彰武县八堆子水库大坝安全鉴定分析

文章编号：1605-7594(2221)03-0083-03
彰武县八堆子水库大坝安全鉴定分析
胡伟
(彰武县水利事务服务中心，辽宁彰武13600)
摘要:八堆子水库大坝工程于2004年进行过除险加固，大坝运行至今已1o,按照《水库大坝安全鉴定办法》(水建管〔2003〕251号)及《水库大坝安全评价导则》(SL253-2017)有关规定，对八堆子水库大坝进行了安全评价。

文章结合彰武县八堆子水库工程安全鉴定经过及结论，探讨了水库安全鉴定应注意的一些问题，提出了相应的修补措施及建议，为类似工程安全鉴定分析提供了必要的参考。

关键词:八堆子水库;大坝;安全鉴定;彰武县
中图分类号:TV6459文献标识码:B
1工程概况
八堆子水库位于彰武县冯家填王家村八堆子屯北、养息牧河右侧支流东地河上，距冯家镇政府所在地59km,距彰武县城30km。

水库控制的流域处于科尔沁沙漠南缘,坝址以上面积1.2km4,大部分为沙荒地，降雨时雨水全部渗入地下，不产明流，建库时经实地调查,洪水产流面积为2.0km2,河长5.8km,河道平均比降为5.18%.,该水库在辽宁省水文分区中属东部II区。

大坝长332m,坝顶高程165.53m,坝顶宽4.0m,最大坝高1m,防浪墙高09m,墙顶高程1733m。

上游坡比1:3,采用干砌块石护坡;下游坡1:8,为草皮护坡。

下游坝脚排水体长10m,高2.0m。

溢洪道由进口渐变段月G室段、出口渐变段、陡坡段、出口石笼防冲段组成。

进口渐变段长4.0m,由宽1m变至5.6m;闸室段净宽5.0m,分两孔，长49m,堰顶高程165.03m;出口渐变段长5.0叫由宽5.0m变至2.0叫侧墙高2.5m,比降为11;陡坡段长11m,底宽2.0m,前段81m,比降114后段12m,比降1/22；侧墙高2.0-1-8m；出口石笼防冲段长25叫宽1叫厚0.8叫石笼下铺土工布反滤。

溢洪道设计最大溢洪水深08m,最大泄量1.34m0/s。

输水洞：虹吸式输水洞，为V480mm钢管，进口底高程为162.35m,出口底高程186.85m,最大输水流量0.5m0/s。

八堆子水库具有灌溉、防洪、改善生态环境涵养地下水、养殖等综合效益。

灌溉水库下游八堆子村水田面积16.07hm2;保护下游大郑铁路1km、国道304线20km、移动GSM中继光缆10km；保护冯家镇八堆子月匕沟月舀地窝堡等村08万人生命和财产的。

0工程地质条件评价
水库所在区域科尔沁沙
缘，地形地貌为波浪起伏的低矮沙丘，具有相对高差小、坡度缓、植被稀疏的特点。

沙丘高程一般为200 -2319m,相对高差20m左右。

组成岩性为细砂、粉细砂。

坝址以上河谷呈缓“U”型，宽度在20-52m,两岸大部分为缓坡低地，间有零星低矮沙丘,坡地外围仍以低矮沙丘为主。

河谷上游冲沟发育，沟头呈“V”字型,沟口呈“U”字型，区域内植被稀疏，水土流失较严重，但未见滑坡、崩塌等不良地质现象。

库区地下水第四系孔隙潜水为主。

补给以大气降水为主，地下迳流条件良好，地下水排泄有两种方式:以地下迳流方式向下游、库区排泄;还有是蒸发排。

［收稿日期］2021-02-24
［作者简介］胡伟(177-)，男，辽宁彰武人，高级工程师，研究方向为水库运行管理
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八堆子水库库区出露地层以第四系砂壤土为主,干容重15.7kN/m5、湿容重1&3kN/m5、浮容重2.2kN/ii?、饱和容重12.7kN/m5、渗透系数为2.66 xl2「0cm/s、内摩擦角27°2凝聚力c=llkPa、土粒比重2.6、孔隙率37.77%o
3工程质量评价
八堆子水库于2010年工程竣工验收。

建设程序按照当时国家建设标准要求进行，由具有相应设计资质的单位承担水库的设计工作，并通过了相关部门的审查和批复,工程施工单位及监理单位是通过招标形式确定的,建设过程内业资料记录完整，并形成了各参建单位的工作报告,工程完工后,通过了工程竣工验收委员会的验收。

3.1拦河坝
大坝上游混凝土护坡水位变化区域受冻害，表皮脱落、混凝土变酥;大坝下游坡脚散浸，下游护坡局部缺少草皮。

根据《水库大坝安全评价导则》，拦河坝质量基本满足设计和规范要求，且运行中暴露局部质量缺陷，但尚不严重影响工程安全，因此，评定八堆子水库大坝工程质量为“基本合格”。

3.2溢洪道
溢洪道进口八字翼墙破损；溢洪道边墙底受冻破坏，溢洪道出口无消力设施;溢洪道启闭机及闸门锈蚀严重。

根据《水库大坝安全评价导则》，工程质量基本足设和规，但行暴露局质量缺陷和问题，存在的局部强度不足、异样变形，尚不严重影响工程安全现象,因此，评定八堆子水库溢洪道工质量“基本合格”。

3.3输水洞
下游坡脚的灌溉渠道破损严重;输水洞出口处边坡部分脱落。

根据《水库大坝安全评价导则》，工质量基本足设和规，但行暴露局部质量缺陷和问题，存在的局部强度不足、异样变形，尚不严重影响工程安全现象,因此，评定八堆子水库水洞工质量“基本合格”。

工质量基本足设和规，行暴露局质量缺陷，但尚不严重影响工程安全,21堆子水库总体工程质量“基本合格”。

4运行管理评价
0）八堆子水库管理单位编制人员满足标准要求,管理区的管理、养护、办公、生活等用房满足生产—84—和生活。

2）大坝没有安全监测设施；防汛交通与通信等设施完善。

7水库有调度规程,有应急预案。

综合以上分析，根据SI258—2007《水库大坝安全评价导则》,21堆子水库运行管理评价为较规范。

5防洪能力复核
八堆子水库属于山区、丘陵区水库工程，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2007）规定,2'堆子水库工程永久性挡水建筑物的挡水高度低于9m,且上下游最大水头差＜12m,洪水标准按照平原、滨海区标准确定。

丘陵地区的力、（0）型水库设计标准在20a-12a 之间，校核标准在100a-50a之间，最终确定八堆子水库的设计洪水按10a一遇设计，校核洪水按50a一遇设计，水库工程等别为IV,主要建筑物级别为2级,次要建筑物级别5级。

由于此次为安全鉴定，所以不改变原兴利库容，查原资料得:水库正常高水位146.83m，正常高水位对应的库容为100.79万m5。

水库死水位为102.35m，相应的死库容为26万m5o水库防洪限制水位为105.03m,相应库容为63.62万m5。

采用实测水位库容曲线调洪演算复核后，水库设计洪水位为145.87m，相应库容为55.27万m5；水库洪水146756m，库容94778万m5。

复核后，校核标准最大泄量为9.34m7/s。

经复核,校核洪水时溢洪道满足最大下泄流量要求。

经复核，坝顶高程取校核洪水位与安全超高之和,高程为102.50叫低于现状坝顶高程。

八堆子水库现拦河坝坝足现行、行
规。

综上所述,21堆子水库防洪标准及大坝抗洪能力满足近期非常运用洪水标准要求,21堆子水库大坝洪B。

6渗流安全评价
大坝下游坡脚散浸。

大坝坝体排水设施破损，关键部位渗透比降小于允许渗透比降，运行中已出现局部渗漏异常现象，但尚不影响大坝安全。

根据《水库大坝安全评价导则》，认为大坝渗流性态基本安全，评为B级。

2021年第3期（第49卷）
黑龙江水利科技
Heilon/iang Hydo/ic Science and Technology
No0302021
(Total No.08)
5结构安全评价
1）大坝在计算的3种工况下抗滑稳定安全系数均大于规范规定的容许值，抗滑稳定性满足规范要求。

2）近坝库岸稳定,未发现滑坡现象。

3）溢洪道结构抗滑、倾覆稳定满足规范要求。

大坝坝体及泄水建筑物整体稳定，结构存在局部破损，根据《水库大坝安全评价导则》，认为大坝结构基本安全，评为B级。

3抗震安全评价
按《小型水利水电工程碾压式土石坝设计规范》（SL19-201）和《水工建筑物抗震设计标准》（GB5145-201）有关规定，本次安全评价对大坝坝坡不进行抗震稳定计算。

4金属结构安全评价
八堆子水库金属结构存在锈蚀、磨损现象,但尚不严重影响正常运行，金属结构基本安全，评为B。

1大坝安全综合评价
在现场安全检查的基础上，通过对八堆子水库
（上接第82页）
根据设计思路，引水枢纽弯道式方案按照较小的转弯半径取值进行弯道内环流形态的模拟分析。

某引水枢纽除险加固工程区左右岸山体高且陡，在山体的切割下河道形成天然弯道，但是弯曲度尚无法达到弯道式方案的设计水平。

引水枢纽直线式布置主要利用正向实现泄洪冲砂，布置型式较为简单，具有管理上的便捷优势。

提高束窄式沉砂冲砂槽的利用效率后能通过洪水的冲刷作用将泥砂顺利带向下游，考虑到某来水不均、引水比较高的实际情况，最好实行间歇式冲砂,甚至在改方案设计的过程中必须充分考虑到可能面临的无水冲砂的窘境［0］。

对于内外库引水枢纽方案，宽度52m的泄洪冲砂槽建筑物决定着外库库容的大小，通过泄洪冲砂槽实现对沉积推移质的拦截，此后经由泄洪冲沙闸将沉积推移质排至下游。

而悬移质泥沙的沉积主要通过内库完成，通过内库设计参数的短时间调节，可以实现灵活的调蓄，并将冲砂和引水彻底分开，并杜绝无水冲砂情况。

综上所述,该方案能确保流域供防洪能力、渗流安全、结构安全等专项复核,并参考工程质量与大坝运行管理评价结论，本次安全评价将八堆子水库大坝鉴定为二类坝。

1建议
八堆子水库大坝鉴定为二类坝，应安排资金尽快进行维修养护，建议维修养护的主要措施如下：11.1大坝
1维修大坝上游混凝土护坡。

2）对大坝下游坡脚散浸进行防渗处理。

3）对大坝下游坡种植草皮。

11.0溢洪道
1修建溢洪道进口破损的八字翼墙。

2）维修加固溢洪道边墙，溢洪道出口设消力设施。

3）更换溢洪道启闭机及闸门。

1-9输水洞
维修加固下游坡脚的灌溉渠道和输水洞出口。

参考文献：
［1］中华人民共和国水利部9SL258-2015水库大坝安全评价导则［S］.北京：中国水利水电出版社,2019
水质量，并适当增强引水枢纽出现加固工程所具有的调蓄能力，通过降低泥砂淤积速度有效保证集中冲砂的实现，为此，推荐采用内外库引水枢纽方案。

4结论
根据某流域特殊的地形地质条件和引水枢纽除险加固工程实际情况，提出直线式引水枢纽、弯道式引水枢纽和内外库引水枢纽三种型式，并进行了三种方案型式的比较，最终确定采用内外库引水枢纽布置方案。

根据设计报告，工程改建后能有效解决某引水枢纽由于引水比较高，人工弯道不适用，严重的积影响和低筑物过流能力和行洪能力
面的。

参考文献：
4］中华人民共和国水利部■SL252-2015水利水电工程等级划分及洪水标准［S］.北京：中国水利水电出版社,2019
［2］中华人民共和国水利部.SL205-201水闸设计规范［S］.北京：中国水利水电出版社,2019
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