西郊水庫病險隱患及處理對策

何亞歌

（陜西省涇惠渠灌溉中心，陜西 三原 713800）

西郊水庫是關中八惠之一——涇惠渠灌區非常重要的調節水庫，建成以來在調節涇河徑流、充分利用涇河水資源、保障涇惠渠灌區3.24 萬畝農田灌溉等方面發揮了非常重要的作用，水庫累計調節徑流量15 億m3。由于建設時期資金不足等原因，造成水庫工程先天不足，兩壩肩滲漏等安全隱患，極大地影響到水庫正常運行，也加重了下游地區的防洪壓力。故本文主要對西郊水庫存在的病險隱患進行分析。

1 工程概況

西郊水庫位于三原縣城以西約2 km 的清河干流上，距冶峪河與清峪河匯流處6.2 km，控制流域面積1018.4 km2。該庫為涇惠渠灌區水庫，任務是引涇惠渠渠首非灌溉季節余棄水為灌區20.7 萬畝農田春夏灌補水，并灌溉三原縣肖李村及徐木3.24 萬畝農田，年可充水量1.13 億m3，遠期擬作為三原縣供水水源。西郊水庫于1997 年12 月開工，2003 年9 月下閘蓄水運行，2005 年12 月竣工驗收。西郊水庫樞紐為Ⅲ等（中型）工程，大壩、溢洪道、排沙泄洪洞等為3 級建筑物，抽水站、橋渡為4 級建筑物。防洪標準為50 年一遇洪水設計、1000 年一遇洪水校核。水庫總庫容3405.5 萬m3，其中滯洪庫容1394 萬m3，興利調節庫容1984.1 萬m3，死庫容27.4 萬m3。

樞紐由大壩、溢洪道、排沙泄洪洞、抽水站等建筑物組成。大壩為渠庫結合的土壩，最大壩高42 m，壩頂寬度15.0 m，壩頂長208 m。開敞式溢洪道位于右岸，總長791.50 m，寬28 m，總落差約30 m，進口高程420.00 m，出口高程395.20 m，設計泄量為407.3 m3/s、校核泄量為929 m3/s。排沙泄洪洞位于大壩與溢洪道之間，總長512.5 m，塔式進水，進口底板高程398.00 m，最大流量43 m3/s。抽水站位于大壩上游右岸，為岸坡斜拉式，裝機容量1680 kW，設計揚程25.2 m，設計流量4.8 m3/s，加大流量5.67 m3/s

2 存在的主要病險隱患

樞紐工程目前存在的主要問題為：兩壩肩393.50 m～399.50 m存在透水層，庫水位在415.00 m 以上時，右壩肩下游滲水變渾，影響壩體安全。左壩肩地下水位高于右壩肩，且經勘探資料分析，左壩肩存在滲透破壞隱患。兩壩肩下游岸坡穩定不滿足要求；壩后河床淤堵嚴重，導致壩體排水和溢洪道出口泄流不暢；壩體埋設的滲壓計損壞嚴重；經遙感圖對比分析，自水庫樞紐2002 年6月建成至今，庫區塌岸非常嚴重，直接影響到庫周群眾的生產生活安全。從表1、表2 可明顯看出，庫區塌岸不斷發展，建成蓄水的前6 a～8 a 增幅15 m，占比53.57%，2010 年～2016 年增幅5.74 m，占比20.5%。近年來塌岸速度雖然有所減緩，但尚未穩定。

表1 西郊水庫正常蓄水位時的水面面積變化情況

表2 西郊水庫庫區左岸半個城村最窄處變化情況

3 處理對策

3.1 處理的必要性

為確保水庫下游三原縣渠岸鄉、獨李鄉、大程鎮、臨潼區櫟陽鎮的鎮政府、學校、商店、儲蓄所等15 個單位、4218 人、2660 畝基本農田以及三原縣城、三原老龍橋等重點文物、西氣東輸天然氣管道、包茂高速及復線、京昆高速、西延鐵路、107 關中環線、西咸北環線等重要設施的安全，對其進行加固處理是非常必要的。

3.2 處理對策

3.2.1 規模與任務

西郊水庫樞紐為Ⅲ等（中型）工程，主要建筑物按3 級設計，次要建筑物按4 級設計。防洪標準維持原設計的50 a 一遇洪水設計、1000 a 一遇洪水校核不變。地震設防基本烈度取Ⅶ度。

水庫功能維持以灌溉、防洪為主不變。加固處理任務為：左壩肩防滲處理；對兩壩肩下游岸坡進行削坡處理；改造完善大壩安全監測設施；劃定庫區管理范圍，以減小塌岸對庫周群眾生產活動的影響和水庫水質的影響。

3.2.2 加固處理方案

1）左壩肩防滲處理

對左壩肩樁號0+838.28 m～0+963.280 m 段采用混凝土防滲墻進行處理，防滲墻位于壩軸線上游5.5 m 處，長125 m、墻厚0.4 m，墻頂高程426.50 m、底高程390.00 m，墻體深入壩體5 m[1]。

2）兩壩肩下游岸坡加固

對壩后右岸斷面420.00 m 高程馬道由2 m 拓寬至5 m，高程420.00 m～428.00 m 的邊坡坡比由現狀的1∶0.75 削到1∶1.2，并采用漿砌石拱格內鑲干砌石進行防護，對壩后左岸砌護延長30 m[2]。

3）大壩安全監測設施改造

改造完善環境量、壩基和壩體滲流監測，繞壩滲流及壩后滲流量的監測設施。

4）庫區管理范圍劃定

參照《水庫工程管理設計規范》（SL 106-2017）規定，并結合水庫建成運行16 a 來的塌岸影響和水庫使用年限，年均塌岸寬度1.46 m，水庫繼續運行30 a，預計塌岸寬度43.95 m。考慮到水庫引水淤積，庫岸高度逐漸降低，岸坡比降有所減小，自現狀庫岸向外延伸30 m 作為水庫岸線管理范圍，基本可達到穩定狀態，初步解決水庫塌岸對庫周8 個村莊近千人的生產生活影響。

4 結語

西郊水庫總庫容3405.5 萬m3，興利庫容1984.1 萬m3，運行近20 a 來塌岸寬度20 m～30 m，塌岸量較設計量偏大。隨著水庫調蓄頻次的不斷增加，庫岸將會繼續崩塌，如采取工程措施進行庫岸治理，投資巨大，且難以實施。因此，結合穩定邊坡，通過劃定水庫岸線管理范圍，基本可解決水庫塌岸對庫周群眾生產活動的影響。對工程存在的病害問題采取工程措施進行徹底治理，解決制約工程正常運行的病險隱患，使水庫設計功能和效益得以正常發揮。