李 飛

（太原理工大學，山西 太原 030024）

1 工程概況

瓜峪水庫位于河津市境內(nèi)汾河支流瓜峪河上，瓜峪河流域由于沒有防洪工程，造成“有水就遭災”的現(xiàn)象。2006—2007年，瓜峪河洪水泛濫造成下游僧樓鎮(zhèn)多處自然村被淹，給當?shù)毓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活帶來巨大危害。

水庫控制流域內(nèi)沒有氣象站，鄰近流域有河津氣象站和鄉(xiāng)寧氣象站。河津站位于平原區(qū)，鄉(xiāng)寧站位于相鄰的鄂河。河津站與鄉(xiāng)寧站平均年降水量分別為479.5mm，535.9mm，雨期主要集中在6—9月，主要降水量占全年降水量的65.6%~69.5%，鄉(xiāng)寧實測最大風速達30.1m/s，多年平均蒸發(fā)量1992.6~1692.8mm，無霜期216~201d，最大凍土深度40~63cm。

水庫控制流域面積145km2，壩型為堆石混凝土重力壩，最大壩高67.0m，總庫容252萬m3。工程等別為Ⅳ等，工程規(guī)模為?。ㄒ唬┬汀Ｋ畮煲苑篮闉橹?，兼顧工業(yè)供水及農(nóng)業(yè)灌溉功能。樞紐工程主要由堆石混凝土重力壩、泄洪洞、供水洞及導流涵洞4部分組成。

2 工程地質(zhì)條件

壩址位于碳酸鹽巖峽谷區(qū)，壩基基巖裸露，為張夏組巨厚層鮞狀灰?guī)r，巖體完整性好，屬于堅硬巖石；而壩肩中、上部有軟弱巖層存在，巖體風化程度較強，節(jié)理裂隙較發(fā)育、卸荷變形明顯，巖體相對破碎；工程區(qū)塊石料及人工骨料母巖儲量豐富，附近有數(shù)個水泥廠。從地質(zhì)角度看，作為堆石混凝土重力壩、混凝土面板堆石壩的地質(zhì)條件都非常適宜。

3 建筑材料

工程區(qū)附近無天然粗、細骨料，建議使用人工骨料或外購。

料場位于瓜峪河河口北邊，地層巖性為寒武系中統(tǒng)張夏組厚層狀灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r，強風化帶厚1～3m。開采條件較好，料場至壩址區(qū)交通較便利。

石料場灰?guī)r室內(nèi)巖石質(zhì)量指標中凍融損失率0.08%～0.16%，平均值0.11%，飽和抗壓強度40.8～59.5MPa，平均值 50.1MPa，軟化系數(shù) 0.61～0.97，平均值0.89，硫酸鹽及硫化物含量0.02%～0.17%，平均值0.12%。通過石料場巖石物理力學性質(zhì)試驗，結(jié)果表明，該灰?guī)r石料場巖石質(zhì)量指標均滿足作為塊石料和人工骨料母巖的質(zhì)量要求。

該料場目前正在開采，除了地表層植被和強風化層（厚1～3m），其下均為有用層，厚度超過50m，儲量豐富，滿足設計需要。

4 壩型選擇

根據(jù)工程區(qū)料場調(diào)查資料，工程區(qū)塊石料及人工骨料母巖儲量豐富，壩址位于碳酸鹽巖峽谷地段，河谷窄深，壩基基巖裸露，巖體風化程度較強、節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖體相對破碎的軟弱巖層存在壩肩中、上部。從工程地質(zhì)條件來看，不適宜建拱壩。從水庫調(diào)度運用角度考慮，水庫周邊沒有適宜的位置布置溢洪道，必須在壩頂布置溢流壩泄流，不適宜修建混凝土面板堆石壩。

結(jié)合重力壩安全可靠、對地質(zhì)地形條件適應性強、材料用量大等特點，選擇重力壩作為初選方案。因此，在壩高均為67m、壩頂長均為86m，且斷面型式相同、尺寸相等的前提下，擬選取堆石混凝土重力壩、常態(tài)混凝土重力壩、漿砌石重力壩三種壩型進行方案比較。

堆石混凝土重力壩方案采用目前比較先進的自密性混凝土進行大體積混凝土技術筑壩，由于不需要振搗，大大提高了施工速度；避免了人工干預，施工質(zhì)量容易控制；堆石混凝土采用粒徑較大的堆石料，單位體積自密實混凝土用量減少，節(jié)約了成本，該方案工程總投資6895.3萬元；單位體積水泥用量相應減少，有效降低了混凝土絕熱溫升，使溫控措施更簡單易行。

常態(tài)混凝土重力壩采用常態(tài)混凝土筑壩技術筑壩，由于需要振搗，人工干預過多，施工質(zhì)量不易控制；水泥用量較多，施工速度較慢，溫控措施相對復雜；投資較大，該方案工程總投資7249萬元。

漿砌石重力壩水泥用量較少，但主要采用手工操作，施工速度緩慢，施工質(zhì)量難以控制，該方案工程總投資7046萬元。

5 結(jié)語

綜合地形、地質(zhì)條件、筑壩材料，比較適合的壩型為重力壩，從工程安全、施工進度、質(zhì)量控制、投資控制等方面考慮，堆石混凝土重力壩方案為本工程最佳方案。