觀音閣水庫大壩現場安全檢查及綜合評價

王茁霖

(遼寧西北供水有限責任公司，沈陽 110000)

1 工程概況

觀音閣水庫位于太子河干流，距本溪市40km，距小市3km。總庫容21.68億m3。控制流域而積為2795km2。太子河發源于新賓縣大紅石硅子，流域面積13883km2。水庫的任務是以防洪和城市、工業供水為主，兼有農田灌溉、養殖、發電等綜合效益。每年可為鞍山、本溪和遼陽提供工農業用水近10億m3。

水庫設計標準為1000a一遇，校核標準為10000a一遇。觀音閣水庫與葠窩、湯河三庫聯合運用承擔太子河全區防洪任務。50a一遇洪水為保下游農村段安全錯峰，200a一遇洪水為保本溪市安全錯峰。

2 現場安全檢查發現主要的問題:

1)大壩上下游壩面多處出現混凝土表層混凝土剝落、霉變等情況；大壩壩面存在多處裂縫、且有線滲漏和點滲漏現象。

2)壩基防滲帷幕排水孔11-2、12-2滲漏量增大。

排水廊道的11-2、12-2排水孔自2005年“05.8”洪水以來，流量逐年加大，且汛期夾雜黃泥、細砂。11-2孔2010年8.9日14.94L/min，12-2孔2015年實測流量達到180L/min。截止目前，兩孔滲流量基本穩定(11孔11 L/min，12孔61 L/min)，不再夾有細沙、淤泥，水質澄清。

目前已將兩孔的滲流監測納入自動化監測，同時加強人工巡視，看其他部位的排水孔有無異常。需要對兩個排水孔的大水量進行原因分析和判定，并做出處理。

3)底孔出口弧門液壓水封活動機構失效、底孔進口檢修閘門水封漏水。

底孔弧門液控活動頂封水在水庫運行初期由于油箱進水凍脹，液控活動頂封水失去作用，致使閘門啟閉時胸封無法離開閘門，直接與閘門接觸。隨著使用時間的延長、胸封橡皮的磨損，目前胸封金屬構件已直接接觸閘門面板，導致面板大面積劃傷，閘門封水磨損加劇(先后于2012年和2014年更換閘門四周封水)。同時，在閘門關閉后，頂部穿水嚴重。目前急需對此問題進行可行性改造，解決漏水問題。

4)底孔液壓啟閉機活塞桿表面劃痕。底孔工作閘門啟閉設備液壓啟閉機，液壓油缸活塞長7.2m，外徑280mm，鍍鉻防腐[1]。

2016年防汛檢查中發現2孔閘門下沉現象，2017年檢查發現日趨嚴重，尤其是1#孔，每小時下沉達15cm。經過工程技術人員及設備廠方專業人員反復研究，認為下沉的主要原因是由于液壓系統活塞桿表面劃痕，導致液壓密封不佳。

5)底孔出口底板混凝土結構處沖刷嚴重、鋼筋裸露。

2018年8月31日檢查中發現底孔出口底板混凝土結構處沖刷嚴重，鋼筋、骨料已經大量裸露。

6)左壩頭岸坡落石。水庫大壩左岸壩頭岸坡為多臺階開挖形成永久岸坡，開挖后形成長200m、高100m岸坡。2007年至2008年對左壩頭岸坡進行過一次落石處理，經過10年間的凍融破壞、雨水沖刷，造成岸坡出現風化、局部岸坡巖石松動等現象。時常會有碎石滑落到壩面、左岸灌漿平臺以及電廠升壓站，最大落石石徑達到40cm，對壩區工作人員及各種設施設備存在嚴重安全隱患。

3 大壩安全綜合評價

3.1 工程質量評價

觀音閣水庫基礎處理措施合理。施工過程具有嚴格的質量控制，對于施工中發生的問題及缺陷已進行及時處理。現場檢測結果滿足設計及現行規范要求。現狀大壩存在較多滲水裂縫等質量缺陷，但尚不嚴重影響大壩安全。綜合評定觀音閣水庫大壩工程質量為“基本合格”。

3.2 運行管理評價

觀音閣水庫管理機構和管理制度健全，管理人員職責明晰。大壩安全監測、防汛交通與通信等管理設施能滿足水庫正常運行要求。水庫調度規程與應急預案制定較合理并報批。水庫能夠按照審批的調度規程合理調度運用，安全監測設施完善，按照規范要求的內容和頻次開展監測，能夠反應大壩安全性態。水工建筑物維護基本到位，大壩處于安全和完整的工作狀態。綜上，水庫能夠按設計條件和功能安全運行，運行管理綜合評價為“規范”。

3.3 防洪標準復核

水庫防洪標準滿足規范要求，底孔壩段和溢流壩段的泄流能力滿足水庫安全泄洪的要求。經復核大壩現狀壩頂高程及防浪墻頂高程均滿足規范要求。大壩工程防洪安全性評為“A”級。

3.4 滲流安全性評價

1)觀音閣水庫大壩防滲及排水設施完善。

2)少數壩段壩基揚壓力檢測值較高，排水管出水量較大，經穩定復核，不影響大壩穩定。

3)大壩運行過程中，左岸繞壩滲流檢測數據讀值較高，初步判斷存在滲漏通道，但監測數據比較穩定，并無較大波動，可判斷滲漏情況穩定，短時間內不影響大壩安全。

綜上，觀音閣水庫大壩滲流安全評為B級。

3.5 結構安全評價

擋水壩段、溢流壩段穩定在各種工況下均滿足規范要求。壩頂高程、壩頂寬度、消能防沖距離均滿足規范要求。通過大壩變形監測數據，大壩變形規律正常，未發現存在危及安全的異常變形。近壩庫岸穩定，岸坡未見明顯變形。大壩存在一些質量缺陷:大壩壩面混凝土存在較多裂縫；壩面混凝土出現掉皮、剝落等現象；底孔壩段消力池混凝土骨料外露、露筋。但這些缺陷尚不嚴重影響工程安全，近壩岸坡整體穩定，大壩結構基本安全，評為B級[2]。

3.6 抗震安全評價

觀音閣水庫抗震設防烈度的選擇符合規范要求，大壩抗震穩定性復核結果滿足規范要求，工程的抗震措施符合規范要求。觀音閣水庫抗震安全評定為A級。

3.7 金屬結構及電氣評價

1)電站壩段、溢流壩段以及底孔壩段金屬結構布置合理，設計與制造、安裝符合規范要求，安全檢測結果為“安全”，未超過報廢折舊年限，運行與維護狀況良好。其中，底孔壩段進、出口金屬結構部分有閘門水封漏水、磨損、結構銹蝕以及啟閉機活塞桿銹蝕等現象，但尚不嚴重影響正常運行。觀音閣水庫金屬結構基本安全，評為B級。

2)觀音閣水庫泄洪設備供電電源安全可靠，啟閉機配電及控制設備完好。但壩頂及碼頭S7-250/10型電力變壓器屬于淘汰產品、防雷接地系統不完善，但這些缺陷尚不嚴重影響正常運行，觀音閣水庫電氣安全評為B級。

綜上所述，根據水利部《水庫大壩安全評價導則》(SL258—2017)，觀音閣水庫大壩為二類壩。

4 建 議

根據現場檢查和水庫現行的管理情況，對樞紐存在的安全隱患提出以下建議：

1)對大壩混凝土缺陷進行處理，裂縫修補。

2)大壩左壩頭岸坡進行防護加固處理。

3)對底孔出口弧形工作閘門胸墻液壓活動水封進行改造，更換閘門水封系統，對閘門、埋件及鋼襯進行防腐蝕處理。對底孔出口弧形工作閘門液壓啟閉機液壓缸總成返廠維修，活塞桿進行防腐蝕處理，更換密封圈，同時對液壓機閥組及控制系統進行檢修、維護等。對底孔進口事故擋水閘門水封系統進行更換，對下游鋼襯進行防腐蝕處理[3]。

4)建議更換壩頂及碼頭S7-250/10型電力變壓器；完善防雷接地系統。完善大壩防汛應急通道及設施，加強防洪預警。