八岔林水庫蓄水安全鑒定及評價

謝　軍

(貴州水利實業有限公司,貴州 貴陽 550000)

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八岔林水庫蓄水安全鑒定及評價

謝軍

(貴州水利實業有限公司,貴州 貴陽 550000)

該文基于水庫蓄水安全鑒定與評價，結合八岔林水庫實例，從整體外觀、防洪能力、水工建筑設計、土建施工、金屬構造物與電氣工程、工程安全監測六個方面細致的分析了安全鑒定與評價的主要內容，得出該水庫穩定可靠、監測到位、準確的結論。

八岔林水庫；蓄水安全；安全鑒定；安全評價

蓄水安全鑒定對于水庫工程而言至關重要，是蓄水驗收的主要依據，未經安全鑒定或鑒定不合格的水庫一律不進行蓄水驗收[1]。根據現行的水利水電工程安全鑒定辦法與水利水電工程驗收管理規定的具體要求，對八岔林水庫工程實施蓄水安全鑒定。經鑒定得知，該水庫各項指標均可滿足設計規范，結構穩固，可以按照設計內容正常運行。

1　工程概況

八岔林水庫工程位于貴州省正安縣城鳳儀鎮西南面梨壩村境內清溪河支流的深溝溪上，水庫總庫容367萬m3，以城鎮供水(向正安縣縣城鳳儀城區供水)為主，兼顧農田灌溉等功能的一座小(1)型水庫。水庫距城區8.5km，有簡易公路與正安縣至正安干線公路相接，工程對外交通方便。

大壩為鋼筋混凝土面板堆石壩，最大壩高65.5m，壩頂寬6m，壩頂長133m，壩頂高程735.5m，上游設3.7m高的L型防浪墻。上下游壩坡坡比均為1∶1.4，最大壩底寬187.48m。上游鋼筋混凝土防滲面板為等厚0.45m，面板后設水平寬3m的墊層，墊層后設水平寬4m的過渡層，過渡層后為主堆石區，下游為次堆石區，下游壩面為干砌塊石護面。面板下端與趾板相接，趾板厚0.5m，置于強風化層中下部至弱風化層上部巖基上。

2　水庫蓄水安全鑒定與評價

2.1水庫整體外觀評價

水庫大壩、溢洪道以及泄洪發電洞等均已完成施工，且初步具備泄水與擋水能力，整體效果良好，結構穩定，可滿足設計與運行要求。

2.2水庫防洪能力評價

八岔林水庫按照100a一遇洪水進行設計，2000a一遇洪水進行校核，基本滿足現行防洪標準要求。水庫大壩頂端高程為735.5m，比上游L型防浪墻低3.7m。此外，壩頂高程均高于設計洪水位與校核洪水位，滿足規范的相關要求，從整體看，該水庫大壩防洪能力較好，防洪效果顯著。

2.3水庫水工建筑設計評價

(1)八岔林水庫主要由攔河壩、溢洪道、水電站以及泄洪發電洞構成。其中，溢洪道處于大壩左側；發電洞處于左側的山體當中；水電站于隧洞出口上游處均勻分布。水庫樞紐分布情況較為合理，滿足規范要求。

(2)水庫堆石壩為大型混凝土面板，其斷面、趾板以及接縫止水等均滿足規范要求。堆石壩分區、填筑材料以及填筑設計、施工等同樣滿足規范要求。

(3)溢洪道處于大壩左側，主要由4部分構成，即引水渠、閘室、挑流段以及泄槽段，其中，閘室布置科學合理，下軸線為直線。經實踐驗證，水庫溢洪道消能采取挑流方式是切實可行的。通過模型實驗得知，泄槽段尾端至挑流段上游50m處的區域中，水流的空化數σ保持在0.35～0.40范圍內，該區域容易出現空蝕損壞，所以在此處的混凝土施工過程中，應采取有效措施嚴格控制表面平整度[2]。

(4)結合工程設計部門編制的水庫自檢報告，閘室以及泄槽邊墻等基本穩定，且地基基礎承載力、穩定性均滿足規范要求。此外，進水塔、閘室等的穩定情況也較好，地基基礎承載力、穩定性等同樣滿足規范要求。

(5)水庫大壩泄洪能力符合設計要求，經實踐驗證，發電洞消能采取挑流方式是切實可行的，而且效果也較為顯著。通過現場量測而知，發電洞出口處水流速度為25.15m/s，所以在此處的混凝土施工過程中，應采取有效措施嚴格控制表面平整度[3]。

(6)發電洞為典型的壓力洞，八岔林水庫發電洞斷面為圓形，襯砌形式為鋼筋混凝土，洞身頂拱處采取回填灌漿法，洞身全斷面采取固結灌漿法。通過鑒定，隧洞斷面結構合理，襯砌強度滿足規范要求。

(7)發電支洞由發電洞岔分，分為兩個支洞，其軸線的夾角為40.23°，支洞斷面與發電洞相同，均為圓形，洞身襯砌除砌筑鋼筋混凝土外，還有鋼襯形式，支洞整體結構較為合理，穩定性等指標滿足規范要求。

2.4土建施工評價

就現有的施工自檢報告與監理抽檢報告來看，水庫建筑土建施工所用各類原材料質量基本滿足設計要求。灌漿施工質量滿足設計與規范要求。此外，壩體澆筑、水庫上游混凝土面板以及水庫下游預制塊砌筑等施工質量都能符合設計與規范的要求。水庫主要建造物，如溢洪道、發電洞等的強度同樣滿足規范要求。

2.5金屬構造物與電氣工程評價

(1)金屬構造物安全鑒定評價

工程內所有金屬構造物的布置情況均較為合理，選型滿足設計規范，且設計依據、結構類型、原材料、計算應力以及擾度等指標特征滿足規范要求。閘門及其各類埋件符合現行設計規范的要求。此外，啟閉機安裝配置情況除滿足以上要求外，還能很好的與對應現行水庫啟閉機設計規范相適宜，整體情況良好，不存在明顯問題。

(2)電氣工程安全鑒定評價

水庫電氣工程設計所依據的標準和規范均滿足我國相應技術規程的要求。結合本水庫工程的實際情況與特點，考慮當地的電網運行情況，工程采取的供電方法、接線形式、設備儀器、監控及通信系統等都較為合理，可為工程施工與運行提供可靠的基礎。

2.6工程安全監測評價

(1)八岔林水庫大壩工程安全監測組織設計新穎、優化，檢測項目覆蓋面廣，監測要點明確，共分4個主要監測項目，分別為：外形監測(沉降、形變等)、內部監測(應力、形變等)、應力應變監測(內部應力變化、荷載等)以及滲流監測(滲流系數、飽水層等)，這些監測項目相互協調，科學合理，所有監測儀器先進、可靠，配置規范、合理，監測技術應用水平較高，滿足規范的要求，可通過監測結果準確掌握樞紐部位的實際運行情況[4]。

(2)本水庫工程各類監測儀器共計217組，占設計總量約95%。其中，溢洪道共設6組監測儀器，占設計總量60%；發電洞共設12組監測儀器，占設計總量92%；完成安裝配置的檢測儀器完好率可以達到100%。

(3)工程施工過程中，監測技術、頻率、準確度以及質量等都滿足規范要求，經對比發現，監測結果可以準確的反映出水庫的實際情況，可當做水庫蓄水期與運行期大壩管理的主要依據。

(4)水庫大壩施工過程中的沉降期及沉降分布與基本規律相符，從堆石壩的角度講，每個測點的實際沉降量在施工期間變化程度明顯，最大沉降量為40cm左右。施工結束以后，各測點沉降變化均趨于穩定，具體沉降分布情況如圖1所示。

大壩施工過程中產生的水平位移現象主要表現為上游向上游方向位移，下游向下游方向位移，與堆石壩的基本位移規律相符，其中，上游側最大位移量3.0cm左右，下游側最大位移量0.3cm左右。

(5) 水庫大壩滲壓計與各水位觀測點均正常工作，安全監測期間已完成基準值測定。水庫大壩開始蓄水時，應對地下水水位與水庫水位之間的聯系進行針對性分析。

(6) 由于未進行應力計算，所以不能準確判斷面板的實際情況與應力分布，故在實際情況中應加大裂縫等方面的觀測力度。

圖1　沉降分布示意圖

3　水庫工程蓄水安全鑒定結果

八岔林水庫壩區內地形、地質情況良好，水位地質利于水庫蓄水，水庫樞紐布置合理，防洪能力強，滿足設計等相關要求，工程土建施工經檢驗質量合格，完成施工的金屬構造物、電氣系統、設備等均滿足質量要求，供電平穩，埋設的監測儀器可以正常工作，監測準確度理想，可準確反映各測點的實際情況，通過對采集數據的進一步分析得知，數據屬實、可靠，未發現異常。在與水庫蓄水相關的項目均按照計劃完成且驗收合格以后，即可進行蓄水。

4　結　論

(1)水庫蓄水初期，針對庫尾周邊存在塌岸風險的地段進行巡查和監測。

(2)發電洞上方建有公路橋梁，經計算得知橋梁下凈空值較小，容易出現阻水現象，故應加強觀察。

(3)發電洞與河道在軸線上接近正交，泄洪過程中水流不斷沖刷岸坡，建議加強河岸防護。發電洞泄槽與挑流段處于砂礫層上，設計選取灌注樁進行支承，使得砂礫易被沖刷，進而可能出現震動現象，建議加強施工監測。

(4)洞口閘門所填加重塊需進行固定，以防止在運行過程中出現掉落，確保運行安全。

[1]楊萌,許尚杰,林森.濱州市北海水庫蓄水安全評價[J].山東水利,2014(8):3-4.

[2]許艷,宋靜萍,韓春雨.王快水庫蓄水安全鑒定及評價[J].河北水利,2014(7):28.

[3]龐先明.織金縣大新橋水庫蓄水安全建議[J].水利科技與經濟,2014(9):66-68.

[4]徐嘉鑫.水庫除險加固后做好蓄水安全工作的思考[J].中國水利,2014(20):51-53.

謝軍(1989-)，男，助理工程師，主要從事水利工程施工方面的工作。

TV697；X959

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