銀嶺水庫安全鑒定評價報告綜述

黃　巍

（廣西南寧水利電力設計院，廣西 南寧 530001）

銀嶺水庫安全鑒定評價報告綜述

黃巍

（廣西南寧水利電力設計院，廣西 南寧 530001）

文章介紹該工程安全鑒定的主要技術工作內容，包括現場檢查、工程質量評定、大壩運行管理憑借、防洪標準復核、結構安全、穩定分析評價、滲流安全評價、抗震安全復核、金屬結構安全評價和大壩安全綜合評價等，并提出工程存在的主要問題及對工程加固的意見和建議。

大壩；安全鑒定；評價報告；銀嶺水庫

1　工程概況

銀嶺水庫位于南寧市西鄉塘區石埠街道辦事處興賢村北部，距南寧市中心23km。水庫雨面積12.07km2，是一座以灌溉為主，兼有養殖效益的小（1）型水庫，設計灌溉面積12000畝，有效灌溉面積9000畝。銀嶺水庫于1957年10月動工興建，1958年5月建成蓄水。由于銀嶺水庫資料缺乏，水庫原設計標準不詳。在1984年水文復核及水庫注冊資料中，按50年一遇洪水設計、500年一遇洪水校核。銀嶺水庫工程樞紐建筑物有：大壩1座、溢洪道1座、放水設施1座。

銀嶺大壩原設計為粘土心墻壩，本次復核壩型定性為均質土壩。大壩壩頂高程為118.10～118.20m，現狀最大壩高23.13m，壩頂長103m，壩頂寬6m。

溢洪道獨立位于一山坳處，為天然明渠，未進行襯護，溢洪道尾部未設有消能池。

放水設施由梯級放水斜管和穿壩涵洞組成。放水設施的穿壩涵洞為漿砌石邊墻和鋼筋砼蓋板箱涵，箱涵斷面尺寸為1.4m×1.2m，進口高程為101.07m，斜管為漿砌石邊墻和鋼筋砼蓋板箱涵，梯級放水，砼塞閘門，采用人工操作。

2　評價工作內容

2.1現場調查分析

根據《水庫大壩安全鑒定辦法》的要求，經過對工程運行情況和技術資料收集，結合現場檢查、工程質量檢測及歷年工程安全檢查，對工程存在問題進行深入分析，發現工程存在的主要問題有：

（1）大壩高水位運行時，在大壩壩體左側99～102m范圍內出現潮濕現象，由于時間較長，導致該范圍壩外坡嚴重變形；壩腳排水棱體常年有水漏出，經實測，在水庫水位為110.7m時，滲漏量達2.16m3/h；大壩蟻害較為嚴重。

（2）溢洪道：溢洪道獨立位于一山坳處，未進行襯護，為天然明渠。溢洪道內雜草叢生；兩側山體泥土滑落，填塞溢洪道，對溢洪道行洪不利。

（3）放水設施：放水設施由梯級放水斜管和穿壩涵洞組成，現場檢查發現，放水設施中的梯級放水斜管老化失修，內壁砼剝蝕、嚴重碳化；砼塞放水操作困難；放水涵洞內壁砼剝蝕、嚴重碳化，存在裂縫、漏水現象。

（4）防汛公路：進庫防汛公路長3.9km，其中3.62km為鄉村泥質路面，難以通行，嚴重影響水庫防汛搶險。

（5）大壩安全觀測設施未設置。

（6）從工程建成蓄水開始，水庫管理單位沒有對水庫大壩水位進行持續的觀測，也沒有進行初步分析和定期進行資料整編。

2.2工程地質勘查與土工試驗

在本次大壩安全鑒定中，設計單位對該工程進行了工程地質勘察，完成的主要勘查工作量有區域地質調查（1：5萬）36km2，庫區地質調查（1：1萬）9.3km2，工程地質剖面2.5km。鉆孔6個，鉆探總進尺163.3m，取原土樣26組，擾動土樣2組，標貫14次，注水、壓水試驗35段次。土工試驗依據SL237-1999《土工試驗規程》進行。

通過地質勘查和土工試驗檢查工程存在的質量隱患，取得原體參數以評價工程施工質量，并提出巖土層的物理力學指標建議值，為工程的結構安全評價、滲流安全評價提供依據。

2.3大壩安全評價

2.3.1評價依據

在對工程進行現狀調查分析、工程勘測和工程復核計算分析的基礎上，按《水庫大壩安全鑒定辦法》和《水庫大壩安全評價導則》等有關規定進行本工程的安全評價。

2.3.2工程質量評價

采用現場巡視檢查、歷史資料與運行情況分析、勘察試驗分析、現場檢測等方法評價工程施工期及現狀工程質量。

（1）銀嶺水庫大壩填土壓實度為94.1%，不滿足規范要求，大壩滲漏問題比較嚴重，大壩蟻害較為嚴重，外坡嚴重變形，大壩現狀工程質量不合格。

（2）溢洪道運行50年來，由于缺乏維修資金，年久失修，目前溢洪道內雜草叢生，兩側山體泥土滑落填塞溢洪道，工程質量不合格。

（3）放水斜管靠于上游山坡，為分級放水，斜管內徑方型，墻體為漿砌塊石，表面灰漿批擋。根據現場檢查，砌體灰漿老化，防滲護面灰漿開裂脫落，目前梯級放水箱涵頂部的砼塞蓋頭，有的變形密封不好，故漏水仍比較大，放水設施現狀質量不合格。

2.3.3運行管理評價

銀嶺水庫管理站隸屬于南寧市金沙湖水利工程管理所，管理站共有干部職工5人，均為在職職工。大壩管理人員主要負責水庫大壩有關設施的管理、維護及觀測。銀嶺水庫管理站根據水庫的實際情況和《水庫大壩安全管理條例》，劃定了樞紐的管理及保護范圍，制定了《大壩管理崗位責任制》及《放水設施及水文管理崗位責任制》等管理制度。

為了確保工程安全渡汛，南寧市防汛抗旱指揮部制定了完善的水庫防洪預案，并根據實際情況，每年進行修訂。

目前水庫運行管理存在的主要問題有：（1）水庫管理設施落后，無備用電源。

（2）大壩在運行過程中能定期進行檢查，但由于受資金限制，水庫險情未能徹底根除，仍存在安全隱患，險情仍時有發生。

（3）大壩沒有埋設變形和滲漏安全監測設施，大壩監測無法按規范要求執行；大壩觀測原始數據，沒有及時進行初步分析和定期進行資料整編。

因此，管理評價為差。

2.3.4防洪標準復核

銀嶺水庫資料缺乏，水庫原設計標準不詳。銀嶺水庫屬小（1）型水庫，根據《水利水電工程等級劃分及防洪標準（SL252-2000）》的規定，并考慮到水庫大壩原設計及目前可達到的洪水標準，認為大壩應按50年一遇（P=2%）洪水設計，500年一遇（P=0.2%）洪水校核，消能防沖洪水標準為20年一遇（P=5%）洪水設計。

水庫建成后未設有雨量站、流量站。本次復核計算，收集到鄰近的南寧水文站1946～2006年實測年最大日降雨量、三天降雨量資料。南寧水文站與銀嶺水庫同處南寧市，氣候地理條件、地形地貌相似，可供銀嶺水庫設計暴雨量參考采用。

復核水庫各時段點暴雨量參數采用廣西暴雨參數等值線圖的成果，即年最大24h暴雨量均值采用120mm，Cv為0.45；年最大三天暴雨量均值采用150mm，Cv為0.45。復核計算采用的各時段點暴雨量參數及頻率計算成果見表1。

表1　銀嶺水庫各時段點暴雨量頻率計算成果表

設計洪水采用原廣西水文總站編制的《廣西暴雨徑流查算圖表》中介紹的產匯流計算方法，分別應用納希瞬時單位線法和推理公式法兩種方法進行推求。各頻率設計洪峰流量及洪量成果見表2。

表2　銀嶺水庫設計洪峰流量、洪量成果表

根據《水庫大壩安全評價導則》（SL258-2000）中規定，銀嶺水庫采用靜庫容法調洪計算，根據推理公式法計算出的各頻率洪水過程線，應用水庫的Z～V、Z～q關系曲線進行水庫洪水調節計算，求得各種頻率洪水最高洪水位和相應最大下泄流量。計算成果見表3。

表3　銀嶺水庫調洪計算成果表

在銀嶺水庫安全評價中對洪水進行了復核，成果為：50年一遇設計洪峰流量為138m3/s，24h洪量為325萬m3，三天洪量為385萬m3，調洪后最高庫水位為115.9m，最大下泄流量為43.3m3/s；500年一遇校核洪峰流量為204m3/s，24h洪量為453萬m3，三天洪量為546萬m3，調洪后最高庫水位為116.63m，最大下泄流量為75.6m3/s。水庫總庫容為910萬m3。

經復核計算，大壩壩頂高程要求達到117.64m，現狀大壩高程118.15m，滿足使用要求。由于溢洪道底板及邊墻無圬工襯砌，不對溢洪道邊墻進行擋水高度復核。溢洪道尾部未設消力池。影響銀嶺水庫的安全泄洪。

根據《水庫大壩安全評價導則》（SL258-2000），綜合分析擋水安全性及泄洪安全性，評定水庫防洪安全性評定為B。

2.3.5結構安全、穩定分析評價

根據現狀工程地質勘查和土工試驗，分別對大壩、溢洪道和防水設施進行結構穩定計算。

大壩：壩坡穩定采用不計條間作用力的瑞典圓弧法計算。

根據計算結果，大壩上游壩坡抗滑穩定安全系數滿足規范要求，下游壩坡在設計、校核工況下安全系數不滿足《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計導則》（SL189-96）的要求。下游壩坡不平整，壩面存在白蟻活動跡象。外坡腳的滲水匯集處常年滲水，對壩體結構安全帶來隱患。大壩結構安全性定為C級。

溢洪道：溢洪道未進行硬化防護及邊坡支護處理措施，經常發生滑塌，阻塞行洪，對溢洪道行洪不利。溢洪道下游未設置消能設施。溢洪道結構安全性定為C級。

放水設施：梯級放水斜管老化失修，碳化嚴重；砼塞放水操作困難。放水涵洞內壁砼剝蝕、碳化嚴重，存在裂縫、漏水現象。放水箱涵原設計邊墻及底板漿砌石標號僅為50#（M3.8），蓋板鋼筋砼標號為140#（C12），均不符合現行水工建筑規范對涵洞漿砌石及鋼筋混凝土的強度等級標準（M7.5及C15）的要求。放水設施結構安全性定為C級。

2.3.6滲流安全評價

采用現場檢查法、計算分析與經驗類比結合分析。

大壩：本次安全鑒定大壩定性為均質土壩，壩體填土透水系數不符合《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計導則》（SL189-96）規定的要求。大壩各種計算工況下，浸潤線出逸點處滲透比降均小于壩體的允許滲透坡降。在設計和校核洪水位兩種工況條件下，壩體浸潤線均由排水棱體以上壩面逸出，逸出點較高。且經現場檢查發現，大壩高水位運行時，在大壩壩體左側99～102m范圍內出現潮濕現象；壩腳排水棱體常年有水漏出，漏水量隨水庫水位上漲而變大，經實測，在水庫水位為110.7m時，滲漏量達2.16m3/h。

大壩右側壩肩巖層風化強烈，節理裂隙發育，存在強透水層，加上壩體與巖層接觸帶結合不好，滲透性較大所致，右壩肩存在繞壩滲漏。

大壩滲流安全性評為C級。

溢洪道：溢洪道軸向與巖層傾向基本一致，屬順流向的巖層結構面。溢洪道內地下水位埋藏比較淺，局部有水溢出地面。滲流安全性評為B級。

放水設施：梯級放水斜管砌體灰漿老化，放水斜管漏水嚴重。經過現場調查，發現涵洞洞身兩側墻或頂部有滲漏滴水點共9處。滲流安全性評為C級。

2.3.7抗震安全復核

根據《中國地震動參數區劃圖》（GB18306-2001），銀嶺水庫所處區地震加速度值為0.05g，抗震設防烈度為Ⅵ度，按照《水工建筑物抗震設計規范》SL203-97要求，本工程抗震設防類別為丙類，對大壩可不進行抗震計算。

2.3.8金屬結構安全復核

銀嶺水庫樞紐主要由大壩、溢洪道、放水設施等建筑物組成，均無金屬結構設備，故不用進行金屬結構安全評價。

2.4大壩安全綜合評價

2007年12月，南寧市銀嶺水庫安全鑒定專家組，根據水利部頒《水庫大壩安全鑒定辦法》及《水庫大壩安全評價導則》（SL258-2000）的規定，從大壩防洪標準、工程質量、結構安全、滲流安全、抗震安全、金屬結構安全、運行管理等方面進行綜合評價，最終，鑒定銀嶺水庫大壩為三類壩。

2.5意見和建議

根據鑒定結論，形成加固意見如下：

（1）大壩：建議對大壩進行防滲加固；治理大壩蟻害。

（2）放水設施：建議對放水設施進行更新改造。

（3）溢洪道：建議對溢洪道襯護并增設消能設施。

（4）完善大壩安全監測設施。

（5）改造和完善防汛道路。

3　結語

水庫大壩安全鑒定工作技術性強，內容較為復雜，且所進行安全鑒定的水庫大壩由于歷史年代久遠，原設計施工資料缺乏，需對建筑物和壩基進行勘探和試驗，并對工程質量進行檢測，取得原體參數，才能客觀反映工程質量情況。銀嶺水庫大壩安全類別評定為三類大壩，應盡快進行除險加固。

Review of safety appraisal report of Yin Ling reservoir

This paper introduces main technical content of safety appraisal of the project， including on-site inspections， engineering quality assessment， operation and management of a dam with， flood control standard of review， structural safety， stability analysis evaluation， seepage safety evaluation， seismic safety review， metal structure safety assessment and comprehensive evaluation of dam safety， and pointed out the problems existed in engineering and reinforcement of the project to the opinions and suggestions.

Dam； safety appraisal； appraisal report； Yin Ling reservoir

TV697

A

1008-1151（2016）04-0026-03

2016-03-07

黃巍，男（壯族），廣西南寧水利電力設計院水利水電工程師，從事工程設計工作。