江寧寧，張曉明，譚　濤（.安丘市下株梧水庫管理局，山東 安丘 65;.安丘市水利局，山東 安丘 600；.安丘市大汶河旅游開發(fā)區(qū)，山東 安丘 600）

安丘市下株梧水庫放水洞工程地質(zhì)評價(jià)

江寧寧1，張曉明2，譚濤3
（1.安丘市下株梧水庫管理局，山東 安丘 262125;2.安丘市水利局，山東 安丘 262100；3.安丘市大汶河旅游開發(fā)區(qū)，山東 安丘 262100）

【摘要】分析了安丘市下株梧水庫放水洞工程地質(zhì)條件，以及樁號0+100處土的物理力學(xué)指標(biāo)，擬在樁號0+125處新建放水洞，徹底解決因地質(zhì)及原放水洞工程質(zhì)量問題引起的大壩安全隱患。

【關(guān)鍵詞】安丘市；下株梧水庫；放水調(diào)；除險(xiǎn)加固

安丘市下株梧水庫是一座具有防洪、灌溉、水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用的中型水庫，流域面積32 萬km2，總庫容1634萬m3，興利庫容942萬m3，水庫為百年一遇設(shè)計(jì)，千年一遇洪水校核。水庫主要樞紐工程為大壩、放水洞、溢洪閘。放水洞共3座，分別位于大壩樁號0+085(北放水洞)、0+105（南放水洞）、0+125（已廢棄放水洞）處。其中，大壩樁號0+125處的放水洞于1966年廢棄，做封堵處理。北放水洞為建庫時(shí)修建，為砌石方涵，斷面尺寸0.4m×0.4m。進(jìn)口底高程109.60m，設(shè)計(jì)流量0.54m3/s。南放水洞于1966年修建，該洞采用廊道式鋼筋混凝土襯管結(jié)構(gòu)，管徑1.5m，壁厚0.15m，砌石廊道拱厚0.5～0.75m，洞長69m，進(jìn)口底高程104.0m。在進(jìn)口27.96m處設(shè)豎井，直徑3.0m，在豎井頂部建有3.4m×3.6m啟閉機(jī)房，安裝有2×25t的雙吊點(diǎn)卷揚(yáng)式啟閉機(jī)，閘門為平板鋼閘門，尺寸1.5m×1.5m，設(shè)計(jì)流量3m3/s，最大流量12.9m3/s。

1　　放水洞病險(xiǎn)情況

1）己廢棄放水洞因封堵不徹底，是大壩安全運(yùn)行的一大隱患，高水位時(shí)威脅大壩安全。

2）北放水洞為砌石蓋板無壓洞，底板及邊墻砌筑質(zhì)量差，頂蓋板為不規(guī)則石板，且未砌筑，結(jié)構(gòu)形式不滿足安全運(yùn)行的要求，滲漏嚴(yán)重，下游出口因漏水，形成一片沼澤。該洞洞周不封閉，高水位時(shí)水流將進(jìn)入壩體，產(chǎn)生接觸沖刷，危及大壩安全。

3）南放水洞廊道砂漿強(qiáng)度偏低，砂漿剝蝕較嚴(yán)重；廊道內(nèi)壁滲漏嚴(yán)重，大量白色～棕褐色～灰黑色結(jié)晶物質(zhì)析出，其廊道外側(cè)的壩體土有接觸沖刷的可能，威脅大壩安全。

4）1999年，汛期檢查時(shí)，南放水洞閘門門軸斷裂，預(yù)埋螺絲銹蝕嚴(yán)重，立即進(jìn)行冒雨搶修，因當(dāng)時(shí)水位急劇上升，采取應(yīng)急措施，勉強(qiáng)加固住，致使啟閉不靈，無法正常使用。

2　　放水洞工程地質(zhì)條件

本次勘探按設(shè)計(jì)要求，為避開放水洞漿砌石拱涵，在放水洞北側(cè)樁號0+100處布置平行洞軸線縱剖面1條，鉆孔4個(gè)。揭露地層上部為后期填筑碎石土及壩體壤土，下伏基巖為中生代白堊系王氏群礫山石。

碎石土：呈褐色，碎石直徑為1.0～4.0cm，含50%左右，填筑松散。根據(jù)注水試驗(yàn)結(jié)果，碎石土滲透系數(shù)為4.65×10-3～46.4×10-3cm/s，具中等透水性。該層主要分布在壩體中上部。

壤土：褐色、黃褐色、灰褐色，狀態(tài)以可塑為主，局部硬塑，局部含礫石，直徑為1～4cm。

礫巖：全風(fēng)化層呈灰色、灰紫色，含強(qiáng)風(fēng)化巖塊，全風(fēng)化為礫質(zhì)土狀，厚度0.2～2.1m，層底高程為106.28～108.51m；強(qiáng)風(fēng)化層呈灰紫色，碎塊狀，局部破碎，巖芯采取率低，易碎，厚度2.2～3.4m，層底高程為104.08～106.93m；中等風(fēng)化呈灰紫色，碎塊、短柱狀，致密堅(jiān)硬，在勘探深度內(nèi)未揭穿?；鶐r透水率為1.90～9.01Lu，具弱透水性。

3　　工程地質(zhì)評價(jià)

3.1南放水洞

1）南放水洞底高程為104.0m，坐落于中等風(fēng)化礫巖上，中等風(fēng)化礫巖巖石較完整，力學(xué)強(qiáng)度較高，地基承載力建議值2000kPa，混凝土與中等風(fēng)化礫巖間的摩擦系數(shù)建議值0.65。

2）廊道砂漿強(qiáng)度偏低，砂漿剝蝕較嚴(yán)重；廊道內(nèi)壁滲漏嚴(yán)重，其廊道外側(cè)的壩體土有接觸沖刷的可能，威脅大壩安全。

3）由于放水洞年久失修，鋼閘門銹蝕嚴(yán)重，止水橡皮破碎，嚴(yán)重漏水，啟閉機(jī)老化，閘門門軸斷裂，預(yù)埋螺絲銹蝕嚴(yán)重。南放水洞下游水閘為木質(zhì)閘門，已腐爛報(bào)廢，泄水渠已淤平，大流量時(shí)，會浸漫壩腳。

綜合以上評價(jià)，建議對南放水洞拆除重建，徹底消除隱患。

3.2北放水洞

1）北放水洞底高程為109.60m，坐落于強(qiáng)風(fēng)化礫巖上，強(qiáng)風(fēng)化礫巖巖石較破碎，力學(xué)強(qiáng)度較低。地基承載力建議值900kPa，混凝土與強(qiáng)風(fēng)化礫巖間的摩擦系數(shù)建議值0.55。

2）北放水洞為砌石無壓放水洞，由于該放水洞滲漏嚴(yán)重，水位變化時(shí)，在動(dòng)水壓力的作用下，洞周圍水土易流失，影響大壩安全，建議廢棄該放水洞。

3.3廢棄放水洞

原廢棄放水洞（0+125）封堵不徹底是大壩安全運(yùn)行的一大隱患，建議采取工程處理措施。

3.4新建放水洞

1）擬建放水洞位于樁號0+125處。根據(jù)安全鑒定階段0+120工程地質(zhì)橫斷面圖，地層上部為后期填筑碎石土及壩體壤土，下伏基巖為中生代白堊系王氏群礫巖。

2）工程地質(zhì)評價(jià)。擬建放水洞，開挖底高程103.0m，坐落于強(qiáng)風(fēng)化礫巖的下部，52cm(高程102.48m)以下即為中等風(fēng)化的礫巖。強(qiáng)風(fēng)化礫巖局部破碎，力學(xué)強(qiáng)度較低，地基承載力建議值為500kPa，混凝土與強(qiáng)風(fēng)化礫巖間的摩擦系數(shù)建議值0.50。中等風(fēng)化礫巖巖石較完整，力學(xué)強(qiáng)度較高，地基承載力建議值2000kPa，混凝土與中等風(fēng)化礫巖間的摩擦系數(shù)建議值0.65。放水洞開挖底線高程103.0m，己接近基巖強(qiáng)風(fēng)化的下線高程102.48m。鑒于以上存在的滲水現(xiàn)象，建議施工開挖至建基面時(shí)，若遇到較為破碎的強(qiáng)風(fēng)化巖石，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)墓こ烫幚泶胧?/p>

（責(zé)任編輯崔春梅）

【中圖分類號】TV697

【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B

【文章編號】1009-6159（2015）-04-0026-02

收稿日期：2015-02-18

作者簡介：江寧寧（1979—），女，工程師