柏葉口水庫蓄水安全鑒定

李 亮

(山西省柏葉口水庫建設管理局，山西 呂梁 030002)

柏葉口水庫蓄水安全鑒定

李 亮

(山西省柏葉口水庫建設管理局，山西 呂梁 030002)

蓄水安全鑒定是大中型水利水電建設工程蓄水驗收的必要依據，未經蓄水安全鑒定不得進行蓄水驗收。根據《水利水電建設工程蓄水安全鑒定暫行辦法》和《水利水電建設工程蓄水安全鑒定和竣工驗收技術鑒定管理規定》，開展柏葉口水庫蓄水安全鑒定工作。工程防洪標準滿足規范要求，結構安全，能按設計正常運行。

水庫；蓄水； 安全鑒定；程序；安全分析；評價內容

1 鑒定程序

2011年12月，項目法人山西柏葉口水利工程有限公司委托中水北方勘測設計研究有限責任公司承擔水庫蓄水安全鑒定工作。

12月15日—16日，專家組對大壩、溢洪道、泄洪發電洞、水電站等水工建筑物和金結設備等重要部位進行了檢查，并仔細查閱了設計、施工、監理等工程資料，提出了蓄水安全鑒定工作的重點和建議。

12月15日—21日，專家組根據《水利水電建設工程蓄水安全鑒定暫行辦法》和《水利水電建設工程蓄水安全鑒定和竣工驗收技術鑒定管理規定》的要求，完成了水庫蓄水安全鑒定工作。

12月21日，在太原市召開了水庫蓄水安全鑒定會議，形成了《柏葉口水庫蓄水安全鑒定結論及建議》，會議一致同意通過柏葉口水庫工程蓄水安全鑒定。

2 蓄水安全鑒定

2.1 工程形象面貌評價

工程大壩、溢洪道、泄洪發電洞工程基本完工，已初步具備擋水及泄水條件。

2.2 防洪能力評價

柏葉口水庫按100 a一遇洪水設計，2 000 a一遇洪水校核，符合《防洪標準》GB50201—94及《水利水電工程等級劃分及洪水標準》SL252—2000現行規范有關規定。大壩壩頂高程1 139.46 m，低于防浪墻頂高程1 139.5 m。壩頂高程1 138.3 m分別高于設計洪水位2.64 m，校核洪水位1.85 m，均滿足規范要求，工程防洪能力滿足要求。

2.3 工程地質評價

1)工程區地震動峰值加速度為0.10 g，地震基本烈度為Ⅶ度。水庫建庫地質條件較好，不存在制約水庫蓄水的工程地質問題。水庫蓄水后，沿斷層破碎帶和裂隙密集帶導致的庫水向下游的滲漏，其滲漏量有限，對水庫蓄水影響不大。

2)大壩河床趾板及防滲板均建在變質巖弱風化巖體上，左右岸壩肩分別建在變質巖強風化下部巖體和強風化中上部巖體上。建基巖體地質缺陷按設計要求進行了灌漿處理，大壩基礎滿足面板堆石壩建壩要求。

3)溢洪道引渠段、閘室段、大部分泄槽段底板均為弱風化巖體，巖性較為堅硬，巖體完整性較好。泄槽下游段、挑流段底板和邊墻巖體多為強風化，地質條件較差，部分邊墻開挖坡度較陡，易產生坍塌、掉塊，抗沖刷能力較差，已按設計要求采取了換基、噴錨等缺陷處理措施。

4)泄洪洞進水塔和出口閘室均建在弱風化巖體上，基礎巖體還進行了錨桿加固處理，基礎穩定性較好。進水塔和出口閘室基坑開挖邊坡多為強風化巖體，穩定性較差。進水塔基坑邊坡進行了放坡處理，滿足設計要求。隧洞洞身多為Ⅱ、Ⅲ類圍巖，Ⅳ類圍巖所占比例較少，總體穩定性較好。Ⅳ類圍巖及Ⅱ、Ⅲ類圍巖中裂隙發育，巖石破碎洞段，區別不同情況，分別或聯合進行了打錨桿、掛網、噴混凝土處理，基本滿足設計要求。

5)發電支洞洞身為Ⅲ、Ⅳ類圍巖，總體穩定性較好，出口段為Ⅴ類圍巖。施工中除局部洞段有地下水滲出外，未出現質量問題。

2.4 水工建筑物設計評價

1)柏葉口水庫工程由攔河壩、溢洪道、泄洪發電洞及水電站等組成。溢洪道位于左壩端，泄洪發電洞位于攔河壩左岸山體內，水電站布置在隧洞出口上游側，樞紐建筑物總體布置基本合理。

2)混凝土面板堆石壩壩體斷面、趾板、面板、接縫止水設計符合規范要求。混凝土面板堆石壩壩體分區和壩體填筑料及填筑設計指標以及壩基處理符合規范要求。

3)溢洪道布置在左壩端，由引水渠、閘室、泄槽段、挑流段組成，閘室以下軸線呈直線，布置基本合理。溢洪道采用挑流消能是合適的。水工模型實驗表明，泄槽段末端及挑流段上游約50 m范圍內，其水流空化數為0.35～0.40，該區間易產生空蝕破壞，過流混凝土表面應控制不平整度。

4)根據設計單位編制的《柏葉口水庫樞紐工程蓄水安全鑒定工程設計自檢報告》提供的成果，溢洪道閘室、泄槽邊墻和挑流鼻坎的整體穩定及地基應力滿足規范要求，泄洪發電洞的進水塔和出口閘室的整體穩定和地基應力滿足規范要求。

5)泄洪能力滿足規劃調洪要求，泄洪發電洞出口采用挑流消能是合適的。泄洪發電洞出口流速達25.15 m/s，故應對出口洞段及以下明槽泄流段、挑流段過流混凝土表面不平整度予以控制。

6)泄洪發電洞為壓力洞，采用圓形斷面，鋼筋混凝土襯砌，隧洞頂拱1 200范圍內進行回填灌漿，全斷面固結灌漿。隧洞斷面形式合理，襯砌設計基本滿足規范要求。

7)發電支洞從泄洪發電洞分岔，兩洞軸線夾角40.230，采用圓形斷面，洞身和岔管襯砌型式有鋼筋混凝土和鋼襯兩種，其結構形式可行。

2.5 水工建筑物土建施工評價

從施工單位自檢資料和監理單位抽查資料來看，土建工程原材料質量滿足規范要求。灌漿工程達到設計和規范要求；壩體填筑質量、上游鋼筋混凝土面板及下游預制塊砌筑質量基本滿足設計和規范要求。溢洪道、泄洪發電洞、發電支洞工程混凝土強度檢測結果均滿足設計和規范要求[1]。

2.6 金屬結構與電氣工程評價

2.6.1 金屬結構安全評價

金屬結構設備總體布置基本合理、選型適宜，設計原則、結構設計、材料選擇、計算應力、撓度及穩定性設計基本符合現行規范的有關規定，所有閘門及閘門埋件設計符合《水利水電工程鋼閘門設計規范》(SL74—1995)的規定。啟閉機的選型和設計除基本符合上述規范外，還符合《水利水電工程啟閉機設計規范》(SL41—1993)的規定。

2.6.2 電氣工程安全評價

電氣工程設計依據和設計標準，均符合國家有關技術標準和規定。根據水庫特點、所在電網現狀和當地運行經驗，所采用的供電方式、電氣主接線、電氣設備、監控系統、視頻監視系統、通信系統等電氣設計基本合理的。

2.7 安全監測工程評價

1)柏葉口水電站工程大壩安全監測設計，監測項目全面，監測重點部位明確，所采用的外部變形監測、內部變形監測、應力應變監測、滲流監測等項目是必要和合適的，儀器布置和選型基本合理，監測方法可靠，滿足有關規范的要求，能夠監控堆石壩及壩基、面板等的運行狀況[2]。

2)本次安全鑒定工程范圍已施工完成的監測儀器設備、設施大壩共安裝埋設監測儀器設備、設施(含外觀)217支(個、組、套)，占設計量95.4%；溢洪道共安裝埋設監測儀器(含外觀)6支，占設計量60%；泄洪發電洞共安裝埋設監測儀器12支，占設計量92.3%。已安裝的儀器設備完好率為100%。施工進度和施工質量基本滿足本階段初期蓄水監測要求。

3)施工期監測方法、頻次、精度、質量基本滿足設計及相關規范要求，監測成果基本能夠反映工程現狀，可作為蓄水期和運行期大壩工作性態分析的基礎。

4)大壩施工期沉降過程和分布較符合一般規律，從堆石壩1 078 m高程、1 098 m高程、1 118 m高程的沉降測值變化過程來看，各測點沉降量在2010年12月—2011年3月期間沉降速率很快，最大沉降測值發生在1 098 m高程，最大沉降量測值為40.1 cm。自2011年4月至今，各層沉降變形變化不大，趨于穩定狀態。

大壩施工期的水平位移，基本變化為上游點向上游變化，下游點向下游變化，基本符合堆石壩位移的一般規律，向上游方向最大位移為2.97 cm，向下游方向最大位移為0.3 cm。見圖1、圖2。

圖1 1098—156累計沉降分布圖

圖2 1078—156累計沉降分布圖

5)大壩滲壓計和已施工的地下水位觀測孔工作狀態基本正常，已取得基準值。大壩蓄水后，應加強地下水位與庫水位的相關性分析。

6)面板混凝土無應力計、應變計組工作狀態正常，因沒有進行應力計算故無法準確判斷混凝土面板的應力情況，應加強觀察面板裂縫情況。

2.8 蓄水安全鑒定結論

柏葉口水庫工程庫壩區地形地質條件較好，樞紐總布置及建筑物布置基本合理，水庫防洪能力滿足要求，建筑物結構設計基本滿足安全要求，土建工程施工質量基本合格，已完工的金屬結構設備制造、安裝質量合格，已埋設的安全監測設施工作正常，已采集的數據未發現異常。待與蓄水有關的工程項目按計劃完工并驗收合格后，即可下閘蓄水。

3 建 議

主要有4點建議：①蓄水初期，對庫尾附近部分土質岸坡可能引起的塌岸和平緩地帶可能產生的浸沒地段，加強巡視和監測；②泄洪發電洞挑流段上布置了公路橋，經計算在宣泄校核洪水流量時橋下凈空0.31 m，凈空偏小，有可能阻水，建議加強觀察；③泄洪發電洞軸線與原河道幾近正交，泄洪時水流將沖刷岸坡，建議考慮對河岸加以防護。泄洪發電洞出口泄槽和挑流段座落在砂礫石上，設計采用灌注樁作為支承，砂礫石可能被淘刷，泄洪時挑流段可能發生震動，須注意監測；④泄洪發電洞出口弧形閘門所填加重塊應當采取有效固定措施，以防止在閘門運行中掉落或引起閘門震動。

[1]閆偉忠，楊紅軍，楊立慧.三座店水利樞紐工程蓄水安全鑒定[J].內蒙古水利，2009(04)：111-112.

[2]龐敏，馬學強.滿拉水利樞紐工程蓄水安全鑒定[J].水利水電技術，2003，31(12)：51-53.

BaiyekouReservoirSafetyAppraisal

LI Liang

(Shanxi Province Baiyekou Reservoir Construction Management Bureau，Luliang 030002，China)

Water safety appraisal is necessary basis for acceptance of storage of large and medium-sized water conservancy and hydropower construction project.Without water safety appraisal shall not make water acceptance.According to Interim Measures for water conservancy and hydropower construction engineering safety appraisal and Water conservancy and hydropower engineering water safety appraisal and completion acceptance technical appraisal management regulations，the appraisal work is carried out for Baiyekou Reservoir.Engineering flood control standard meets the specification requirements，the structure safety；it can normally operate according to the design.

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1007-7596(2014)12-0018-03

2014-04-12

李亮(1975-)，男，山西長治人，工程師。

TV697

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