張大林

摘? 要：西大河水庫位于永昌縣城西南60km處永昌縣西部草原的大河壩灘，古稱上房塞子，是一個自然生成的小盆地。西大河水庫大壩屬于土石壩、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)合西大河水庫土石壩日常檢查和養(yǎng)護(hù)工作實(shí)際，探討對土石壩的重點(diǎn)部位壩體、壩基、壩趾如何進(jìn)行日常觀測，尤其是有無裂縫、滲漏、滑坡等常見現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)以上異?，F(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? 土石壩? 檢查? 養(yǎng)護(hù)

中圖分類號：TV6 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：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，大壩是水庫重要的水工建筑物，水庫土石壩最容易產(chǎn)生壩體裂縫，壩坡滑動，壩身壩基滲漏，壩體沉陷和風(fēng)浪雨水對壩體造成的破壞。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? 西大河水庫基本情況

西大河水庫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)西大河兩半個峽口大河壩處（古鸞鳥縣城遺址位于大壩左端）距縣城77km，水庫上游集水面積788km2，水庫始建于1969年6月，1974年正式竣工，2000年列入國家重點(diǎn)病險(xiǎn)水庫加固計(jì)劃，2002年6月15日開工，2004年6月28日完成加固任務(wù)。水庫的基本構(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294m，壩頂寬5m，副壩一道，長115m，高2m，壩頂與主壩齊?？値烊?800萬m3，興利庫容5430萬m3，死庫容300萬m3，主汛期防汛庫容5795萬m3，汛末限制庫容5795萬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內(nèi)壩坡，在與之相反的部位建立三級外壩坡。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? 西大河水庫大壩檢查觀察

2.1 大壩安全性

對于大壩的安全性，需做到以下兩點(diǎn)：（1）根據(jù)對土石壩的細(xì)致觀察，日復(fù)一日，了解大壩的動態(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，如眼看、耳聽聲音等，其次可以借助些工具對非正?，F(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)觀測壩體、壩頂有無裂縫、沉降、錯動等現(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存在缺失支撐物、不穩(wěn)定、有倒塌的失?，F(xiàn)象;在壩附近的水面情況是否無異。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;有無白蟻活動跡象。

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，有無異?，F(xiàn)象。

壩區(qū)。壩趾近區(qū)有無隆起、塌陷、涌水等異?，F(xiàn)象。

2.3 觀測設(shè)施

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

巡視檢查的重點(diǎn)有無裂縫、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，對于觀察到的裂縫，應(yīng)設(shè)置標(biāo)志并編號，觀測裂縫位置時(shí)，可在裂縫地段按土壩樁號和距離，用石灰或小木樁畫出大小適宜的方格網(wǎng)進(jìn)行測量，并繪制裂縫平面圖[1]。裂縫的長度可用皮尺沿縫跡測量，對于縫寬，可以在裂縫處撒石灰水，在整條縫上選擇幾個有代表性的裂縫，用鋼卷尺測量寬度，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、裂縫的寬度和長度等，并保留影像資料。在首次觀測到有縫隙后，須每一天都進(jìn)行測量，記錄發(fā)現(xiàn)縫隙沒有明顯變大，此時(shí)可以隔天再進(jìn)行測量，相反若是裂縫發(fā)展趨勢較快，必須加倍注重觀察。當(dāng)對裂縫的產(chǎn)生原因沒有把握前，應(yīng)要標(biāo)出裂縫所在之處，加密察看，同時(shí)要對縫口嚴(yán)加看管，小心人為或自然因素致使的水滲入，對裂縫造成影響[2]。西大河水庫每年在11月份至第二年5月份壩頂存在裂縫，經(jīng)多年檢查，上級業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)部門認(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)水庫中的水達(dá)到頂峰時(shí)，在壓力的推動下，水庫里的水溢出，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)的庫水位，以便分析滲漏與庫水位的關(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，漸漸的縫隙開始變越來越大，然后滑坡體開始強(qiáng)度大幅度下降而易滑動。綜上所述，預(yù)防滑坡的前提條件是要從裂縫作為開端。盡早發(fā)現(xiàn)縫隙的存在，掌握運(yùn)用其發(fā)展趨勢;當(dāng)后緣和兩翼裂縫連續(xù)分布并有明顯位移時(shí)，說明滑坡已經(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，兩翼隱約可見羽狀張裂縫，說明滑坡剛開始形成。

在發(fā)生以下情況時(shí)特別要巡視檢查壩體有無滑坡現(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)壩體浸潤線高，壩坡穩(wěn)定安全系數(shù)最小，注意檢查下游壩坡有無滑坡征兆。

庫水位驟降期間，注意檢查上游壩坡有無滑坡征兆。

暴雨期間，檢查上下游壩坡有無因雨水飽和而產(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? 水庫大壩的日常養(yǎng)護(hù)管理

水庫大壩周而復(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，肯定會慢慢的形成勞損。若是日常不進(jìn)行保養(yǎng)愛護(hù)，或者是不盡早進(jìn)行維修，都會對水庫大壩造成傷害，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致建筑物失去原來的使用效能，更有甚者會出現(xiàn)水庫事故，產(chǎn)生不可挽回的失誤。綜上所述，水庫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，以維持水庫工程的正常功能。

3.1 水庫大壩養(yǎng)護(hù)的原則和種類

水庫設(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發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)的開始維護(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，使其變成原來的樣子。事故發(fā)生后或因時(shí)間緊而動員人們抓緊時(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）西大河水庫大壩壩頂兼有道路功能，是庫區(qū)周圍牧民的必經(jīng)之路，在水庫大壩兩端設(shè)置壩頂過車限載限行設(shè)施，遇超限車輛不允許通行。

（2）對于干砌體護(hù)坡的角度來說，一觀測到砌塊石有松動的現(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，第二步才開始修建緊塊石。西大河水庫地處高海拔嚴(yán)寒地區(qū)，冬季水庫結(jié)冰嚴(yán)重，受壩體凍漲和冰推力因素影響，對前壩坡護(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，西大河水庫管理所每年定期安排職工對大壩雜草進(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常現(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

西大河水庫承擔(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)，給下游人民帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，尤其是在解決中國鎳都——金昌市嚴(yán)重缺水問題上，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)萬辛勤的勞動人民。因此，作為西大河水庫的管理人員，應(yīng)做到認(rèn)真總結(jié)分析水庫大壩日常巡查養(yǎng)護(hù)管理工作中上發(fā)現(xiàn)的問題，通過嚴(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)一步提高水庫管理水平，確保水庫安全運(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)

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

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