泄洪洞進口護坡的改造

苗毳

（遼寧省湯河水庫管理局，遼寧 遼陽 111000）

湯河水庫壩址位于遼陽市弓長嶺區境內，太子河一大支流湯河干流上。是一座以防洪、工業和生活用水為主，兼顧灌溉、發電、養魚等綜合利用的國家大Ⅱ型水利樞紐工程。水庫永久性建筑物的洪水標準按100年一遇洪水設計、可能最大洪水校核。壩址以上的控制流域面積為1228 km2，流域多年平均徑流量2.89億m3。水庫總庫容7.07億m3。設計洪水位111.30 m，校核洪水位117.70 m，正常高水位109.20 m，死水位85.10 m。多年平均風速為3.7 m/s，最大風速為24 m/s。凍結期一般為11月下旬至次年4月初，最大凍土深度為1.25 m。

1 工程現狀

泄洪洞位于壩體左岸，是水庫主要樞紐建筑物之一，起作用為調節水庫蓄水量、提供下游用水。泄洪洞為圓型有壓隧洞，洞徑4.5 m，全長211.1 m，進口底高程76.00 m。最大泄流量Qmax=282 m3/s。承擔著湯河水庫的行洪任務。

泄洪洞進口岸坡105.00 m高程以上護砌形式為漿砌石護砌，漿砌石厚度為40，105 m以下是天然巖石或土質坡面。由于長期運行失修，大部分塊石已松動，有部分已脫落。尤其是在水位變化區域（高程在102.00～109.00 m），受冬季冰排擠壓、凍漲破壞，加之雨剝風蝕、波浪淘涮及常年受停靠船只的撞擊等因素，使漿砌石護砌逐年壞損、脫落，直接落入泄洪洞進口前，長期以往，在泄洪洞進口前形成大量淤積，嚴重影響泄洪洞的泄洪能力。且有明顯的逐年加重趨勢。為此，應對泄洪洞進口岸坡進行整治，以確保水庫的泄洪要求。

2 工程損毀原因分析

泄洪洞進口岸坡105.00 m高程以上護砌形式為漿砌石護砌。105.00 m以下是天然巖石或土質坡面。湯河水庫在運行近 40 年中，經歷了 1975，1985，1986，1994，1995，1996年共計6次較大洪水，及受冬季冰排擠壓、凍漲破壞，雨剝風蝕、波浪淘涮等因素，使水庫岸邊受到很大的破壞，尤其是在水位變化區域（高程在102.00～109.00 m），使漿砌石護砌逐年壞損、脫落，落入的石塊直接滑落泄洪洞進口前區，減少水庫泄洪洞的過水面積，影響水庫泄洪。

1）風浪沖刷。水庫泄洪洞進口岸坡105.00 m高程以上為漿砌石護砌，105.00 m高程以下是天然巖石或土質坡面。

水庫形成后，水庫水位變化幅度較大（豐水年、枯水年），水庫內的水受到風的影響，產生水波浪。在此作用下坡面逐漸受到淘刷，使岸坡上的土質和風化巖表面上的已經風化的泥沙顆粒處于懸浮狀態，然后在波浪的回流作用下被帶走，周而復始，造成岸邊的土質流失，表現為邊坡坍塌。

2）砌石基礎失穩。在105.00 m高程以上的漿砌石護砌由于下面的土質流失，部分底部被掏空，使原本穩定的漿砌石護砌失去原有的基地支撐，造成漿砌石護砌表面松動、脫落、坍塌，塊石隨著水波浪作用滑落，使漿砌石護砌失去原有的保護岸坡功能。

3）冰凍影響。隨著漿砌石的松動、脫落露出原風化巖土質坡面及漿砌石護砌裂縫的產生，使邊坡形成了對植物可生長的土質，至此土質坡面雜草重生，由于坡面的雜草根系加大了坡面的土壤含水量，含水量逐漸增加的塊石護坡受凍漲破壞的程度逐年加重，形成惡性循環。使得原本風化得土質和松動的漿砌石加快了破損的速度。

4）運行管理應用的影響。泄洪洞進口左邊為平臺碼頭，該碼頭承擔著水庫的水質監測、水庫捕魚、旅游等船只上下船的任務。由于船只的停靠，加大了該岸護坡的沖刷及破壞，使之護坡石塊和游人垃圾進入泄洪洞前身，淤塞泄洪洞進口，影響泄洪洞正常泄洪。

3 工程設計

設計原則：設計遵循保持水庫原設計標準不變，原設計功能不變，達到結構設計合理、施工簡單、運行管理方便、投資經濟的原則。

1）泄洪洞左岸山體、岸坡護砌設計。根據現有的工程狀況及施工條件等綜合分析設計為漿砌石護坡方案。即護坡采用0.4 m厚的漿砌石護坡，在坡底設置一道漿砌石擋墻，在擋墻內設置排水孔以利于山體水向外滲流。起到穩定山體的作用，達到岸坡穩定。

2）泄洪洞右岸護砌設計。原岸坡護砌為漿砌石護砌，該處右邊與水庫大壩連接、左邊與泄洪洞進口連接，上部為水庫停車場。由于原設計受當時經濟技術等條件約束，存在不合理的方面。水庫經過長期運行、雨剝風蝕、波浪淘刷，逐年壞損、脫落。根據現有的條件和所處的地點將該處設計為鋼筋混凝土面板護坡，并設置兩道混凝土齒墻，以利于混凝土面板的穩定。

3）新建碼頭設計。原碼頭是利用水庫原有的地形的斜道進行船只的運行。使船只運作不方便，應清出不合理的設施修建新的碼頭。在泄洪洞左岸山體、岸坡護砌邊修建四級平臺，平臺用鋼筋混凝土踏步連接。平臺的作用主要是固定連接橋和供行人緩步，當水位變化時，可以通過固定于緩步臺平臺的連接浮橋上浮碼頭或上下船。浮碼頭采用高密度聚乙烯浮筒組合而成。

4 結語

通過對該處的改造，使泄洪洞進口兩邊護坡穩定。進口邊坡的穩定有效地控制了邊坡土泄洪洞進口里滑落，保證了泄洪洞進口的過水面積，使水庫的防洪和調水的能力有了保證。同時也改善了水庫的環境，達到修繕水庫、保證大壩安全、提高了水庫管轄區的環境質量。