涼水箐水庫除險加固工程

楊學艷

[摘 要] 本文根據鎮沅縣涼水箐水庫現場檢查、勘探及分項安全評價分析，查明了攔河壩及輸水涵管、溢洪道的病險原因，提出了針對性較強的除險加固工程綜合措施，并對除險加固工程效果作了分析說明。

[關鍵詞] 除險加固；綜合技術措施

由于歷史原因，我國小型水庫普遍存在工程標準偏低、建設質量較差、老化失修嚴重、配套設施不全等問題，致使水庫安全隱患嚴重，制約著水庫效益的發揮。

黨中央、國務院高度重視小型病險水庫除險加固工作，明確提出要加快解除病險水庫防洪安全隱患。中央擬繼續支持地方對小型病險水庫進行除險加固。為貫徹黨中央、國務院的指示精神，水利部將按照黨中央國務院的要求，在確保重點小型病險水庫除險加固任務如期完成的同時，盡快啟動除險加固工作，力爭用3-5年時間全面完成全國小型病險水庫除險加固任務。

普洱市鎮沅縣涼水箐水庫位于普洱市鎮沅縣按板鎮杏城村境內，威遠江支流文杏河的上游，屬瀾滄江水系，是一座以灌溉為主，兼顧人畜飲水及下游防洪綜合利用的?。ǘ┬退畮臁?/p>

一、工程概況

涼水箐水庫距按板鎮政府12km，距鎮沅縣城72km，距昆明532 km。水庫徑流面積0.63km2，水庫總庫容為21.0萬m3。是一座以灌溉為主，兼顧人畜飲水及下游防洪綜合利用的小（二）型水庫。灌溉按板鎮杏城村1個村委會的550畝農田地。

水庫于1999年3月開工興建，2000年12月完工。水庫工程的建設是群眾投工、投勞，國家糧食自給項目補助興建的。攔河壩壩型為均質土壩，選用左、右壩肩附近的紅黏土、粉質黏土進行填筑。壩料質量存在一定差別，鋪土厚薄不一，壩體碾壓不均，且壩基為全風化砂巖、泥巖，呈碎石土狀，有產生不均勻沉陷的條件。自2005年以來，由于水庫滲漏嚴重，水庫限蓄水位1353.7m，庫容13.41萬m3，嚴重影響水庫的正常蓄水。

根據現場檢查和分別對防洪、抗滑、抗震、抗滲、抗裂等分項安全鑒定分析，水庫大壩存在大量工程安全隱患，分析病險成因，提出防滲和加固措施。

二、目前水庫大壩病害情況

1.攔河壩病害情況

壩土為左、右壩肩附近的紅黏土、粉質黏土，壩體填筑壩料不均勻，填筑壓實度低，碾壓質量差，透水性強，存在壩體滲漏。滲流異常，壩體出逸比降高于或接近允許出逸坡降，存在滲透破壞隱患。下游壩面中下部大面積散浸、潮濕；壩基滲漏輕微；壩體經鉆孔勘察為中等透水，左右岸壩體與岸坡接合部位接觸滲漏。2005年以來限制蓄水高程1353.7m，相應庫容13.41萬m3。

2.溢洪道

溢洪道位于攔河壩右岸壩肩，溢流堰為開敞式寬頂堰，溢洪道采用M7.5漿砌石襯砌，能正常運行，局部砌石松動、砌體砂漿脫落，與輸水涵洞共用消能設施。

3.輸水涵管

輸水涵管為內插鑄鐵涵管，外包混凝土，涵管無斷裂，閘閥銹蝕、有滲漏現象，啟閉不靈活，安全性差，管理不便，事故應急能力差。

三、安全鑒定結論

根據鎮沅縣水利水電勘測設計隊2010年12月完成的《鎮沅縣涼水箐水庫大壩安全評價報告》，大壩安全鑒定結論為：

涼水箐水庫攔河壩、輸水涵管均存在嚴重的安全隱患，已不能正常運行，水庫大壩安全性綜合評定為三類病險壩。

四、除險加固措施

1.大壩

（1）除險加固設計思路

根據調洪計算結果，對攔河壩壩頂高程進行復核，為最終確定大壩加固設計技術方案提供決策依據。采用地質勘探及土工試驗成果進行壩體現狀滲流穩定分析和抗滑穩定分析驗算，驗證壩體險情出現時的實際工況效果，復核各參數指標選取的合理性，為最終確定設計參數采用值提供基礎依據。對大壩采用園弧滑動、折線滑動等方法，復核驗算壩坡穩定，為最終確定大壩加固設計技術方案提供決策依據。設置壩腳排水溝及排水暗管，確保大壩下游排水通暢，有效降低地基承壓水壓力和壩體浸潤線高度，為壩體穩定創造有利工作環境條件。

（2）防滲

攔河壩壩基滲漏輕微，壩體土主要為砂壤土、粉質黏土，含碎石、礫石，注水試驗滲透系數2.0×10-3cm/s-4.4×10-6cm/s，變幅較大，局部屬中等透水。下游壩面大面積潮濕。本次除險加固壩體采用充填灌漿，壩基及左右兩岸壩肩采用帷幕灌漿。壩體充填灌漿和帷幕灌漿總進尺996.99m。

壩體充填灌漿防滲標準為K≤1×10-4cm/s，壩基及兩岸壩肩帷幕灌漿防滲標準為q≤10Lu。

本次除險加固壩體采用充填灌漿，壩基及左右兩岸壩肩采用帷幕灌漿。壩體充填灌漿及帷幕灌漿均采用單排孔，孔距1m，防滲軸線為原壩軸線，該方案壩體充填灌漿軸線長61.5m，壩基及兩岸壩肩帷幕灌漿軸線長71.5m（左右岸各延伸5 m），充填灌漿進尺641.99m；帷幕灌漿進尺355m。

（3）加固

壩體經防滲處理后，滿足滲透穩定要求；現狀壩頂高程滿足防洪要求，僅對存在變形的壩面進行修復；原倒濾體內反濾層局部已被泥土堵塞，反濾功能局部失效，拆除部分原倒濾體，修復倒濾體；修建壩腳排水溝及排水暗管，確保攔河壩下游排水通暢。大壩防滲加固方案見下圖。

（4）溢洪道，輸水涵管加固

新建消力池（溢洪道與輸水涵管共用），并將溢洪道墻體砌體砂漿脫落的地方重新進行抹面。

水庫原壩下輸水涵管建成運行至今已10多年，涵管為內插鑄鐵涵管，外包混凝土，涵管無斷裂。因此本次除險加固設計，只對輸水涵管2道閘閥進行更換。

五、病險處理效果

針對涼水箐水庫工程病險情況實際，經反復論證研究，最終提出對壩體進行防滲處理、加固處理；

壩體充填灌漿防滲；更換輸水涵洞閘閥；增設溢洪道消能設施；增設原型觀測設施。大壩采用充填灌漿防滲，徹底截斷壩身及壩基的有害滲流，有效降低壩體浸潤線高度，使大壩及壩基滲水量降至容許范圍內；增強下壩坡的整體穩定性，抗滑穩定安全系數正常運用k=1.354，非常運用k=1.528，滿足規范要求并使填筑工程量最?。怀U加固工程實施后，不僅能消除危及水庫安全的各種隱患，而且能充分發揮工程的各種效益，給當地帶來一個相對安全穩定的環境。為鎮沅縣社會經濟發展提供了有力支持和堅強保障。

參考文獻

[1]水庫大壩安全評價導則.（SL258-2000）

[2]碾壓式土石壩設計規范.（SDJ218-84）

[3]土壩壩體灌漿技術規范.（SD266-88）

[4]水工隧洞設計規范.（SD134-84）

[5]溢洪道設計規范.（SL253-2000）

[6]水利水電工程等級劃分及洪水標準.（SL252-2000）