喻勇
寧鄉(xiāng)市水利水電勘測設(shè)計院 湖南寧鄉(xiāng) 410600
1.1.1 水庫工程位置
保泉水庫位于湘江一級支流溈水水系,大壩位于寧鄉(xiāng)市資福鎮(zhèn)清泉河村,地理位置為東經(jīng)112°23′43″,北緯28°07′36″。大壩距邊資公路0.9Km,距資福集鎮(zhèn)4.7Km,有公路通往庫壩區(qū),對外交通方便。
1.1.2 工程的簡要建設(shè)情況
水庫于1958年10月動工興建,1959年4月建成蓄水,屬典型的“三邊”工程,由于當時施工條件差,整個壩體為人工夯實形成。設(shè)計單位為寧鄉(xiāng)縣水利水電局,施工單位為寧鄉(xiāng)縣資福鄉(xiāng)人民公社。經(jīng)過幾十年的運行后,出現(xiàn)了較多的問題,為了查清大壩存在的問題,于2014年3月寧鄉(xiāng)縣水務(wù)局與寧鄉(xiāng)縣水利水電勘測設(shè)計院成立專家組對水庫大壩進行了現(xiàn)場檢查,并編制了《湖南省寧鄉(xiāng)縣保泉水庫大壩安全評價報告》,審定批復(fù)保泉水庫評定為Ⅲ類壩。當年安全評價大壩存在的主要問題是:①根據(jù)地勘及現(xiàn)場勘查,水庫大壩壩體及壩基存在不同程度的滲漏。②大壩上游未護坡,下游坡雜草叢生。③溢洪道側(cè)墻與底板雖已襯砌,但過水斷面狹窄,不滿足泄洪要求,且無消能設(shè)施。④輸水高、低涵洞漏水嚴重。
針對上述問題,2014年,由于當?shù)卣吧霞壦姓鞴懿块T的重視,決定對保泉水庫進行除險加固。寧鄉(xiāng)縣水利水電勘測設(shè)計院受寧鄉(xiāng)縣水務(wù)局委托,對保泉水庫進行了除險加固初步設(shè)計及技施設(shè)計。當時主要設(shè)計內(nèi)容為:①大壩壩體沖抓回填,壩基帷幕灌漿;壩頂平整及泥結(jié)石硬化路面;上游壩坡塊石護坡,死水位以下拋石固腳;下游壩坡整修及草皮護坡,壩腳新建貼坡排水;上、下游壩坡增設(shè)岸坡排水溝,新建踏步;下游壩坡貼字。②溢洪道移址重建,重建交通橋。③對輸水低涵拆除重建,輸水高涵進行封堵。④增設(shè)水尺。⑤整修防汛公路0.1Km。
長沙市水利局于2014年6月組織專家對《寧鄉(xiāng)縣保泉水庫除險加固項目初步設(shè)計報告》進行了審查,并下達了批復(fù)。
該除險加固工程于2015年5月施工完畢,所完成的主要工作與初步設(shè)計相比,未對大壩壩基進行帷幕灌漿施工,存在甩項。其它所完成的項目施工質(zhì)量合格,項目通過竣工驗收,移交資福鎮(zhèn)水管站管理。在水庫除險加固運行以來,所完成的項目未曾暴露工程質(zhì)量缺陷、安全隱患、事故的處理等情況[1-2],但由于未對水庫大壩壩基進行帷幕灌漿防滲施工,壩基滲漏問題未得到有效解決,在正常蓄水位運行時,距壩腳2-6m內(nèi)的農(nóng)田內(nèi)存在2處集中滲漏點,單處滲漏量Q=0.2-0.3L/s。
2020年4月,寧鄉(xiāng)市水利局組織由寧鄉(xiāng)市水利水電勘測設(shè)計院、資福鎮(zhèn)運行管理單位成立檢查組對保泉水庫大壩進行現(xiàn)場安全檢查,檢查組按照大壩現(xiàn)場安全檢查表,對水庫大壩的壩基、壩體、溢洪道、輸水設(shè)施、防汛公路等設(shè)施及近壩區(qū)分別進行了現(xiàn)場檢查。主要檢查結(jié)果為:
(1)上游干砌塊石護坡,下游草皮護坡,大壩外坡壩面修建了排水系統(tǒng),坡腳修建了貼坡排水,目前大壩壩體無明顯滲漏情況,坡面無塌陷、滑坡現(xiàn)象,但壩基滲漏較嚴重,距壩腳約2-6m內(nèi)的農(nóng)田內(nèi)見一處集中滲漏點,滲漏量約0.2-0.3L/s。
(2)保泉水庫溢洪道位于大壩左岸,為正槽寬頂堰,堰頂寬6.0m,堰頂高程126.67m。
溢洪道岸墻為漿砌塊石,底板為砼結(jié)構(gòu),無破損、開裂、垮塌現(xiàn)象。消力池結(jié)構(gòu)完整、無垮塌、破損現(xiàn)象。
(3)輸水設(shè)施。輸水涵洞位于大壩右側(cè),為鋼筋砼箱涵,進水高程120.11m,斷面尺寸1.2×1.6m,涵洞側(cè)墻、底板砼外觀質(zhì)量較好,無破損、裂縫、漏水現(xiàn)象。該涵洞于2014年水庫除險加固時在原涵基礎(chǔ)上進行重建。
(4)大壩配套了視頻監(jiān)控系統(tǒng),有水位水尺、簡易雨量筒,啟閉房兼顧管理用房。
(5)檢查中發(fā)現(xiàn)的其它問題:①壩上無照明線路及器材;②管理制度及執(zhí)行不完善。
1.3.1 壩基、壩肩質(zhì)量評價
根據(jù)初步設(shè)計地勘地質(zhì)資料,壩基強風(fēng)化帶巖體破碎、節(jié)理裂隙與層理發(fā)育且張開,施工時對強風(fēng)化帶破碎巖體未作專門防滲處理,庫水沿強風(fēng)化巖體節(jié)理裂隙運移形成壩基滲漏。2014年水庫除險加固時,未對壩基滲漏問題進行處理,在正常蓄水位運行時,距壩腳2-6m內(nèi)的農(nóng)田內(nèi)存在2處集中滲漏點,單處滲漏量Q=0.2-0.3L/s,壩基及壩體接觸面抗?jié)B性能較差。
兩岸壩肩地形寬厚,周邊無低于庫水位的沖溝、鄰谷、埡口與單薄地形分布。兩岸壩肩水文、工程地質(zhì)條件較好[3]。
1.3.2 大壩施工質(zhì)量評價
保泉水庫建于上世紀五十年代末,由原當?shù)卣M織群眾“大兵團作戰(zhàn)”修建而成,采取人工填筑、人工夯壓的方式進行施工。大壩建基面清基不徹底,壩體分段進行施工,填筑結(jié)合面多,大壩壓實不均勻,填筑質(zhì)量較差。但2014年除險加固時,對大壩壩體采用單排沖抓回填粘土防滲,形成了0.78m的防滲體,施工質(zhì)量較好。因此,大壩不存在滲透安全隱患,防滲滿足設(shè)計要求,壩體防滲性能較好。
1.3.3 其它建筑物工程質(zhì)量評價
①溢洪道工程質(zhì)量評價。溢洪道位于大壩左岸,側(cè)墻為漿砌塊石,底板為鋼筋砼結(jié)構(gòu),溢洪道表面外觀平整,底板無開裂、變形、破損現(xiàn)象,溢洪道工程質(zhì)量合格。
②輸水設(shè)施工程質(zhì)量評價。輸水涵洞位于大壩右側(cè),為鋼筋砼箱涵,斷面尺寸1.2×1.6m,于2014年水庫除險加固時在原涵基礎(chǔ)上進行重建,目前運行狀況良好,暫無滲漏現(xiàn)象。輸水設(shè)施工程質(zhì)量合格。
根據(jù)本次大壩安全評價分析成果,建議如下:①對水庫大壩壩基進行帷幕灌漿防滲;②增設(shè)壩上照明線路及器材;③進一步完善管理制度,加強水庫運行管理水平。