郝曉敏

（山西水務(wù)口上水庫開發(fā)建設(shè)管理有限公司，山西 太原 030002）

口上水庫大壩蓄水安全評價

郝曉敏

（山西水務(wù)口上水庫開發(fā)建設(shè)管理有限公司，山西 太原 030002）

介紹了昔陽縣松溪供水工程口上水庫工程基本情況，對涉及蓄水安全有關(guān)工程外形、防洪、地質(zhì)、設(shè)計、施工等方面進(jìn)行了全面評價，根據(jù)蓄水安全鑒定意見，指出該水庫已具備蓄水條件，為蓄水驗收提供了必要的依據(jù)，建議水庫運(yùn)行時應(yīng)加強(qiáng)觀測，確保大壩安全運(yùn)行，發(fā)揮工程效益。

口上水庫；大壩蓄水；安全鑒定；昔陽縣

1 工程簡介

松溪供水工程位于晉中市昔陽縣境內(nèi)，工程包括水源工程和輸水工程兩部分，是一座以農(nóng)村人畜飲水、農(nóng)業(yè)灌溉為主，兼顧工業(yè)和城鎮(zhèn)生活用水等綜合利用的小（一）型水利樞紐工程?？谏纤畮齑髩挝挥谖絷柨h東冶頭鎮(zhèn)口上村附近松溪河下游河道上，壩址距昔陽縣城35km，采用堆石混凝土重力壩，最大壩高58.4m。壩址以上控制流域面積1462km2，多年平均入庫徑流量4866萬m3，年入庫總沙量25.9萬t。設(shè)計入庫洪峰流量1820m3/s，校核入庫洪峰流量4170m3/s。正常蓄水位643.00m，防洪限制水位643.00m，設(shè)計洪水位643.00m，校核洪水位646.53m，死水位622.70m?？値烊?95萬m3，其中，死庫容57.2萬m3，興利庫容283萬m3，調(diào)洪庫容155萬m3。

2 蓄水安全鑒定

2.1 工程形象面貌評價

口上水庫大壩土建、金屬結(jié)構(gòu)安裝工程已全部完成，并進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，工程總體外觀質(zhì)量良好。主要監(jiān)測設(shè)施已按設(shè)計要求安裝調(diào)試，并取得初始值。分部工程驗收基本滿足下閘蓄水要求，初期下閘蓄水方案與度汛安全措施已制定。綜合分析，工程滿足下閘蓄水要求。

2.2 工程防洪能力評價

口上水庫攔河大壩采用堆石混凝土重力壩，最大壩高54.5m，水庫正常蓄水位643.00m，30年一遇設(shè)計洪水位643.00m，200年一遇校核洪水位646.53m。壩頂高程根據(jù)《混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范》等規(guī)程規(guī)范要求進(jìn)行復(fù)核，分別按校核洪水位、正常蓄水位兩種工況進(jìn)行核算，核算結(jié)果分別為647.85m和645.14m，壩頂高程由校核洪水位控制，設(shè)計時考慮了防浪墻擋水。結(jié)果表明，壩頂高程為647.90m，防浪墻頂高程為649.00m能滿足防洪要求。

口上水庫的主要泄洪設(shè)施為底孔和表孔。底孔2孔，孔口尺寸8m×5m，進(jìn)口底高程610.00m；表孔為開敞式實用堰，5孔，單孔寬度8m，堰頂高程637.00m。水庫30年一遇設(shè)計洪水位643.00m，相應(yīng)最大下泄流量1820m3/s，其中底孔1662m3/s，表孔158m3/s；200年一遇校核洪水位646.53m，相應(yīng)最大下泄流量4090m3/s，其中底孔1762m3/s，表孔2328m3/s。水庫調(diào)洪計算所采用的泄流曲線與水工設(shè)計水力學(xué)計算結(jié)果一致，而水工模型試驗結(jié)果表明其泄流能力要更大些，故水庫的泄流能力能滿足設(shè)計要求。

2.3 工程地質(zhì)評價

口上水庫及壩址區(qū)地震動峰值加速度值為0.1g，相應(yīng)地震基本烈度為Ⅶ度，工程抗震設(shè)防烈度取7°，符合相關(guān)規(guī)定。庫區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡單，未發(fā)生過6級以上地震，區(qū)域穩(wěn)定性較好；庫底基巖為弱—中等透水巖體，不具備有向深部滲流的可能；水庫蓄水誘發(fā)地震的可能性小。

左壩肩施工開挖已按設(shè)計要求將表層基巖強(qiáng)風(fēng)化層挖除，對表層破碎巖體和由于爆破導(dǎo)致的松動巖塊進(jìn)行了清除處理，處理后該壩段一半以上長度坐落在下部的厚層灰?guī)r上。岸坡基巖均開挖到弱風(fēng)化層，巖體整體較完整，邊坡穩(wěn)定滿足設(shè)計要求。

右壩肩施工及時采取了清除及掛網(wǎng)護(hù)坡等處理措施，施工時均按地質(zhì)和設(shè)計要求開挖到弱風(fēng)化層，對爆破導(dǎo)致的松動巖塊進(jìn)行了清除處理，壩肩地基進(jìn)行了固結(jié)灌漿和帷幕灌漿處理，對右壩肩繞滲進(jìn)行了帷幕灌漿處理，邊坡穩(wěn)定和地基處理滿足設(shè)計要求。

導(dǎo)流洞洞室圍巖以Ⅲ類為主，進(jìn)出口段以Ⅳ類為主，經(jīng)施工開挖支護(hù)處理，洞室和進(jìn)、出口邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。在樁號0+063—0+068段進(jìn)行了混凝土封堵和固結(jié)、接觸灌漿防滲處理，滿足規(guī)范和設(shè)計要求。

2.4 工程設(shè)計評價

水庫攔河大壩采用堆石混凝土重力壩，最大壩高54m，總庫容495萬m3，工程規(guī)模為?。ㄒ唬┬?，工程等別為Ⅳ等，主要建筑物大壩工程級別為4級。

樞紐總布置充分利用壩址區(qū)的地形、地貌及地質(zhì)條件，合理選擇了重力壩。壩型、壩線及總體布置設(shè)計合理。

大壩壩體結(jié)構(gòu)設(shè)計基本合理，壩體的穩(wěn)定滿足規(guī)范要求。壩基處理設(shè)計合理，采用的技術(shù)措施合適。泄洪及消能設(shè)施布置基本合理。封堵體及生態(tài)補(bǔ)水管設(shè)計基本合理。

工程設(shè)計變更均根據(jù)工程現(xiàn)場情況需要進(jìn)行，工程變更設(shè)計基本合理，對工程結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定和水庫蓄水安全無不利影響。

2.5 工程施工評價

建筑物土石方開挖輪廓尺寸、高程、邊坡按照設(shè)計實施，并通過壩基及壩肩基礎(chǔ)開挖分項驗收，評定為優(yōu)良。

工程使用的原材料及中間產(chǎn)品（鋼筋、水泥、粉煤灰、砂石料等）分批次進(jìn)行了檢驗，質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計要求。

大壩帷幕灌漿和固結(jié)灌漿采用壓水試驗檢測，檢測結(jié)果均滿足設(shè)計要求。

混凝土工程施工工藝符合要求，施工質(zhì)量合格，混凝土抗壓強(qiáng)度、抗?jié)B、抗凍性能經(jīng)對混凝土試塊取樣檢測，檢測結(jié)果符合相關(guān)規(guī)范的要求。

工程未發(fā)生質(zhì)量事故和質(zhì)量缺陷，施工質(zhì)量滿足規(guī)范和設(shè)計要求。

2.6 金屬結(jié)構(gòu)安全評價

2.6.1 設(shè)計成果評價

金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備的總體布置、設(shè)備選型、有關(guān)技術(shù)參數(shù)的選擇基本合理，設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)和主要零部件的選材、強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性計算均滿足工程運(yùn)行要求；啟閉機(jī)的技術(shù)參數(shù)及使用功能符合規(guī)范和工程運(yùn)行的要求。

2.6.2 閘門及啟閉機(jī)制造評價

用于制造閘門及啟閉機(jī)的原材料、外購件有質(zhì)量合格證書及相應(yīng)的技術(shù)性能指標(biāo)；閘門的制作工藝流程規(guī)范，在焊接工藝、吊裝方案、焊縫探傷及設(shè)備組裝、出廠總裝驗收等各環(huán)節(jié)有相應(yīng)的技術(shù)措施；質(zhì)量檢驗資料基本齊全，無大的缺陷處理；出廠驗收時檢測數(shù)據(jù)均滿足要求。

2.6.3 閘門及啟閉機(jī)安裝評價

閘門、埋件及啟閉機(jī)已安裝完成，安裝各項指標(biāo)滿足規(guī)范要求，經(jīng)聯(lián)合調(diào)試運(yùn)行正常。

2.7 安全監(jiān)測評價

安全監(jiān)測項目設(shè)置包括庫水位、氣溫、降水量、壩體水平位移、垂直位移、壩基揚(yáng)壓力、繞壩滲流監(jiān)測等項目，監(jiān)測項目符合規(guī)范要求，監(jiān)測橫斷面和測點布置基本合理。

大壩安全監(jiān)測設(shè)施已全部安裝埋設(shè)，進(jìn)行了儀器調(diào)試并取得初始值，采集測點傳感儀器通過電纜將數(shù)據(jù)傳輸至大壩管理房，實現(xiàn)大壩安全監(jiān)測自動化。

3 建議

本工程大壩帷幕下游未設(shè)排水孔，由于基礎(chǔ)灌漿效果隨時間推移將逐漸減弱，揚(yáng)壓力等將隨之變動。建議運(yùn)行期間應(yīng)加強(qiáng)對地下水位、壩基滲透壓力等項目的觀測，并及時分析觀測資料，以便能準(zhǔn)確監(jiān)測大壩安全運(yùn)行狀況。

建議堆石混凝土壩體進(jìn)行取芯檢測。堆石混凝土壩體下游設(shè)防滲面層，如堆石混凝土滲透性大，造成內(nèi)壓升高，當(dāng)遭遇下游水位驟降時，對壩體下游防滲面層的安全不利。運(yùn)行中加強(qiáng)防滲帷幕后滲透壓力觀測，根據(jù)觀測成果復(fù)核防滲面層的安全性，必要時采取處理措施。

蓄水初期加強(qiáng)監(jiān)測，按規(guī)范要求增加監(jiān)測頻次，發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整蓄水方案。正常運(yùn)行期間按照規(guī)范規(guī)定的頻次觀測，并及時進(jìn)行資料的整編分析，發(fā)揮安全監(jiān)測應(yīng)有的作用，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

4 結(jié)語

目前，松溪供水工程口上水庫已具備蓄水條件，為下閘蓄水驗收奠定了基礎(chǔ)。在水庫運(yùn)行中要加強(qiáng)觀測和分析，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，保證水庫大壩的安全運(yùn)行，充分發(fā)揮水庫效益。

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郝曉敏（1978-），男，2006年畢業(yè)于太原理工大學(xué)水利水電工程專業(yè)，工程師。

2016-04-17；

2016-05-21