摘 要：下寨水庫(kù)存在嚴(yán)重安全隱患，嚴(yán)重威脅著下游人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，對(duì)其除險(xiǎn)加固是當(dāng)務(wù)之急。本文就病險(xiǎn)土石壩除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)中的防洪標(biāo)準(zhǔn)確定、大壩基礎(chǔ)資料分析和整理、除險(xiǎn)加固方案選擇以及大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)完善等問(wèn)題進(jìn)行探討，并提出建設(shè)性意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：下寨水庫(kù)； 除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)；問(wèn)題分析；

中圖分類(lèi)號(hào)：TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-3520（2014）-08-00-01

一、基本情況

下寨水庫(kù)樞紐工程由大壩、溢洪道、輸水涵管等三大部分組成。壩體為均質(zhì)土壩，壩頂高程220.0m，壩頂長(zhǎng)42m，壩頂寬4m；設(shè)計(jì)的校核洪水位219.04m，相應(yīng)庫(kù)容15萬(wàn)m3，設(shè)計(jì)洪水位218.86m，相應(yīng)庫(kù)容14萬(wàn)m3，正常蓄水位218.0m，相應(yīng)庫(kù)容13.3萬(wàn)m3；大壩上游坡坡比1：2.5下游坡坡比為1：2.3，下游坡壩腳無(wú)反濾排水設(shè)施；現(xiàn)輸水涵為φ0.3m的砼包瓦涵管；溢洪道為開(kāi)敞式的自由泄流，堰形為寬頂堰，堰頂寬6m，堰頂高程為218.0m。該水庫(kù)始建于1970年9月，竣工于1971年5月，是一宗以灌溉為主，兼顧防洪、養(yǎng)殖的小（2）型水庫(kù)，設(shè)計(jì)年供灌溉水能力27萬(wàn)m3/年，水庫(kù)主要任務(wù)是解決下游紫城鎮(zhèn)璜光村1000畝農(nóng)田的灌溉用水所需，失事后造成的影響有耕地1500畝，人口1300人，村莊1.8km。2011年9月，大壩安全類(lèi)別鑒定為三類(lèi)，應(yīng)進(jìn)行除險(xiǎn)加固。

二、工程地質(zhì)

根據(jù)鉆探揭露試驗(yàn)、野外觀察及室內(nèi)土工試驗(yàn)，壩體填筑的第四系人工填筑土層，主要由砂質(zhì)粘土填筑而成，由于建庫(kù)年限較早，庫(kù)址交通不便，壩體填筑土?xí)r，采用簡(jiǎn)易的夯實(shí)措施，壩體筑填體壓實(shí)度末達(dá)到設(shè)計(jì)要求，滲透系數(shù)測(cè)定結(jié)果k20=6.05×10-4～7.92×10-4，中等透水性，壩體存在較嚴(yán)重的滲漏。壩基主要基底為未作處理的第四系坡殘積層的砂質(zhì)粘性土，局部為燕山三期侵入花崗巖，風(fēng)化作用強(qiáng)烈，巖體較破碎，物理力學(xué)性質(zhì)一般?；緷M(mǎn)足壩體承載力要求。壩肩為未作處理的第四系坡殘積層的砂質(zhì)粘性土，局部為燕山三期侵入花崗巖，強(qiáng)風(fēng)化層厚度變化較大一般大于8.7m，物理力學(xué)性質(zhì)中等，中等透水性。壩肩無(wú)不良地質(zhì)作用，無(wú)斷裂構(gòu)造通過(guò)，壩肩的穩(wěn)定性較好。庫(kù)岸邊坡主要組成為坡殘積的砂質(zhì)粘土及全、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，水理性能差，遇水易軟化、崩解，在常年蓄水水位長(zhǎng)期變化的情況下，形成邊坡的干濕交替，易產(chǎn)生坍塌、滑坡現(xiàn)象。邊坡穩(wěn)定性差。

三、大壩存在的安全隱患和除險(xiǎn)加固措施

（一）現(xiàn)狀及存在的安全隱患。主壩加固培厚前，其斷面尺寸壩高8.0m，壩頂寬4m，壩坡坡度前坡1：2.5、后坡1：2.3，未達(dá)《水工設(shè)計(jì)手冊(cè)》（土石壩分冊(cè)）中有關(guān)經(jīng)驗(yàn)壩頂寬度值要求，大壩壩體植物滋生嚴(yán)重， 壩體填筑質(zhì)量差，存在滲流安全隱患；大壩的上游坡采用C20砼護(hù)坡，存在裂縫、剝落及塌陷等異?，F(xiàn)象；壩頂為泥結(jié)石路面，基本平整；路緣墻基本完整；下游坡采用草皮護(hù)坡，基本平整，未發(fā)現(xiàn)明顯裂縫；壩腳未建量水堰，無(wú)反濾排水設(shè)施。

（二）除險(xiǎn)加固措施①壩體防滲處理。下寨水庫(kù)在涵管加固時(shí)可將水位將至死水位，壩體的上游坡防浪采用混凝土護(hù)坡設(shè)計(jì)，混凝土厚0.12m。②壩高。經(jīng)調(diào)洪演算及壩高復(fù)核計(jì)算，壩頂高程確定為220.40m，該水庫(kù)現(xiàn)壩頂高程為220.00m，未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，根據(jù)該水庫(kù)的實(shí)際情況和滿(mǎn)足工程總體布置的要求，在壩頂上游側(cè)設(shè)置一條高0.4m防浪墻。防浪墻頂?shù)母叱虨?00.40m。③壩坡。壩坡的坡比通過(guò)壩坡穩(wěn)定分析計(jì)算確定，最大壩高8.0m，壩體培厚采用向下游側(cè)培厚，迎水坡死水位以上在原干砌石面現(xiàn)澆一層12cm厚的混凝土護(hù)坡。背水坡按照1：2.5的坡比培厚，坡面采用草皮護(hù)坡。上游壩坡設(shè)置沿山邊墻及行人步級(jí)，下游壩坡設(shè)置排水溝及行人步級(jí)。④壩身排水。下游新建貼坡反濾排水頂高程為215.0m，設(shè)置集水溝，壩體下游設(shè)置量水堰。⑤壩頂。壩頂寬5.0m，壩頂采用泥結(jié)石路面。壩頂上游側(cè)設(shè)置防浪墻，墻高0.4m，下游側(cè)設(shè)置路緣石。

四、溢洪道存在問(wèn)題及加固措施

（一）現(xiàn)狀及存在的安全隱患。溢洪道未完建，左岸墻無(wú)襯砌，右岸墻漿砌石襯砌不夠高，溢洪道為漿砌石襯砌，有部分老化脫落現(xiàn)象，過(guò)洪時(shí)不能達(dá)到防沖要求。溢洪道左岸山體開(kāi)挖坡度較陡，存在水土流失和滑坡現(xiàn)象，堵塞溢洪道正常泄洪。消力池淤積嚴(yán)重，消能出口歸河處未作處理，泄洪時(shí)沖刷山體坡腳，易引起山體塌方，從而堵塞溢洪道，不利于泄洪，危及溢洪道和大壩的安全。

溢洪道目前存在的主要問(wèn)題是：①左岸墻無(wú)襯砌，右岸墻漿砌石襯砌不夠高。②溢洪道底板為漿砌石襯砌，有部分脫落現(xiàn)象，過(guò)洪時(shí)不能達(dá)到防沖要求。③溢洪道左岸山體開(kāi)挖坡度較陡，存在水土流失和滑坡現(xiàn)象，堵塞溢洪道正常泄洪。④消力池淤積嚴(yán)重。⑤消能出口泄洪時(shí)沖刷山體坡腳。

（二）溢洪道除險(xiǎn)加固措施。對(duì)原溢洪道進(jìn)行拆除后重建，加固后的溢洪道基本保持原有形式，主要組成部分有：進(jìn)口控制段、泄槽段、消力池段、出口歸河段。

溢洪道采取開(kāi)敞式溢洪道。進(jìn)口采用寬頂堰，堰寬6.0m，長(zhǎng)5.0 m，下接陡坡，陡坡段長(zhǎng)32米，陡坡坡度i=1/5，陡坡末端接消力池底流消能后歸河。

五、輸水涵管存在問(wèn)題和加固措施

（一）輸水涵管目前存在的主要問(wèn)題。下寨水庫(kù)工程輸水涵管為壩內(nèi)埋管，設(shè)于右岸的壩體內(nèi)。涵管為φ0.3米砼包瓦涵管，采用斜拉式進(jìn)水口。輸水涵管澆制與大壩填土是同時(shí)施工的。在施工期立模、鋼筋制安、混凝土制作、運(yùn)輸、插漿等都是人力操作的。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)，瓦涵曾經(jīng)發(fā)生過(guò)破碎堵塞現(xiàn)象，后疏通；輸水涵管管徑小，對(duì)涵管檢查帶來(lái)不便，且不安全。

輸水涵管目前存在的主要問(wèn)題是：①輸水涵管有漏水現(xiàn)象；②輸水涵拉桿銹蝕存在不同程度的破損，支墩變形移位；③無(wú)開(kāi)關(guān)室電氣設(shè)備及啟閉機(jī)；④輸水涵管為砼包瓦涵管且管徑?。▋?nèi)徑為φ0.3米），對(duì)涵管檢查帶來(lái)不便，且不安全。

（二）加固措施。由于水庫(kù)建于五十年代，運(yùn)行已久及當(dāng)時(shí)施工條件、生產(chǎn)設(shè)備極為不科學(xué)，大都是人工填土而成，砼涵存在破損情況，對(duì)大壩安全是一個(gè)隱患。本次加固對(duì)輸水涵管進(jìn)行更換，改為φ80cm砼圓涵，全長(zhǎng)47.0m，出口并作消能處理。

六、體會(huì)和建議

（一）病險(xiǎn)土石壩的除險(xiǎn)加固任務(wù)艱巨：50～60年代，我國(guó)修建了大批的土石壩工程，由于當(dāng)時(shí)特定的歷史條件，存在嚴(yán)重的“三邊”現(xiàn)象，防洪標(biāo)準(zhǔn)低，質(zhì)量控制不嚴(yán)，尾工和隱患較多，時(shí)刻威脅下游人民生命財(cái)產(chǎn)安全和限制了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。

（二）必須本著實(shí)事求是的原則搞好大壩的安全鑒定工作，要精心設(shè)計(jì)，遵循哪兒有險(xiǎn)、有病就除險(xiǎn)加固哪兒，缺什么就補(bǔ)什么的原則，配備必要的管理設(shè)施和大壩安全監(jiān)測(cè)設(shè)施，既要徹底除險(xiǎn)加固又要經(jīng)濟(jì)安全，把有限的資金用到最需要除險(xiǎn)加固的地方和項(xiàng)目。

七、結(jié)束語(yǔ)

下寨水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程實(shí)施后，能夠確保水庫(kù)安全度汛，正常蓄水，發(fā)揮其應(yīng)有的防洪社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，大大保證了水庫(kù)下游廣大人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，對(duì)于發(fā)展農(nóng)村水利和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化具有積極的意義。