南沙河水庫大壩結構安全分析

劉 濤

（1.山西省水利水電勘測設計研究院，山西 太原 030024；2.太原理工大學水利科學與工程學院，山西 太原 030024）

1 工程概況

南沙河水庫屬小（一）型水庫。樞紐工程包括大壩、溢洪道和泄洪洞工程。大壩為均質土壩，最大壩高33 m，壩頂寬18 m，壩長220 m，無排水設施。溢洪道位于大壩左端，為橋涵式溢洪道，進口由4孔橋式涵洞組成，進口底高程912 m，涵洞長19.5 m，每孔凈寬2.4 m，墩高0.7 m，拱高0.7 m，出口無消能設施。泄洪洞位于大壩右端，鋼筋混凝土箱式涵洞，斷面尺寸2.2 m×2.2 m，為無控制的自由泄水，進口底高程900 m，出口底高程898.7 m，縱坡為2%，洞長約65.0 m，設計最大流量40 m3/s。

2 大壩變形分析

經鑒定，南沙河水庫大壩施工質量不合格。壩體填土過程中對上壩土料的鋪墊厚度及碾壓次數控制不嚴格，且常有凍土埋入，無灑水、刨毛程序，填土干容重各部位和層次差別較大，孔隙率較高，無現場干容重檢測，大壩回填土干密度較低且極不均勻，說明土壩工程質量很差。通過探坑和探井取樣進行土工試驗分析，土壩干密度低，平均僅1.53 g/cm3。壩體土主要為低液限粉土，局部為低液限黏土，土質不均勻，干密度偏低，多具中等壓縮性，部分壩體土具濕陷性，壩體質量較差。本次校核，壩坡較原設計變形嚴重，壩體上游壩坡基本完好，下游壩坡雜草叢生，垃圾成堆，而且縱橫排水系統已損壞，無法起到排水作用。此外，壩體中發現有鼠洞，對大壩穩定不利，壩基未做任何防滲處理，有滲漏現象。

溢洪道出口段為土渠，抗沖刷能力弱，易形成沖刷坑，而且現有溢洪道出口處泄洪不暢，有1個孔及溢洪道部分被垃圾完全堵塞，影響正常泄洪。……