杜婷婷

（長治市水土保持試驗站，山西 長治 046000）

1 工程概況

石泉水庫位于海河流域濁漳河南源嵐水河支流豐宜河上，屯留縣豐宜鎮(zhèn)石泉村村西，距縣城25 km。水庫于1958年10月竣工投入運行，是一座以防洪為主，兼顧灌溉、水產(chǎn)養(yǎng)殖的?。ㄒ唬┬退畮?，壩址以上控制流域面積5.3 km2，總庫容100萬m3。工程等別為4等，其永久建筑物級別為：主要建筑物為4級、次要建筑物為5級、臨時性建筑物為5級。

水庫樞紐工程包括大壩、溢洪道和輸水洞三部分。原設計為50年一遇設計，100年一遇校核。大壩為均質碾壓式土壩，壩頂高程983.0m，壩長200.0m，最大壩高13.0m，壩頂寬4.0m，壩頂無防浪墻。上游壩坡 1∶3，干砌石護坡；下游壩坡 1∶2.5，草坡護坡，下游未設排水溝，坡腳無排水棱體。溢洪道位于大壩右岸，為開敞式正槽溢洪道，堰頂高程980.0m，溢洪道斷面尺寸3m×5m（長×高），長350.0m。溢洪道為土基，未襯砌，最大泄量21.5m3/s。輸水洞位于大壩左側，涵臥管形式，漿砌石襯砌，進口高程974.4m，斷面尺寸0.9m×0.6m（長×高），進口直徑0.6m，最大泄量1.0m3/s。

水庫主要保護豐宜村186戶，726人，105.33 hm2耕地、鄉(xiāng)村公路、35 kV變電站的生命財產(chǎn)安全。水庫運行50多年來，對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境建設、促進當?shù)毓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展做出了積極貢獻，發(fā)揮了一定的經(jīng)濟效益和社會效益。

2 存在問題

水庫運行50余年來，樞紐工程設施老化嚴重、年久失修，存在嚴重的安全隱患，防洪能力不達現(xiàn)行規(guī)范要求，汛期對下游村莊居民、公路等基礎設施造成嚴重威脅，地方政府防汛壓力很大。目前水庫存在的問題主要有：水庫抗洪能力不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求；大壩上游干砌石護坡?lián)p壞嚴重，下游壩坡無排水設施，壩頂無防浪墻；溢洪道位于土基上，未襯砌，泄槽兩側土體坍塌，交通橋過水斷面不足，影響泄洪；輸水洞臥管年久失修損毀嚴重；大壩無安全監(jiān)測設施。

經(jīng)安全評價鑒定，水庫為三類壩，屬病險水庫，因此為確保水庫工程安全運行，保護下游人民生命財產(chǎn)安全，必須對水庫進行除險加固。

3 除險加固措施

3.1 大壩加固設計

本次大壩加固改造主要分為大壩上游干砌石翻修；下游維護改造，設置排水設施；壩頂路面硬化。

上游壩坡：拆除風化滑坍的護坡干砌石，重新砌筑30 cm厚的干砌石護坡，并在干砌石下鋪設15 cm厚的碎石墊層和15 cm厚的砂墊層。

壩頂：壩頂寬度及高程保持不變；新建12 cm厚的瀝青混凝土路面，并鋪設15 cm厚的碎石墊層，預留1%向下游排水坡度；壩頂兩側設置0.12m×0.65m C20混凝土路沿石，壩頂上游側新建1m高的防浪墻。

下游壩坡：更新草皮護坡，修建3道橫向排水溝和2道岸坡排水溝，斷面為現(xiàn)澆C20混凝土。貼坡排水采用干砌石結構，厚度30 cm，下設15 cm厚的碎石墊層和15 cm厚的砂墊層。

3.2 溢洪道改造設計

溢洪道位于水庫大壩右端，在原平面位置基礎上對溢洪道斷面進行加大、襯砌等改造。改造后的溢洪道總長255m，其中引渠段長10m，控制段長6m，緩坡段長119m，陡坡消力池段長25m，尾水渠段長95m?？刂贫窝唔敻叱?80.0m，Y0+041—Y0+045段上部設4.0m寬的交通橋。

溢洪道改造完成后，設計洪水時泄量為13.81m3/s，校核洪水時泄量為22.88m3/s。主要改造內容如下：

引渠段樁號Y0-010—Y0+000，底板縱坡-0.5%，底寬保持3.5m不變。引渠段段采用梯形貼坡形式，用C20鋼筋混凝土砌筑，坡度1∶0.75，頂寬0.3m，底板厚0.4m，下鋪設0.15m厚的碎石墊層。

控制段樁號Y0+000—Y0+006，采用寬頂堰形式，堰頂高程980.0m?？刂贫尾捎脫鯄κ浇Y構，側墻、底板均采用C20鋼筋混凝土現(xiàn)澆。

緩坡段樁號Y0+006—Y0+125，底板寬3.5m，縱坡1%，緩坡段側墻采用C20鋼筋混凝土現(xiàn)澆，基礎厚0.4m，側墻頂寬0.35m。底板C20鋼筋混凝土現(xiàn)澆，厚0.4m，下部鋪設0.3m厚的碎石墊層。樁號Y0+041—Y0+045為1跨平板交通橋，C20鋼筋混凝土現(xiàn)澆，側墻頂寬0.5m，墻頂高程983.0m；橋板厚0.2m，底板厚0.4m。橋兩側設1.2m高的混凝土欄板。

陡坡段樁號Y0+125—Y0+140，長15m，縱坡11%，C20鋼筋混凝土襯砌，斷面形式為矩形混凝土槽。

消力池段樁號Y0+140—Y0+150，長10m，消力坎高度0.5m，C20鋼筋混凝土襯砌。

尾水渠段樁號Y0+150—Y0+245，長95m，采用矩形貼坡復式斷面。墻頂寬0.35m，邊坡開挖比例在1∶0.75～1∶1，視實際情況而定。邊墻每隔 20m 設一道結構縫，縫內設M7.5瀝青砂漿。泄槽段側墻設排水孔，UPVC管直徑110 mm，孔后設反濾層。

3.3 輸水洞改造設計

輸水洞位于大壩左壩肩，此次維修主要內容包括：拆除原損壞的進口涵臥管臺階，用C20鋼筋混凝土修補；對原臥管底板進行10 cm厚的C20混凝土襯砌，邊墻采用2 cm厚的C20混凝土抹面，臥管蓋板預制安裝及止水安裝。壩下涵管洞身進行底板10 cm C20混凝土襯砌和邊墻2 cm水泥砂漿抹面。

4 結語

石泉水庫除險加固實施后，工程達到了現(xiàn)行規(guī)范要求，消除了水庫隱患，提高了水庫防洪標準，保證了下游人民生命財產(chǎn)、交通設施等的安全，同時還兼顧了水產(chǎn)養(yǎng)殖等功能。