某水庫大壩安全綜合分析評價

覃承彬

（廣西壯族自治區柳州市魚峰區農業服務中心，廣西柳州 545000）

1 工程概況

糯米灘水庫位于柳城縣馬山鄉龍田村的龍江下游，是龍江開發的最末一個梯級，壩址控制龍江流域集雨面積16 350 km2，占龍江流域總面積96.80%，主河道長345 km。水庫電站原與流山水輪泵站合為綜合利用工程，以發電為主。此工程現狀自右至左布置：右岸水輪泵站、連拱壩段、水電站擴建新廠房（左岸水輪泵站已拆除）、水電站。右岸水輪泵站長81 m，啟閉平臺高程90.92 m（85國家高程基準），設計安裝10組100-8型水輪泵20 臺（已廢棄）和10 組60 型水輪泵10 臺（已廢棄）；連拱壩段計10拱，為混凝土拱筒、漿砌石支墩連拱壩，長109 m，壩頂高程86.95～87.32 m，壩高8～10 m，壩頂溢流；水電站擴建新廠房長43.67 m，廠房長61.48 m。攔河溢流連拱壩和右岸水輪泵站始建于1972年，1974年建成，1990年至今水輪泵站處于報廢狀態。擴建電站2003 年開工，2005 年6 月完工。水庫電站1979年初動工，1985年建成投產發電。

此次復核總庫容0.62 億m3，中型水庫Ⅲ等，主要建筑物3級，次要建筑物4級，臨時性水工建筑物5級，防汛搶險道路按四級公路設計。此次水庫安全評價采用2003年龍江糯米灘水電站擴建工程初步設計洪水標準。

2 大壩安全綜合評價分析

2.1 現場安全檢查檢測與安全監測

2.1.1 現場安全檢查檢測主要問題

①連拱壩上游混凝土面板結構完好，無明顯裂縫；下游第一拱及第五拱壩面出現細小裂縫，下游面局部有水印，對結構安全影響不大。右岸水輪泵壩處于報廢狀態。上游壩面完好，下游有兩塊漿砌石隔板倒塌，存在安全隱患。局部結構收縮出現了細小裂縫，滲水不大，對結構安全影響不大。②擴建廠房結構完好，原老廠房上游側閘門排架牛腿混凝土碳化，局部鋼筋裸露。③尾水明渠兩側C15埋石混凝土擋墻結構基本完整，不影響整體。④防汛搶險道路及交通橋無安全問題。⑤電站廠房上、下游和引水渠擋墻側面設有水尺，壩頂設有10個位移觀測墩。除水位觀測數據外，無其他監測數據。

2.1.2 安全監測資料分析

①大壩未發現有異常變形和異常滲流，說明大壩已趨于穩定。②監測系統不完備，監測資料較少，應進行大壩變形和滲流等監測，并加強監測資料歸檔整編。據《水庫大壩安全評價導則》綜合分析糯米灘水庫大壩安全性“基本正常”。

2.2 工程質量與運行管理評價

2.2.1 工程質量評價

①溢流壩壩體整體結構基本完整，外觀較陳舊。壩頂、上游混凝土面板、壩拱座、支墩墻外包C20 混凝土防碳化面板均無明顯裂縫；下游第一拱及第五拱壩面出現細小裂縫，下游面局部有水印；下游壩腳抗沖刷消力坎結構完好，未有明顯位移和滲水現象。②左壩肩與老廠房相連，以巖質邊坡為主，大面積巖石裸露。左壩肩山體存在沿巖石層面和裂隙面滲漏的繞壩滲漏問題，對壩肩穩定影響不大。③右壩肩穩定性良好。④引水渠和尾水渠整體外觀基本完好，泄流設施基本完善，分縫及排水設施基本完好，運行基本正常。⑤廠房結構基本完好，運行基本正常。⑥進廠公路段結構良好，防汛搶險道路、交通橋均能滿足防汛搶險要求，管理房及物資倉庫外觀、結構良好。⑦大壩工程質量綜合評定為“基本合格”。

2.2.2 運行管理評價

①糯米灘水庫由柳城縣龍江水電有限責任公司管理，符合要求，管理制度基本健全，職責基本明晰。②有大壩變形監測設施，無應力應變、滲壓等監測設施，無防汛交通車輛，大壩安全監測、防汛交通與通信等管理設施不夠完善。③水庫調度規程與應急預案已制定并報批。④柳城縣龍江水電有限責任公司基本按審批調度規程運行，安全監測設施基本齊全，但觀測資料較少，靠巡視檢查了解大壩安全性態。⑤大壩基本處于安全和完整工作狀態，但部分結構存在一些缺陷，養護維修不夠完善。⑥工程運行管理綜合評價為“較規范”。

2.3 防洪能力復核及滲流安全評價

2.3.1 防洪能力復核

①水庫防洪標準及調洪成果。此次復核水庫總庫容0.62億m3。50年一遇洪水設計，500年一遇洪水校核，符合規范要求，不需要調整。②此次安全鑒定設計洪水由三岔水文站實測洪峰流量系列推求，50年一遇設計洪峰流量11 500 m3/s，500 年一遇校核洪峰流量15 100 m3/s，與2016 年《更新改造工程報告》中的設計、校核洪水成果一致。此次復核后糯米灘水電站設計、校核洪峰流量保持不變。③經計算，此次復核50年一遇設計洪水位100.00 m；50年一遇校核洪水位103.51 m。此次安全評價僅針對泄水壩段（自由溢流式）。④原有發電廠房泄洪安全性復核，啟閉平臺高程103.50 m，基本持平校核洪水位103.51 m，滿足防洪要求。⑤擴建發電廠房泄洪安全性復核，啟閉平臺高程105.90 m，高于校核洪水位103.51 m，滿足防洪要求。⑥防洪安全性評定為“B”。

2.3.2 滲流安全評價

①大壩防滲完善，無排水設施。②壩體整體結構完整，外觀較陳舊。左壩肩山體存在沿巖石層面和裂隙面滲漏問題，對壩肩穩定影響不大。右壩肩穩定性良好。③大壩滲流性態較正常，不存在明顯的滲流安全隱患。④原有及擴建發電廠房建在弱風化灰巖、硅質灰巖上，地質條件良好。現場檢查廠房四周附近無明顯滲水、塌陷等現象；混凝土結構完整，沒發現明顯裂縫；廠房結構基本完好。⑤滲流安全綜合評價“B”級。

2.4 建筑結構與金屬結構安全評價

2.4.1 結構安全評價

①大壩頂寬滿足規范。②連拱壩抗滑穩定安全系數計算工況下均滿足規范；拱圈壓應力、拉應力在計算工況下均滿足規范。水輪泵壩抗滑穩定安全系數、壩基應力在各種工況下均滿足規范要求。③兩壩肩岸坡穩定性好，沒有發現滑坡、塌岸等不良地質作用。④輸水設施（引水渠、尾水渠）結構安全可靠，局部破壞，但不影響整體運行。⑤擴建廠房及原有廠房結構安全可靠。⑥管理房外觀、結構良好。⑦防汛搶險道路路面結構完整，交通橋結構完整，能滿足防汛搶險要求。⑧近壩庫岸沒有出現過塌岸等不良地質現象，岸坡自然穩定性良好。⑨大壩結構安全性綜合評定為“B”級，可不抗震復核。

2.4.2 金屬結構安全評價

①糯米灘水庫工程金屬結構布置合理，閘門選型，運用條件、啟閉機選型和檢修閘門配置以及通氣狀況等滿足工程發電、防洪調度運行需要，金屬結構設備的設計與制造、安裝均符合《水利水電工程鋼閘門設計規范》《水利水電工程啟閉機設計規范》；閘門及啟閉機安裝、驗收滿足規范，未發現影響安全運行重大隱患。金屬結構設備自投入使用至今運行正常，未發生過一起安全事故。②老廠房及擴建廠房金屬結構設備外觀安全檢查等級“基本安全”。經復核，設計水位下攔污柵及各類閘門主要構件強度及剛度基本滿足規范；1#～4#進水口檢修閘門、工作閘門主梁結構抗彎應力的富余量較小；5#進水口檢修閘門面板厚度安全余量非常小，面板折算應力值與許用值差距較小。5#尾水事故閘門主梁截面尺寸略小，其抗彎和抗剪應力幾乎無富裕量。因此，注重對上述閘門以上構件的防腐觀測，一旦防腐層操守破壞至金屬基面時需及時維護，避免構件因銹蝕造成安全隱患。③經復核，所有攔污柵及閘門（老廠房1#～4#尾水檢修閘門除外）啟閉設備啟門力容量富余量充足，滿足使用要求及規范安全要求。老廠房1#～4#尾水檢修閘門自重稍小基本滿足靜水閉門要求，啟閉機額定容量基本滿足啟門力要求，沒有富余量。④所有攔污柵及閘門的啟閉設備供電安全符合規范要求，能保證在設計工況下正常啟閉。此工程所有閘門僅在機組檢修時運行，不參與到水庫防洪泄洪調度，因此不具備防洪、泄洪功能，故其啟閉設備不需要備用電源。⑤老廠房1#～4#進水口金屬結構設備已超出報廢折舊年限。擴建廠房5#進水口金屬結構設備未超出報廢折舊年限。電站金屬結構設備定期檢修維護，運行良好。⑥金屬結構（閘門及其啟閉機）安全等級綜合評價“B”級。機電設備安全評價“B”級。

2.5 糯米灘水庫大壩結果

糯米灘水庫大壩評為二類壩，分項評價結果見表1。

表1 糯米灘水庫大壩分項評價結果表

3 結語

綜上所述，了解工程概況，從現場安全檢查檢測與安全監測、工程質量與運行管理評價、防洪能力復核與滲流安全評價、大壩結構及金屬結構安全評價等方面對糯米灘水庫大壩工程實施科學分析評價，最終綜合評定糯米灘水庫大壩為二類壩。并對水庫大壩安全管理中的問題提出解決對策。