淺談大溝河水庫(kù)的除險(xiǎn)加固

□李林峰（濟(jì)源市水利局）

淺談大溝河水庫(kù)的除險(xiǎn)加固

□李林峰（濟(jì)源市水利局）

為充分發(fā)揮大溝河水庫(kù)的供水、防洪功能，保障大溝河水庫(kù)的穩(wěn)定與安全，創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，濟(jì)源市水利局堅(jiān)持以人為本，保障安全的原則，以保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全為首要任務(wù)。根據(jù)該水庫(kù)的具體情況，采取相應(yīng)措施對(duì)該水庫(kù)進(jìn)行除險(xiǎn)加固，使其防洪標(biāo)準(zhǔn)恢復(fù)到原設(shè)計(jì)的50年一遇，以消除安全隱患，確保工程正常運(yùn)用。

大溝河水庫(kù)；大壩；除險(xiǎn)加固；措施

1.大溝河水庫(kù)概況

大溝河水庫(kù)位于河南省濟(jì)源市南約8km，軹城鎮(zhèn)大溝河村南，是一座以防洪為主，兼有灌溉、工業(yè)供水的小型水庫(kù)。主要水源依靠引沁濟(jì)蟒渠蓄灌。該水庫(kù)建成于1959年，總庫(kù)容561萬(wàn)m3，興利庫(kù)容243萬(wàn)m3，控制流域面積10.18km2，防洪保護(hù)面積0.33萬(wàn)hm2，設(shè)計(jì)灌溉面積0.1萬(wàn)hm2，實(shí)際灌溉面積0.073萬(wàn)hm2。設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)500年。大壩為均質(zhì)土壩，最大壩高25m，壩頂寬約6m，壩頂長(zhǎng)約141m。大壩右壩頭，東南約88m處設(shè)置有泄洪閘及溢洪洞。溢洪洞與大壩同期建成，洞頂為磚混結(jié)構(gòu)，最大泄洪量40m3/s。泄洪閘建成于1987年，兩孔，擋水高度為3m。輸水洞長(zhǎng)約135m,為料石砌成。輸水洞進(jìn)水口位于大壩左肩西約30m處，由三級(jí)閘門控制，輸水洞出水口位于大壩左肩下游，最大流量為1.14m3/s。

濟(jì)源市屬暖溫帶大陸性季風(fēng)型氣候,季風(fēng)進(jìn)退與四季替換比較明顯。年平均氣溫14.3℃，最冷月（一月）平均氣溫0℃，最熱月（七月）平均27.3℃。歷年最高氣溫43.4℃(1966年6月)，最低氣溫-20℃(1969年1月)。最大風(fēng)速15m/s,最大風(fēng)力8級(jí)。多年平均降水量620.0mm,歷年最大降水量1033.4mm,最小降水量336.8mm。因受季風(fēng)影響，降水年內(nèi)分配不均勻，夏秋季多，冬春季少。6—9月份降水量占全年降水量的68%。由于降雨集中，容易形成洪水，造成洪災(zāi)，冬春季干旱少雨，又容易形成旱災(zāi)。這不僅影響了濟(jì)源市人民的生產(chǎn)和生活用水，導(dǎo)致水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的惡化，而且已嚴(yán)重危及供水安全，制約濟(jì)源市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

大溝河水庫(kù)在大的地貌單元上，位于濟(jì)源盆地南丘陵地帶。工程區(qū)地下100m以內(nèi)的地層主要為第三系及第四系新生代沉積物，溝谷巖性主要為粘土夾粉砂；丘陵區(qū)底面巖性上部為黃土狀黃土，中下部為棕紅、棕黃色黃土；溝谷沿邊被棕黃色粘土覆蓋，巖性為泥巖、粉砂巖、灰白色泥灰?guī)r、局部夾砂礫巖。根據(jù)國(guó)家地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖查得濟(jì)源市大溝河水庫(kù)區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.15g，地震基本烈度為Ⅶ度。

2.大溝河水庫(kù)存在的問(wèn)題及原因分析

2.1 壩體出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題

大溝河水庫(kù)于1959年建成，為“大躍進(jìn)”年代的產(chǎn)物，大壩全部為人工夯填土，碾壓質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，填筑質(zhì)量差，壩坡不穩(wěn)，壩基未做徹底處理，滲漏嚴(yán)重。特別是大壩右壩肩與壩體下游結(jié)合部位多處滲水且東邊排水槽損壞處出現(xiàn)大量涌水現(xiàn)象，涌水量約為0.1-0.5L/S。大壩前無(wú)護(hù)坡，后無(wú)排水設(shè)施，縱橫排水溝損壞嚴(yán)重。

2.2 庫(kù)區(qū)淤積嚴(yán)重

由于庫(kù)區(qū)為黃土丘陵區(qū)，加上有的月份降水集中，致使庫(kù)岸沖刷、崩塌嚴(yán)重，加上修建焦枝鐵路時(shí)大量棄土被倒入庫(kù)區(qū)內(nèi)，導(dǎo)致庫(kù)區(qū)淤積嚴(yán)重。

2.3 經(jīng)費(fèi)短缺且無(wú)人管理

水庫(kù)建成投入運(yùn)行以來(lái)，歸屬城鄉(xiāng)管理，由于經(jīng)費(fèi)短缺，處于無(wú)人管理狀態(tài)，導(dǎo)致原有建筑物損壞嚴(yán)重，溢洪洞進(jìn)出水口損壞嚴(yán)重，非常溢洪道在修路時(shí)被封死無(wú)法利用。

3.大溝河水庫(kù)除險(xiǎn)加固措施

3.1 工程前期處理措施

由于左壩肩進(jìn)發(fā)處出現(xiàn)沉陷裂縫，右壩肩下游與壩體結(jié)合部漏水嚴(yán)重，1989年由濟(jì)源市水利局自籌1.8萬(wàn)元，對(duì)大壩降沉裂縫、嚴(yán)重滲漏部分進(jìn)行過(guò)粘土漿灌漿處理，由于經(jīng)驗(yàn)不足，效果不理想。1992年由濟(jì)源市水利局自籌5.5萬(wàn)元，對(duì)上下游壩坡進(jìn)行過(guò)整修，并分別在下游壩坡183.5m、187.5m、194m標(biāo)高處和大壩兩端修建排水溝，但由于施工質(zhì)量差且無(wú)人管理，現(xiàn)已損壞。2008年10月對(duì)壩頂路面進(jìn)行了硬化。

3.2 采取的工程措施

針對(duì)大溝河水庫(kù)存在的現(xiàn)狀，為有效解決水庫(kù)的各種問(wèn)題，本著科學(xué)、合理、求實(shí)的原則，濟(jì)源市采取了以下措施：

3.2.1 政府部門重視，安排專門人員管理

濟(jì)源市政府重視水庫(kù)安全，建立起完整統(tǒng)一的水庫(kù)監(jiān)督、管理、維修、保護(hù)規(guī)章體系和有效的管理機(jī)制，并安排專門人員進(jìn)行管理，以保障水庫(kù)的安全運(yùn)行。

3.2.2 加固大壩，防止壩坡滑動(dòng)破壞

由于壩體由人工填筑壩料而成，壩坡不穩(wěn)，滲漏嚴(yán)重，壩坡在重力和其他作用力作用下都有向下和向外移動(dòng)的趨勢(shì)，因此要進(jìn)行滑坡的加固。首先要清理壩基及岸坡，清除和處理好對(duì)大壩安全會(huì)造成隱患的樹根、洞穴、泉眼、滑坡體等。其次拋石固腳阻滑，穩(wěn)住滑坡體，在穩(wěn)住滑坡體的基礎(chǔ)上及時(shí)處理滑坡裂縫。最后，放緩壩坡，下游壩坡堆石壓載。

3.2.3 水庫(kù)大壩迎水坡采用混凝土護(hù)坡

大壩迎水坡采用現(xiàn)澆混凝土護(hù)坡，自拋石壓重平臺(tái)內(nèi)側(cè)漿砌石防滑齒墻分層澆筑至壩頂，自下而上，待下部混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后方可繼續(xù)上部施工。護(hù)坡橫向及豎向分縫采用瀝青木板嵌縫，瀝青砂漿封口，要求橫縫通直，豎縫交錯(cuò)?；炷翝仓皯?yīng)支立牢固，固定好伸縮縫木板，并在澆筑面上鋪設(shè)塑料薄膜，以避免漏漿或澆筑好的混凝土板因水分過(guò)度流失而致表面出現(xiàn)細(xì)裂紋。墊層鋪設(shè)應(yīng)與護(hù)坡面層鋪筑進(jìn)度相應(yīng)，隨鋪隨護(hù)。土工布鋪設(shè)時(shí)采用搭接方法施工，同時(shí)避免土工布折疊、打皺等，并保持平順、松緊適度。

3.2.4 壩基和壩體的防滲

防滲采取混凝土防滲墻。防滲墻可以適應(yīng)各種不同材料的壩體和復(fù)雜的地基水文和工程地質(zhì)條件。處理壩體、壩基的整體防滲時(shí)，從壩頂建造防滲墻，直達(dá)基巖，墻的兩端與岸坡防滲設(shè)施或岸邊基巖相連接，墻的底部嵌入新鮮巖層或弱風(fēng)化基巖內(nèi)一定深度。處理壩基防滲時(shí)，其防滲墻上部與壩體的防滲體相連接，并深入一定的深度。

在混凝土防滲墻施工中，保證施工質(zhì)量，尤其應(yīng)注意兩槽孔混凝土墻間連接問(wèn)題，是保證防滲的關(guān)鍵，在連接部位，混凝土墻間連接緊密，不能有夾泥層，以防滲透破壞。

3.2.5 壩體加高

適當(dāng)加高大壩，可以較大的增加調(diào)蓄能力，提高防洪標(biāo)準(zhǔn)。

一是壩頂加高。迎水面可以利用防浪墻直立加高，背水面上坡度加陡一些，與下游坡面相接。限于壩坡穩(wěn)定的要求，加高部分有一定限制，不能加高過(guò)大，以免影響壩坡穩(wěn)定。

二是大壩背水坡培厚加高。這一措施，比坡頂加高工程量要大，造價(jià)也高。但為了滿足大壩壩坡穩(wěn)定的要求，也只有采取這一措施。

3.2.6 水庫(kù)淤積防治及處理

為了減少大溝河水庫(kù)流域的產(chǎn)沙量，進(jìn)行了流域治理，減少土壤被侵蝕的程度，具體措施有:增加林草植被、加強(qiáng)水土保持、改善農(nóng)業(yè)技術(shù)和耕作措施等。對(duì)于水庫(kù)內(nèi)已有的泥沙淤積，采用了沖沙和疏浚的方法。因?yàn)樾∷畮?kù)的大部分淤積泥沙靠近水壩，所以采用放空沖沙，使得泥沙在幾周內(nèi)被大量沖走。同時(shí)采用疏浚的方式將水底的泥沙移到水面并送到別的地方。疏浚清除出來(lái)的淤積物，有的可用于制造建材，節(jié)約成本。通過(guò)流域治理，使產(chǎn)沙量下降了90%。

4.結(jié)語(yǔ)

除險(xiǎn)加固完成后，消除了大河溝水庫(kù)的安全隱患，收到了社會(huì)效益、生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益等多重效益。首先體現(xiàn)在社會(huì)效益上，工程完成后，提高了水庫(kù)的防洪標(biāo)準(zhǔn)，下游人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全得到保證，農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)也得到了保證，社會(huì)效益巨大。其次，今后防汛不搶險(xiǎn)，合理開(kāi)發(fā)利用水庫(kù)資源對(duì)工農(nóng)業(yè)都會(huì)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。最后，本次除險(xiǎn)加固工程使周邊環(huán)境得到了很大的改善，對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境改善產(chǎn)生了積極影響，并且給周邊的人們提供了休閑的好場(chǎng)所。

水庫(kù)的除險(xiǎn)加固能取得上述成績(jī)，主要得益于各級(jí)政府的重視、必要的資金投入、合理的應(yīng)對(duì)措施、嚴(yán)格的施工管理和廣大人民群眾的積極參與。此次除險(xiǎn)加固對(duì)于保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全，有效減輕洪澇災(zāi)害損失，改善民生和維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的作用。

2012-06-07