張大林

摘? 要：西大河水庫(kù)位于永昌縣城西南60km處永昌縣西部草原的大河壩灘，古稱上房塞子，是一個(gè)自然生成的小盆地。西大河水庫(kù)大壩屬于土石壩、土石壩的特性要求必須加強(qiáng)日常檢查養(yǎng)護(hù)工作，確保大壩的安全運(yùn)行。本文結(jié)合西大河水庫(kù)土石壩日常檢查和養(yǎng)護(hù)工作實(shí)際，探討對(duì)土石壩的重點(diǎn)部位壩體、壩基、壩趾如何進(jìn)行日常觀測(cè)，尤其是有無(wú)裂縫、滲漏、滑坡等常見(jiàn)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)以上異常現(xiàn)象，如何進(jìn)行養(yǎng)護(hù)修理的經(jīng)驗(yàn)和做法。

關(guān)鍵詞：水庫(kù)? 土石壩? 檢查? 養(yǎng)護(hù)

中圖分類號(hào)：TV6 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2021）03（a）-0009-03

Daily Inspection and Maintenance Management of Earth Rock Dam of Xidahe Reservoir

ZHANG Dalin

（Yongchang Xidahe Reservoir Management Office， Jinchang， Gansu Province， 737200 China）

Abstract： Xidahe reservoir is located 60 kilometers southwest of Yongchang County， which is a small natural basin. The dam of Xidahe reservoir belongs to earth rock dam and earth rock dam. The daily inspection and maintenance work must be strengthened to ensure the safe operation of the dam. Combined with the daily inspection and maintenance of the earth rock dam of Xidahe reservoir， this paper discusses how to carry out daily observation on the key parts of the earth rock dam， such as dam body， dam foundation and dam toe， especially whether there are cracks， leakage， landslide and other common phenomena， and how to maintain and repair the above abnormal phenomena.

Key Words： Reservoir; Earth rock dam; Inspection; Maintenance

西大河水庫(kù)是攔蓄洪水、調(diào)節(jié)流量、農(nóng)田灌溉、發(fā)電及人飲水供水等綜合水利樞紐，大壩是水庫(kù)重要的水工建筑物，水庫(kù)土石壩最容易產(chǎn)生壩體裂縫，壩坡滑動(dòng)，壩身壩基滲漏，壩體沉陷和風(fēng)浪雨水對(duì)壩體造成的破壞。大壩能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)大體取決于土石壩是否有足夠的安全穩(wěn)固性。

1? 西大河水庫(kù)基本情況

西大河水庫(kù)位于黑河與石羊河流域之間，東經(jīng)101°22′59″，北緯38°03′20″，永昌縣城西南部祁連山區(qū)西大河兩半個(gè)峽口大河壩處（古鸞鳥(niǎo)縣城遺址位于大壩左端）距縣城77km，水庫(kù)上游集水面積788km2，水庫(kù)始建于1969年6月，1974年正式竣工，2000年列入國(guó)家重點(diǎn)病險(xiǎn)水庫(kù)加固計(jì)劃，2002年6月15日開(kāi)工，2004年6月28日完成加固任務(wù)。水庫(kù)的基本構(gòu)造，大致分為壩后式水電站、大壩、發(fā)電洞，溢洪道這四部分，到達(dá)壩的頂面高度高為2873.00m，最大壩高37m，壩頂長(zhǎng)294m，壩頂寬5m，副壩一道，長(zhǎng)115m，高2m，壩頂與主壩齊?？値?kù)容6800萬(wàn)m3，興利庫(kù)容5430萬(wàn)m3，死庫(kù)容300萬(wàn)m3，主汛期防汛庫(kù)容5795萬(wàn)m3，汛末限制庫(kù)容5795萬(wàn)m3。大壩為壤土心墻壩，砂礫殼干砌塊石護(hù)面的土石混合壩，岸坡及部分壩基滲水基巖采用帷幕灌漿進(jìn)行了處理。壩在水下有水壓力作用在混凝土結(jié)構(gòu)面上的部位建立三級(jí)內(nèi)壩坡，在與之相反的部位建立三級(jí)外壩坡。高程在2862m處設(shè)馬道一條，寬度均為3m，上下游壩坡面采用干砌石塊護(hù)坡，下游壩腳左側(cè)設(shè)排水溝一條。在壩的頂面上游位置，建立了長(zhǎng)度達(dá)294m，高度為1m的墻體，防止波浪翻越壩頂而在壩頂擋水前沿設(shè)置的墻體，起防水作用。

2? 西大河水庫(kù)大壩檢查觀察

2.1 大壩安全性

對(duì)于大壩的安全性，需做到以下兩點(diǎn)：（1）根據(jù)對(duì)土石壩的細(xì)致觀察，日復(fù)一日，了解大壩的動(dòng)態(tài)變化，發(fā)現(xiàn)其中的內(nèi)在的本質(zhì)聯(lián)系，從而大大提高水庫(kù)的安全性。（2）及時(shí)發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象、科學(xué)分析原因，采取各類措施提前預(yù)防安全事故的發(fā)生。

2.2 大壩巡查

大壩的日常檢查有大壩巡查組專人負(fù)責(zé)，并按照大壩巡查制度填定相應(yīng)的檢查記錄，非主汛期的日常檢查的次數(shù)：每月不少于2次，每次間隔不少于7d。要求以最直接的感官去進(jìn)行觀測(cè)，如眼看、耳聽(tīng)聲音等，其次可以借助些工具對(duì)非正常現(xiàn)象進(jìn)一步的察看，例如利用放大鏡、卷尺等工具。須重點(diǎn)觀測(cè)壩體、壩頂有無(wú)裂縫、沉降、錯(cuò)動(dòng)等現(xiàn)象。

壩坡。水下有水壓力作用在混凝土結(jié)構(gòu)面上的部位的防水坡有無(wú)存在缺失支撐物、不穩(wěn)定、有倒塌的失常現(xiàn)象;在壩附近的水面情況是否無(wú)異。背水坡的一面，是否出現(xiàn)縫隙、坑位、水滲入等各種情況;排水溝是否暢通;有無(wú)白蟻活動(dòng)跡象。

壩端。大壩的左右兩邊與水流旁邊兩側(cè)的陸地的銜接是否出現(xiàn)異常。

壩基、壩趾、排水溝等設(shè)施是否暢通，有無(wú)異常現(xiàn)象。

壩區(qū)。壩趾近區(qū)有無(wú)隆起、塌陷、涌水等異常現(xiàn)象。

2.3 觀測(cè)設(shè)施

觀測(cè)設(shè)備的防護(hù)設(shè)施有無(wú)損壞、觀測(cè)設(shè)備是否能正常運(yùn)用。

巡視檢查的重點(diǎn)有無(wú)裂縫、滲漏、滑坡等現(xiàn)象。

2.4 裂縫的檢查

大壩裂縫的出現(xiàn)往往預(yù)示著潛伏的危險(xiǎn)。裂縫是建筑物內(nèi)部發(fā)生某種變化的表現(xiàn)，根據(jù)裂縫的特征，可以判斷建筑物的安全狀況。土石壩裂縫的檢查主要靠肉眼觀察，對(duì)于觀察到的裂縫，應(yīng)設(shè)置標(biāo)志并編號(hào)，觀測(cè)裂縫位置時(shí)，可在裂縫地段按土壩樁號(hào)和距離，用石灰或小木樁畫(huà)出大小適宜的方格網(wǎng)進(jìn)行測(cè)量，并繪制裂縫平面圖[1]。裂縫的長(zhǎng)度可用皮尺沿縫跡測(cè)量，對(duì)于縫寬，可以在裂縫處撒石灰水，在整條縫上選擇幾個(gè)有代表性的裂縫，用鋼卷尺測(cè)量寬度，檢查發(fā)現(xiàn)裂縫后，要及時(shí)做好檢查記錄，記錄裂縫發(fā)生的時(shí)間、位置、走向、裂縫的寬度和長(zhǎng)度等，并保留影像資料。在首次觀測(cè)到有縫隙后，須每一天都進(jìn)行測(cè)量，記錄發(fā)現(xiàn)縫隙沒(méi)有明顯變大，此時(shí)可以隔天再進(jìn)行測(cè)量，相反若是裂縫發(fā)展趨勢(shì)較快，必須加倍注重觀察。當(dāng)對(duì)裂縫的產(chǎn)生原因沒(méi)有把握前，應(yīng)要標(biāo)出裂縫所在之處，加密察看，同時(shí)要對(duì)縫口嚴(yán)加看管，小心人為或自然因素致使的水滲入，對(duì)裂縫造成影響[2]。西大河水庫(kù)每年在11月份至第二年5月份壩頂存在裂縫，經(jīng)多年檢查，上級(jí)業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)部門(mén)認(rèn)定為凍融裂縫，天氣變暖，裂縫消失。且壩的水下有水壓力作用在混凝土結(jié)構(gòu)面上的部位和與之相反的部位扔保持完好。

2.5 滲漏的檢查

大壩的材料和根基二者都不是完全防水，因此當(dāng)水庫(kù)中的水達(dá)到頂峰時(shí)，在壓力的推動(dòng)下，水庫(kù)里的水溢出，沿著壩身、材料空隙或多或少的向下游流去。在土石壩的設(shè)計(jì)中一般設(shè)置有防滲體和反濾排水體，使?jié)B水通過(guò)排水體安全排出。滲出的水若源頭是排水體，然后水質(zhì)中沒(méi)有雜質(zhì)，這樣的滲透情況是正?，F(xiàn)象;如果滲透情況不是從排水體中流出，或者是不在允許范圍之內(nèi)，這就是異常情況。滲漏的現(xiàn)象，大致有壩體滲漏、壩基滲漏和繞壩滲漏這3種情況。其中滲漏的方式有散浸和集中滲漏;河水上漲，壩身泡水，水從堤內(nèi)坡或內(nèi)坡腳附近滲出，叫做散浸。集中滲漏顧名思義就是水流匯集于一股向下浸透。滲漏現(xiàn)象一般用肉眼可以觀察到，檢查滲漏時(shí)，要記錄滲漏的部位、高程、范圍大小和滲漏量等，同時(shí)，記錄相應(yīng)的庫(kù)水位，以便分析滲漏與庫(kù)水位的關(guān)系[3]。

2.6 滑坡巡視檢查

縫隙的出現(xiàn)也就是滑坡的征兆，漸漸的縫隙開(kāi)始變?cè)絹?lái)越大，然后滑坡體開(kāi)始強(qiáng)度大幅度下降而易滑動(dòng)。綜上所述，預(yù)防滑坡的前提條件是要從裂縫作為開(kāi)端。盡早發(fā)現(xiàn)縫隙的存在，掌握運(yùn)用其發(fā)展趨勢(shì);當(dāng)后緣和兩翼裂縫連續(xù)分布并有明顯位移時(shí)，說(shuō)明滑坡已經(jīng)形成。當(dāng)后緣出現(xiàn)連續(xù)的弧形張裂縫、兩翼裂縫表現(xiàn)為雁行式羽裂（左翼右行，右翼左行）時(shí)，說(shuō)明滑坡正在形成[4]。如果后緣出現(xiàn)斷續(xù)的弧形張裂縫，兩翼隱約可見(jiàn)羽狀張裂縫，說(shuō)明滑坡剛開(kāi)始形成。

在發(fā)生以下情況時(shí)特別要巡視檢查壩體有無(wú)滑坡現(xiàn)象：

發(fā)生特大洪水、暴雨、暴風(fēng)、地震及發(fā)生重大情況時(shí)的檢查[5]。

高水位持續(xù)期間，因此時(shí)壩體浸潤(rùn)線高，壩坡穩(wěn)定安全系數(shù)最小，注意檢查下游壩坡有無(wú)滑坡征兆。

庫(kù)水位驟降期間，注意檢查上游壩坡有無(wú)滑坡征兆。

暴雨期間，檢查上下游壩坡有無(wú)因雨水飽和而產(chǎn)生滑坡。

發(fā)生地震后，全面檢查上下游壩坡是否發(fā)生滑坡。

3? 水庫(kù)大壩的日常養(yǎng)護(hù)管理

水庫(kù)大壩周而復(fù)始的運(yùn)轉(zhuǎn)，年復(fù)又一年，由于人為或者是不可控因素，肯定會(huì)慢慢的形成勞損。若是日常不進(jìn)行保養(yǎng)愛(ài)護(hù)，或者是不盡早進(jìn)行維修，都會(huì)對(duì)水庫(kù)大壩造成傷害，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致建筑物失去原來(lái)的使用效能，更有甚者會(huì)出現(xiàn)水庫(kù)事故，產(chǎn)生不可挽回的失誤。綜上所述，水庫(kù)管理單位必須做好大壩及附屬設(shè)施的維修養(yǎng)護(hù)工作，以維持水庫(kù)工程的正常功能。

3.1 水庫(kù)大壩養(yǎng)護(hù)的原則和種類

水庫(kù)設(shè)計(jì)的維護(hù)養(yǎng)護(hù)應(yīng)遵循經(jīng)常養(yǎng)護(hù)、隨時(shí)維修、養(yǎng)重于修、修重于搶的原則，其中包括日常養(yǎng)護(hù)修理、歲修、大修和搶修。日常養(yǎng)護(hù)修理需要在平日里觀測(cè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)的開(kāi)始維護(hù)，確保工程的安全性。歲修，是每年的某一時(shí)間段進(jìn)行全面細(xì)致檢查，整頓維修。大修，是建筑物發(fā)生嚴(yán)重?fù)p壞時(shí)，必須要大規(guī)模的實(shí)施搶救，使其變成原來(lái)的樣子。事故發(fā)生后或因時(shí)間緊而動(dòng)員人們抓緊時(shí)間高速度地修理，稱之為搶修。

3.2 養(yǎng)護(hù)修理的具體措施

（1）西大河水庫(kù)大壩壩頂兼有道路功能，是庫(kù)區(qū)周圍牧民的必經(jīng)之路，在水庫(kù)大壩兩端設(shè)置壩頂過(guò)車限載限行設(shè)施，遇超限車輛不允許通行。

（2）對(duì)于干砌體護(hù)坡的角度來(lái)說(shuō)，一觀測(cè)到砌塊石有松動(dòng)的現(xiàn)象，需要馬上將其筑牢實(shí)，若發(fā)現(xiàn)砌塊石在太陽(yáng)輻射、水、氣體和生物的影響下發(fā)生的破壞作用，須立即以舊換新。在沖洗濾層和刷壩體時(shí)，首先要將源頭先進(jìn)行維修，第二步才開(kāi)始修建緊塊石。西大河水庫(kù)地處高海拔嚴(yán)寒地區(qū)，冬季水庫(kù)結(jié)冰嚴(yán)重，受壩體凍漲和冰推力因素影響，對(duì)前壩坡護(hù)坡經(jīng)常性造成破壞，每年在低水位期間都及時(shí)開(kāi)展前壩坡護(hù)坡干砌石的維修工程[6]。

（3）為了保證大壩安全以及保持大壩良好的形象外觀，西大河水庫(kù)管理所每年定期安排職工對(duì)大壩雜草進(jìn)行清理2～3次，清理宿根植被。

（4）排水設(shè)施的養(yǎng)護(hù)維修，導(dǎo)滲排水溝，要經(jīng)常觀察排水溝滲水是否有異?，F(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)有堵塞。斷裂現(xiàn)象，應(yīng)立即維修，保證排水溝符合反濾要求[7]。

4? 結(jié)語(yǔ)

西大河水庫(kù)承擔(dān)西河三鄉(xiāng)鎮(zhèn)的農(nóng)業(yè)灌溉、人飲水水源保障任務(wù)，給下游人民帶來(lái)了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，尤其是在解決中國(guó)鎳都——金昌市嚴(yán)重缺水問(wèn)題上，更是起到了不可替代的基礎(chǔ)作用，養(yǎng)育著金昌市十?dāng)?shù)萬(wàn)辛勤的勞動(dòng)人民。因此，作為西大河水庫(kù)的管理人員，應(yīng)做到認(rèn)真總結(jié)分析水庫(kù)大壩日常巡查養(yǎng)護(hù)管理工作中上發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，通過(guò)嚴(yán)格執(zhí)行大壩巡查養(yǎng)護(hù)制度，落實(shí)養(yǎng)護(hù)責(zé)任，進(jìn)一步提高水庫(kù)管理水平，確保水庫(kù)安全運(yùn)行，為金昌市的經(jīng)濟(jì)生活發(fā)展提供有力的水利保障，同時(shí)也為全市人民建立起一座雄偉的水利屏障。

參考文獻(xiàn)

[1] 李元奇，曹磊芳.下司水庫(kù)土石壩防滲加固措施探討[J].東北水利水電，2020，38（6）：14-17，72.

[2] 王毅，張誠(chéng)，鐘靜.平原水庫(kù)土石壩穿壩建筑物三維滲流穩(wěn)定分析[J].水利技術(shù)監(jiān)督，2020（5）：159-163.

[3] 李元奇，曹磊芳.下司水庫(kù)土石壩防滲加固措施探討[J].東北水利水電，2020，38（6）：14-17，72.

[4] 吳曉燕.中小型水庫(kù)土石壩除險(xiǎn)加固技術(shù)應(yīng)用[J].中國(guó)高新科技，2020（2）：69-70.

[5] 武清.山區(qū)水庫(kù)土石壩防洪安全及對(duì)策[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì)，2018（12）：14-17，127.

[6] 賀順德，張志紅，崔鵬，等.水庫(kù)大壩安全管理應(yīng)急預(yù)案編制實(shí)踐和思考[J].中國(guó)水利，2019（12）：33-36，25.

[7] 陶文富.小型水利工程“水庫(kù)管家”運(yùn)行管理服務(wù)模式研究[J].水利信息化，2020（2）：66-69.