保泉水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)及安全監(jiān)測(cè)

喻勇

寧鄉(xiāng)市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院 湖南寧鄉(xiāng) 410600

1 大壩安全綜合評(píng)價(jià)

1.1 工程概述

1.1.1 水庫(kù)工程位置

保泉水庫(kù)位于湘江一級(jí)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(kù)壩區(qū)，對(duì)外交通方便。

1.1.2 工程的簡(jiǎn)要建設(shè)情況

水庫(kù)于1958年10月動(dòng)工興建，1959年4月建成蓄水，屬典型的“三邊”工程，由于當(dāng)時(shí)施工條件差，整個(gè)壩體為人工夯實(shí)形成。設(shè)計(jì)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(guò)幾十年的運(yùn)行后，出現(xiàn)了較多的問(wèn)題，為了查清大壩存在的問(wèn)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(cè)設(shè)計(jì)院成立專家組對(duì)水庫(kù)大壩進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)檢查，并編制了《湖南省寧鄉(xiāng)縣保泉水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)報(bào)告》，審定批復(fù)保泉水庫(kù)評(píng)定為Ⅲ類壩。當(dāng)年安全評(píng)價(jià)大壩存在的主要問(wèn)題是：①根據(jù)地勘及現(xiàn)場(chǎng)勘查，水庫(kù)大壩壩體及壩基存在不同程度的滲漏。②大壩上游未護(hù)坡，下游坡雜草叢生。③溢洪道側(cè)墻與底板雖已襯砌，但過(guò)水?dāng)嗝妾M窄，不滿足泄洪要求，且無(wú)消能設(shè)施。④輸水高、低涵洞漏水嚴(yán)重。

針對(duì)上述問(wèn)題，2014年，由于當(dāng)?shù)卣吧霞?jí)水行政主管部門的重視，決定對(duì)保泉水庫(kù)進(jìn)行除險(xiǎn)加固。寧鄉(xiāng)縣水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院受寧鄉(xiāng)縣水務(wù)局委托，對(duì)保泉水庫(kù)進(jìn)行了除險(xiǎn)加固初步設(shè)計(jì)及技施設(shè)計(jì)。當(dāng)時(shí)主要設(shè)計(jì)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(hù)坡，死水位以下拋石固腳；下游壩坡整修及草皮護(hù)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(duì)輸水低涵拆除重建，輸水高涵進(jìn)行封堵。④增設(shè)水尺。⑤整修防汛公路0.1Km。

長(zhǎng)沙市水利局于2014年6月組織專家對(duì)《寧鄉(xiāng)縣保泉水庫(kù)除險(xiǎn)加固項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)報(bào)告》進(jìn)行了審查，并下達(dá)了批復(fù)。

該除險(xiǎn)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(jì)相比，未對(duì)大壩壩基進(jìn)行帷幕灌漿施工，存在甩項(xiàng)。其它所完成的項(xiàng)目施工質(zhì)量合格，項(xiàng)目通過(guò)竣工驗(yàn)收，移交資福鎮(zhèn)水管站管理。在水庫(kù)除險(xiǎn)加固運(yùn)行以來(lái)，所完成的項(xiàng)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(duì)水庫(kù)大壩壩基進(jìn)行帷幕灌漿防滲施工，壩基滲漏問(wèn)題未得到有效解決，在正常蓄水位運(yùn)行時(shí)，距壩腳2-6m內(nèi)的農(nóng)田內(nèi)存在2處集中滲漏點(diǎn)，單處滲漏量Q=0.2-0.3L/s。

1.2 工程現(xiàn)場(chǎng)安全檢查與檢測(cè)

2020年4月，寧鄉(xiāng)市水利局組織由寧鄉(xiāng)市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院、資福鎮(zhèn)運(yùn)行管理單位成立檢查組對(duì)保泉水庫(kù)大壩進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安全檢查，檢查組按照大壩現(xiàn)場(chǎng)安全檢查表，對(duì)水庫(kù)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(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)檢查。主要檢查結(jié)果為：

（1）上游干砌塊石護(hù)坡，下游草皮護(hù)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(wú)明顯滲漏情況，坡面無(wú)塌陷、滑坡現(xiàn)象，但壩基滲漏較嚴(yán)重，距壩腳約2-6m內(nèi)的農(nóng)田內(nèi)見(jiàn)一處集中滲漏點(diǎn)，滲漏量約0.2-0.3L/s。

（2）保泉水庫(kù)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(wú)破損、開(kāi)裂、垮塌現(xiàn)象。消力池結(jié)構(gòu)完整、無(wú)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(jìn)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(wú)破損、裂縫、漏水現(xiàn)象。該涵洞于2014年水庫(kù)除險(xiǎn)加固時(shí)在原涵基礎(chǔ)上進(jìn)行重建。

（4）大壩配套了視頻監(jiān)控系統(tǒng)，有水位水尺、簡(jiǎn)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(wèn)題：①壩上無(wú)照明線路及器材；②管理制度及執(zhí)行不完善。

1.3 工程質(zhì)量評(píng)價(jià)

1.3.1 壩基、壩肩質(zhì)量評(píng)價(jià)

根據(jù)初步設(shè)計(jì)地勘地質(zhì)資料，壩基強(qiáng)風(fēng)化帶巖體破碎、節(jié)理裂隙與層理發(fā)育且張開(kāi)，施工時(shí)對(duì)強(qiáng)風(fēng)化帶破碎巖體未作專門防滲處理，庫(kù)水沿強(qiáng)風(fēng)化巖體節(jié)理裂隙運(yùn)移形成壩基滲漏。2014年水庫(kù)除險(xiǎn)加固時(shí)，未對(duì)壩基滲漏問(wèn)題進(jìn)行處理，在正常蓄水位運(yùn)行時(shí)，距壩腳2-6m內(nèi)的農(nóng)田內(nèi)存在2處集中滲漏點(diǎn)，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(wú)低于庫(kù)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(píng)價(jià)

保泉水庫(kù)建于上世紀(jì)五十年代末，由原當(dāng)?shù)卣M織群眾“大兵團(tuán)作戰(zhàn)”修建而成，采取人工填筑、人工夯壓的方式進(jìn)行施工。大壩建基面清基不徹底，壩體分段進(jìn)行施工，填筑結(jié)合面多，大壩壓實(shí)不均勻，填筑質(zhì)量較差。但2014年除險(xiǎn)加固時(shí)，對(duì)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(jì)要求，壩體防滲性能較好。

1.3.3 其它建筑物工程質(zhì)量評(píng)價(jià)

①溢洪道工程質(zhì)量評(píng)價(jià)。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(wú)開(kāi)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(píng)價(jià)。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(kù)除險(xiǎn)加固時(shí)在原涵基礎(chǔ)上進(jìn)行重建，目前運(yùn)行狀況良好，暫無(wú)滲漏現(xiàn)象。輸水設(shè)施工程質(zhì)量合格。

2 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)本次大壩安全評(píng)價(jià)分析成果，建議如下：①對(duì)水庫(kù)大壩壩基進(jìn)行帷幕灌漿防滲；②增設(shè)壩上照明線路及器材；③進(jìn)一步完善管理制度，加強(qiáng)水庫(kù)運(yùn)行管理水平。