劉瑤水庫安全鑒定的思考

□黃朝玉 □李若鵬 □王和順

(洛陽水利勘測設(shè)計(jì)院)

一、基本情況

劉瑤水庫位于黃河流域伊河支流白降河中游，壩址在河南省洛陽市伊川縣半坡鄉(xiāng)劉瑤村，控制流域面積203km2，干流長度23.7km，干流比降1/150。設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)50年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)2000年一遇，水庫總庫容3642萬m3，其中興利庫容1512萬m3，死庫容111萬m3，設(shè)計(jì)灌溉面積4666.67hm2，是一座以防洪、灌溉為主，兼顧發(fā)電、水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用的中型水庫。

水庫由大壩(主、副壩)、溢洪道、輸水洞等建筑物組成。大壩為均質(zhì)土壩，最大壩高34.5m，溢洪道位于右岸，系開敞式，寬頂堰型，挑流消能，輸水洞位于左岸，塔式進(jìn)水口，馬蹄形洞身。

二、存在問題

劉瑤水庫大壩填筑質(zhì)量差，左右岸臺地、主河槽壩腳滲漏嚴(yán)重；主、副壩結(jié)合處及新老壩體結(jié)合處出現(xiàn)裂縫，上、下游壩坡大面積塌陷；溢洪道未完全護(hù)砌，多處滑坡，已護(hù)砌部分變形、風(fēng)化脫落、水毀，下游沖淘損壞，不能安全泄洪；輸水洞洞身滲漏嚴(yán)重；輸水洞金屬結(jié)構(gòu)老化，超出使用年限，不能安全可靠運(yùn)用；大壩安全監(jiān)測設(shè)施極不完善，防汛交通橋下沉變形裂縫，管理房年久失修等。

三、鑒定成果

（一）防洪安全復(fù)核

洪水利用“84圖集”、“05圖集”分別進(jìn)行計(jì)算。設(shè)計(jì)洪量采用降雨徑流關(guān)系計(jì)算，洪峰流量和洪水過程線采用淮上法綜合單位線計(jì)算。調(diào)洪演算以溢洪道進(jìn)口底高程為起調(diào)水位，根據(jù)水量平衡方程，采用單輔助曲線半圖解法進(jìn)行計(jì)算。復(fù)核成果水庫防洪能力滿足國家《防洪標(biāo)準(zhǔn)》要求。

（二）工程質(zhì)量評價(jià)

大壩壩基處理不徹底，壩體土料碾壓不均，壓實(shí)度低，施工質(zhì)量差，壓實(shí)度合格率僅為7.7%。壩坡有多處大面積凹陷，上游護(hù)坡砌石塊徑小，風(fēng)化脫落嚴(yán)重，防浪墻有多處裂縫，排水棱體塊石塌落嚴(yán)重；溢洪道左岸護(hù)坡及底板混凝土標(biāo)號低，裂縫變形嚴(yán)重：輸水洞洞身多處裂縫。工程質(zhì)量不合格。

（三）結(jié)構(gòu)安全評價(jià)

采用簡化畢肖普法，分析穩(wěn)定滲流期的上、下游壩坡，以及庫水位降落期的上游壩坡的抗滑穩(wěn)定安全。經(jīng)復(fù)核，大壩上、下游壩坡抗滑穩(wěn)定不滿足規(guī)范要求；壩項(xiàng)寬度不滿足規(guī)范要求；溢洪道右岸未護(hù)砌，多處滑塌，陡坡段混凝土損壞嚴(yán)重，挑流鼻坎未座落在巖基上，淘刷嚴(yán)重，不能安全泄洪；輸水洞多處裂縫；防汛交通橋變形裂縫。結(jié)構(gòu)安全性為“C”級。

（四）滲流安全評價(jià)

浸潤線計(jì)算時(shí)按下游無水，不透水地基，下游有排水棱體的情況，對大壩在興利水位、設(shè)計(jì)水位、校核水位3種情況下的滲流進(jìn)行復(fù)核計(jì)算。計(jì)算成果興利水位時(shí)浸潤線比較符合常規(guī)；設(shè)計(jì)水位時(shí)雖然未從下游壩坡排水棱體上部出逸，但是位勢偏高；校核水位時(shí)浸潤線在下游壩坡排水棱體上部壩坡出逸。目前壩下游兩岸臺地及河槽的滲漏情況較嚴(yán)重，與浸潤線分析基本吻合。水庫壩基基礎(chǔ)處理不徹底，截滲槽未按設(shè)計(jì)要求完成，增加的粘土鋪蓋厚度不夠，質(zhì)量差，不符合規(guī)范要求，壩肩、壩腳有多處明流；壩體滲透系數(shù)大于規(guī)范值，壩坡滲透坡降大于允許值，存在滲流安全隱患；輸水洞漏水嚴(yán)重，多處射流。滲流安全性為“C”級。

輸水洞閘門和啟閉機(jī)銹蝕、老化嚴(yán)重，超出使用年限，不能正常運(yùn)用。劉瑤水庫病險(xiǎn)嚴(yán)重，屬三類壩。

四、心得與體會

通過劉瑤水庫安全鑒定工作，筆者深切地體會到要客觀、合理、實(shí)事求是地做好鑒定工作不是件容易的事情。

（一）調(diào)查了解工作要深入細(xì)致

由于水庫的建設(shè)時(shí)間長，要深入當(dāng)?shù)卣耶?dāng)年的參建者、從前至后負(fù)責(zé)水庫管理的人員、當(dāng)?shù)孛癖娫敿?xì)了解水庫的建設(shè)情況，運(yùn)行中出現(xiàn)的問題，為水庫安全鑒定提供第一手寶貴資料。

（二）測量資料要準(zhǔn)確

對水庫現(xiàn)狀的三大件進(jìn)行實(shí)測，使安全鑒定獲取的資料準(zhǔn)確。

（三）地質(zhì)資料可靠

通過現(xiàn)場勘探獲取工程現(xiàn)狀的內(nèi)部信息，結(jié)合室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，為設(shè)計(jì)者提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，如容重、孔隙率、壓實(shí)度、滲透系數(shù)等，若這些數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差，工程質(zhì)量評價(jià)、結(jié)構(gòu)復(fù)核計(jì)算、滲流復(fù)核計(jì)算很難做好。

（四）設(shè)計(jì)者要認(rèn)真細(xì)心地做好鑒定

根據(jù)測量、地質(zhì)提供的資料搞好鑒定，洪水復(fù)核章節(jié)要針對水庫工程現(xiàn)狀進(jìn)行洪水復(fù)核，驗(yàn)算水庫現(xiàn)有防洪能力，提出合理的成果。結(jié)構(gòu)、滲流章節(jié)要選擇代表性強(qiáng)的典型斷面及已出現(xiàn)狀況的斷面，對各種可能存在的工況進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)算，浸潤線的理論計(jì)算結(jié)果需結(jié)合現(xiàn)有實(shí)際情況進(jìn)行修正。徹底查清水庫大壩可能存在的安全隱患，為水庫運(yùn)行管理和今后的除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。

（五）作出切合實(shí)際的結(jié)論，為下階段工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)

水庫安全鑒定工作是水庫除險(xiǎn)加固的基礎(chǔ)，只有檢出水庫真正病險(xiǎn)所在，得出切合實(shí)際的結(jié)論，才能讓其得到根治。

五、結(jié)語

水庫安全鑒定階段是水庫除險(xiǎn)加固的“診斷”時(shí)期，是水庫除險(xiǎn)加固工作中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，只有“病因”找得準(zhǔn)、找得全，下階段的工作才能切中要害，實(shí)施加固時(shí)才能“好鋼用在刀刃上”，真正摘掉水庫病險(xiǎn)的帽子，保江河安瀾，造福當(dāng)?shù)孛癖姟?/p>