新一水庫(kù)土壩工程治理措施

□ 王丹芳 張 晶

新一水庫(kù)土壩工程治理措施

□ 王丹芳 張 晶

新一水庫(kù)是（小I型）病險(xiǎn)水庫(kù)，壩址以上控制流域面積184Km2，總庫(kù)容400.46萬(wàn)m3。水庫(kù)始建于1955年，2000年進(jìn)行了一次整修加固。然而，由于施工過(guò)程中質(zhì)量控制不嚴(yán),填料中有部分壩段實(shí)際填筑的是壤土，透水性差，且壩后無(wú)排水工程，壩基未經(jīng)處理透水嚴(yán)重，有100多m壩段背水坡連續(xù)兩年發(fā)生脫坡，有130多m壩段的下游壩坡出現(xiàn)滲流溢出現(xiàn)象，直接危及大壩安全。均質(zhì)壩段前部天然鋪蓋被破壞，水平防滲失效，壩體常年滲水，上游壩坡護(hù)坡大面積被沖，庫(kù)水位接近壩頂。

2005年大水過(guò)后，對(duì)壩體浸潤(rùn)線和壩基滲壓進(jìn)行短期觀測(cè)和調(diào)查，并提出了具體的治理措施。

一、壩體狀況

新一水庫(kù)壩長(zhǎng)397m，壩身高12.4～13.1m，壩頂寬4m，壩邊坡比1：2～1：3之間，壩外10～20m有深1.0～1.8m左右不等的取土溝，背水側(cè)植被不發(fā)育，壩腳附近有多處洼塘，局部存有小樹。

二、 壩基狀況

水庫(kù)壩基所處地貌單元為堆積河漫灘，地勢(shì)低洼，地面較平，略有起伏。

三、對(duì)土壩的評(píng)價(jià)

地基在地下水位高勢(shì)的承壓水作用下，壩下游如果沒(méi)有良好的反濾層和排水措施，極易造成流土、管涌等壩基破壞。具體評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)可參照以下公式計(jì)算。

式中 Ja-x為表層土在壩下游坡腳點(diǎn)a至a以下范圍x點(diǎn)的滲透比降，可按表層土上下表面的水頭差除以表層土層厚度t1得出。Gs1為表層土的土粒比重、n1為表層土的孔隙率、t1表層土的厚度(m)、γ為排水蓋重層的容重，水上用濕容重，上下用浮容重(t/m3)、γw為水的容重(t/m3)、K為安全系數(shù)1.5～2.0。

經(jīng)復(fù)核計(jì)算K為1.08，小于要求1.5。

水庫(kù)經(jīng)過(guò)1998年和2005年兩次洪水，壩基沒(méi)有產(chǎn)生過(guò)大破壞。這是因?yàn)閹?kù)水位僅相當(dāng)于設(shè)計(jì)洪水位（P=20%）,沒(méi)有達(dá)到最高庫(kù)水位；大壩下游蓋重厚度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)?？傊?，新一水庫(kù)大壩存在嚴(yán)重不安全隱患，對(duì)下游居民的生命財(cái)產(chǎn)構(gòu)成了極大威脅。

四、治理措施

在技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件和施工工藝等諸多因素的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)大壩治理進(jìn)行方案的比較，可采取如下治理措施：

（一）加大土壩斷面，壩頂寬度由原來(lái)的4m加大到5m，壩體加厚部分采用風(fēng)化砂，背水坡由原來(lái)的 1：2.0加大到1：2.75，土壩下游坡采用碎石護(hù)坡，下設(shè)細(xì)砂和礫石墊層，厚度均為20cm,下設(shè)棱體排水。

（二）壩下游蓋重在壩腳處加厚1.5m，同時(shí)加強(qiáng)了反濾設(shè)施。從堆石棱體內(nèi)部至底部，及至后面蓋重10m范圍內(nèi)增設(shè)一層土工布，可提高反濾層質(zhì)量，確保壩基滲流高位勢(shì)下不會(huì)產(chǎn)生流土、管涌。

（三）土壩上游干砌石護(hù)坡受冰凍及風(fēng)化作用破壞嚴(yán)重，反濾層被淘刷，較嚴(yán)重處深達(dá)30cm，治理時(shí)應(yīng)拆除原有破碎的干砌石護(hù)坡，采用混凝土板護(hù)坡。

(四) 壩頂修建混凝土路面，為水庫(kù)管理提供良好的交通條件。

(五) 建立全面的觀測(cè)管理網(wǎng)絡(luò)，使水庫(kù)和大壩在現(xiàn)代信息科學(xué)的控制下。

鶴崗市五號(hào)水庫(kù)管理處 154101）