肩）接觸帶、壩基淺層滲漏，在大壩下游與壩基接觸處發(fā)現(xiàn)一明顯滲漏點(diǎn)，滲漏量目測(cè)為2～5 L/s。據(jù)調(diào)查，滲漏量隨庫水位升高而增大。分析認(rèn)為，滲漏是由于大壩建基面持力層置于強(qiáng)風(fēng)化基巖上且未進(jìn)行有效防滲處理造成，因此存在壩體與壩基（肩）接觸帶、壩基淺層裂隙滲漏問題，壩基（肩）滲流性態(tài)存在安全隱患。

壩體滲透穩(wěn)定分析。綜合分析，壩體填筑料抗?jié)B指標(biāo)不滿足規(guī)范要求。水庫由于群眾集體施工，設(shè)備、技術(shù)較為落后，質(zhì)量難以控制，夯實(shí)不均勻，分層壓實(shí)質(zhì)量不過關(guān)，清基不徹底。工程完工蓄水后壩體存在滲漏，導(dǎo)致上游壩坡出現(xiàn)塌陷；大壩與基礎(chǔ)接觸面、壩基淺層以及壩基裂隙存在滲漏問題，工程長期處于空庫運(yùn)行狀態(tài)，存在嚴(yán)重的滲流安全問題。

2.6 金屬結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)

2.6.1 概述

金屬結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)的目的是復(fù)核水庫大壩放水設(shè)施的放水閘閥等在現(xiàn)狀下能否按設(shè)計(jì)要求安全運(yùn)行。響水洞水庫的金屬結(jié)構(gòu)主要為右岸放水涵洞進(jìn)口的φ200雙向控制閘閥。

2.6.2 金屬結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)結(jié)論

據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢查及現(xiàn)場(chǎng)管理人員反映，放水涵洞進(jìn)口為φ200雙向控制閘閥與大壩修建時(shí)安裝，但2003年放水設(shè)施堵塞，水庫發(fā)生險(xiǎn)情，閘閥拆卸。此次復(fù)核現(xiàn)場(chǎng)未見控制閘閥。涵洞結(jié)構(gòu)完好，但無控制閘閥，不滿足放水要求。

3 結(jié)語

響水洞水庫水庫大壩一但失事將造成不可估量的損失。鑒于以上因素，建議對(duì)響水洞水庫大壩進(jìn)行除險(xiǎn)加固處理，保證大壩安全，使工程能正常發(fā)揮效益。經(jīng)過大壩除險(xiǎn)加固整治后，為確保大壩安全和發(fā)揮水庫最大效益，必須做到對(duì)壩體結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理，對(duì)壩基及壩體進(jìn)行防滲處理，針對(duì)工程存在問題，盡快進(jìn)行除險(xiǎn)加固處理，使工程能正常運(yùn)行。工程除險(xiǎn)加固前，水庫應(yīng)嚴(yán)格按照汛限水位運(yùn)行。建立基本的水情及工程監(jiān)測(cè)設(shè)施，配備必要的交通、通訊管理設(shè)施，加強(qiáng)水庫運(yùn)行管理，做到管理科學(xué)化、制度化、規(guī)范化，及時(shí)做好管理維護(hù)，定期巡視檢查，完善工程檔案制度。

[1]閆濱.大壩安全監(jiān)控及評(píng)價(jià)的智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型研究[D].大連理工大學(xué)，2007(08):23-24.

[2]李雷.蔡躍波.我國水庫大壩安全監(jiān)測(cè)與管理的新動(dòng)態(tài)[J].大壩與安全，2005(06)：67-68.

[3]劉杰.陸渾大壩正常運(yùn)行安全評(píng)價(jià)[J].人民黃河，1990(05)：45-46.