連剛
(大連市金州新區農林水利局,遼寧大連116635)
青云河水庫位于遼寧省大連市金州新區得勝街道林家村。水庫樞紐工程主要由擋水壩、溢洪道、輸水洞組成[1]。大壩由黏土心墻壩和漿砌石重力壩組成,大壩全長527m。黏土心墻壩段長397m,迎水坡坡度為1∶2.7,背水坡坡度為 1:2.6,最大壩高11.5m,壩頂寬4.0m,壩頂高程22.38m,防滲體頂高程21.38m,防浪墻高度為 1.1m,防浪墻頂高程23.48m,為鋼筋混凝土結構,理石罩面。漿砌石重力壩段長130m,其中溢流壩段長53m,為實用堰,堰上設有5孔9×3.0m弧形閘門,堰頂高程17.85m,堰凈寬45.0m,最大泄量657.7m3/s。漿砌石重力壩段迎水坡為鉛直面,背水坡坡度為1∶1.0。輸水洞位于溢流壩段,溢流壩下左右各1個,輸水洞為DN900壩下涵管。輸水洞上方設有兩個電站,面積約161.5m2,內設2臺機組,總容量60 kW。水庫防洪標準為100 a設計,1 000 a校核。壩址以上流域面積64.5 km2,主河道長度16.04 km,河道平均比降為3.29‰,總庫容為1 607萬m3。
主要包括3個方面的內容:
本工程區域劃屬中朝準地臺的復州~大連臺陷,次級構造包括復州~大連凹陷和城子坦斷塊,構造特征具有二元結構。由于缺少原始地勘資料,本次評價根據水庫管理人員介紹并結合現場巡視檢查進行分析評價。水庫經過數10 a運行,未發現由于地質構造引起的對結構穩定、抗震穩定及滲透穩定等方面的不利影響。由此可判斷工程地質情況較好。
本次復核工作主要根據部分原有設計資料、實測庫區1∶500地形圖等并結合現場巡視檢查得出結論。
2.2.1 土壩分析與評價
1)壩體填筑:根據原始設計資料結合多年實際運行情況,心墻為黏土填筑,壩殼料為當地砂礫料填筑,壩體碾壓較為密實。
2)基礎與防滲:大壩防滲體為黏土心墻,心墻頂高程21.38m。黏土心墻分別由黏土墻、漿砌石墻、混凝土墻共同構成防滲體,混凝土墻插入基巖0.5m。壩基巖石為弱風化巖,結合多年實際運行情況,目前壩基處理可靠,防滲性能良好。
3)壩頂:土壩長397m,壩頂寬4m,壩頂高程22.38m,理石路面完好。防浪墻為鋼筋混凝土結構,理石罩面。下部與心墻連接緊密,防浪墻高1.1m,頂高程23.48m。
4)上游坡:大壩上游坡為干砌方整石護坡,坡比為1∶2.7,在距離壩頂5m處設置2m寬馬道一處,壩坡總體較完整,保養較好。
5)下游坡:下游坡為草皮護坡,養護較好,坡比為1∶2.6。下游坡腳設有排水溝和棱體排水,工程質量較好。
2.2.2 漿砌石重力壩分析與評價
1)壩體結構:重力壩段長130m,其中溢流壩段長53m,擋水壩段77m。漿砌石重力壩段迎水坡為鉛直面,背水坡坡比為1∶1.0。擋水壩段壩頂高程22.60m,壩頂寬度 5.9m,溢流壩段堰頂高程17.85m。
2)基礎與防滲:大壩基礎開挖將覆蓋層及風化破碎帶全部挖除,并進行清理沖洗,底部澆筑混凝土墊層。在壩體內距迎水面1.5m處設置一道混凝土防滲面板,厚0.8m。結合多年運行情況,可判定大壩壩基及防滲處理可靠。
2.2.3 溢流堰分析與評價
堰型為克—奧曲線實用堰,下接反弧段挑流消能。堰頂高程為17.85m,堰上設有5孔9×3.0m弧形鋼閘門控制,每孔凈寬9m。閘墩為鋼筋混凝土閘墩,厚 2m。啟閉機室采用輕鋼結構,建筑面積174m2,兩端設有溢洪道管理房,建筑面積234.56m2。閘門、啟閉機室及溢洪道管理房于2001年進行過維修更換。根據現場巡視檢查,并結合運行情況,工程質量總體較好,但閘門存在輕微漏水現象,壩踵處防沖護坦沖刷較嚴重,有明顯破損。
2.2.4 廊道及排水分析與評價
重力壩段內設有上下兩層廊道,上層廊道底高程為13.35m,下層廊道底高程為8.15m。
1)壩體排水:壩體內設有縱向排水兩層,分別與廊道連通,間距5.5m。壩體內設有橫向排水兩層,間距11m,兩層交錯布置。下層排水底高程7.85m,上層排水底高程13.10m。
2)壩基排水:在壩基處設有縱向排水孔6排,每排間距11m,與下層橫向排水連通。每排布置3根排水管,間距4m。
2.2.5 輸水洞分析與評價
水庫設有兩個輸水洞,DN900壩下鋼管。兩個輸水洞位于溢流堰下左右兩側,左側涵管底高程14.35m,右側涵管底高程15.35m。由于年久失修,右側涵管閘閥已壞損,不能使用,左側涵管閘閥可以使用,但啟閉較困難。
2.2.6 電站分析與評價
水輸水洞上方設有兩個電站,面積約161.5m2,內設2臺機組,總容量60 kW。由于已無發電任務,電站現已廢棄。
2.2.7 防汛路分析與評價
水庫大壩下游有公路分別可從左右岸通向大壩,混凝土路面,道路狀況良好,交通便利。
2.2.8 管理區分析與評價
由于水庫管理用房使用年限較長,為保證建筑及人員安全,青云河水庫管理處于2013年委托大連市建筑工程質量檢測中心有限公司對辦公樓、食堂、西倉庫、防汛物資庫進行了工程安全性檢測。根據大連市建筑工程質量檢測中心有限公司出具的《建筑工程檢測鑒定報告》,各房屋建筑均存在不同程度的安全性問題。其中辦公樓、西倉庫、防汛物資庫工程抗震能力不滿足《建筑抗震鑒定標準》(GB50023—2009)的要求,工程安全性鑒定評為Csu級;食堂工程抗震構造存在不滿足《建筑抗震鑒定標準》(GB50023—2009)要求的項目,工程安全性鑒定評為Bsu級。因此建議水庫管理單位針對檢測鑒定報告中的具體問題采取相應措施進行處理。
根據部分原始資料,經現場巡視檢查目前大壩無明顯滲漏現象,壩基及防滲處理可靠;防浪墻及壩頂面完好;大壩上游坡方整石護坡較完整;下游坡草皮護坡養護較好;溢流堰及閘門總體質量較好,但閘門存在輕微漏水,建議進行處理,下游護坦有部分破損,建議進行修補;輸水設置齊全,但年久失修,右側涵管閘閥已壞損,不能使用,左側涵管閘閥可以使用,但啟閉較困難;防汛路狀況良好,交通便利;管理區房屋建筑存在安全隱患,建議采取相應措施進行處理。
水庫實際施工質量已基本達到規定要求,工程運行中未暴露嚴重質量缺陷,但仍存在局部問題,故認為工程質量合格。建議水庫管理單位對存在的問題采取相應的處理措施,同時做好水庫大壩的維護保養工作。
[1]王歡.水庫運行管理及調度的有效方法分析[J].水利規劃與設計,2014(09):55-56,63,76.