水库大坝安全评价报告

水库大坝安全评价报告

1 大坝安全综合评价

1.1工程概况

XX水库地处XX市XX区XX镇XX村河段，距XX镇3km，距XX区约6.5km，有简易公路直达坝址。

XX水库属湘江水系，位于XX一支流上游。坝址以上控制集雨面积1.2km2，干流长0.8km，干流平均坡降6‰。水库正常蓄水位250.25m，正常库容23×104m3，总库容29.32×104m3（本次复核），是一座以灌溉为主，兼顾防洪、养殖等综合效益的小（2）型水利工程。XX水库灌溉面积1200亩。枢纽主要由大坝、溢洪道、输水涵管等建筑物组成。

大坝为均质土坝，坝顶高程252.33m，坝顶轴线总长90.0m，坝顶宽3.6m，最大坝高16.7m。上游坝坡设有一级平台，平台高程245.4m，坝坡坡比：坝脚至一级平台1:3.35，一级平台至坝顶1:2.66；下游坝坡设有二级平台，一级平台高程246.8m，二级平台高程241.9m，坝脚至二级平台坡比1:7.5，为排水棱体，二级平台至一级平台边坡坡比1:2.15，一级平台至坝顶边坡坡比1:2.36，内外无护坡。

溢洪道位于右坝肩，为正槽式宽顶堰，堰顶高程250.25m，溢流前缘净宽3.0m，下游无消能设施。

灌溉输水设施位于左坝端，由输水卧管和涵管组成。卧管为浆砌石结构，全长40m，直径Φ=1.0m，共有7个孔口直径为0.25m的放水孔，由铸铁翻板闸门控制放水。涵管为浆砌块石圆形涵，直径为0.5m，全长75m，进口底板高程240.03m，出口底板高程237.44m，设计灌溉流量0.1m3/s。

水库自投入运行以来，充分发挥了防洪保安、灌溉、养殖等作用，对促进当地经济的发展作出了巨大的贡献，社会效益和经济效益十分显著。

1.2现场安全检测及存在的主要问题

XX水库于1958年开工， 1959年竣工并投入运行。由于工程是当地数千村民集体填筑而成，属于非专业队伍施工。施工队伍庞大，又缺少专业技术人员的现场指导，因此大坝填筑时施工质量无法控制，存在坝基清基不彻底、坝体填筑碾压欠密实等施工缺陷。水库投入运行后，出现了坝体散浸与渗漏问题、坝体与坝基接触界面散浸与渗漏、坝基渗漏、输水设施破裂等险情隐患，大坝一直带病工作，近年来汛期与正常蓄水位附近运行时坝体散浸问题更为严重，水库一直处于控制蓄水位的带病运行状况，无法正常发挥水库的效益。为鉴定水库大坝的安全状况，确保工程安全运行，我院受业主委托，对XX水库大坝进行

安全评价和分析论证。本工程大坝安全论证报告于2009年3月完成。

本次安全论证为查明XX水库大坝工程地质条件及工程质量，对大坝的工程质量进行了勘探及现场检查。根据现场检测资料和现场检查情况分析，XX水库大坝主要存在以下问题：

（1）坝基、坝肩渗漏严重，坝坡散浸；

（2）大坝内外坡均未护坡，局部出现冲刷塌陷现象；

（3）放水涵洞漏水较大，断裂或堵塞；

（4）溢洪道进口及槽内堆渣淤塞严重，出口无消能设施，存在边坡稳定问题；

（5）工程老化，年久失修，缺少通讯、观测等基础设施，不能正常发挥效益，对下游威胁严重

1.3工程质量评价

为确保大坝安全运行，便于制定有效可行的除险加固处理措施，我院受XX市XX区水利局的委托，按照《中小型水利水电工程地质勘察规范》（SL55-2005）、《水库大坝安全评价导则》（SL258-2000）和《水库大坝安全鉴定办法》等规程规范的要求，采用地质测绘、工程钻探、现场测试、室内土工试验等综合手段对工程质量进行系统检测、评价。

1.3.1 工程地质条件

工程区属于剥蚀构造低山、丘陵区地貌，山顶标高280～300m，相对高差35～55m，山坡坡角15°～25°。

1) 灰黑色中厚层状白云质灰岩，岩体表部

区内出露地层主要为石炭系下统大塘组(C

1d

al）棕黄色强风化厚2.0～5.5 m。其次为第四系残坡积（Q edl）含碎石粉质粘土和冲积（Q

4

粉质粘土和砂卵砾石。

本区大地构造地处新华夏构造体系南岭东西复杂构造带中段北部，XX岭背斜西北翼。区内挽近期构造运动以整体间歇性上升为主，历史上无破坏性地震记载。根据1/400万《中国地震动峰值加速度区划图》和《中国地震动反应谱特征周期区划图》，本区地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期0.35s。相应的地震基本烈度为Ⅵ度，工程区属相对稳定地块。

地下水类型有贮藏于第四系松散地层中的孔隙潜水和贮藏于白云质灰岩裂隙中的岩溶裂隙水两类，前者为中等富水地层，后者水量丰富。地下水接受大气降水的下渗补给，以下降泉形式排泄于沟谷低洼处。地下水动态随季节变化明显。

主要工程地质问题为：

1）坝基渗漏问题：河床坝基为石炭系下统灰黑色中厚层状白云质灰岩，坝基浅部岩体为强风化状态，溶蚀裂隙较发育，宽约0. 2～0.5cm，充填碎石和泥，约2条/m，浅部岩体透水性强，钻孔压水试验透水率q＝21.5～29.8Lu，为中等透水带。另外据当地村民反映，施工时，对坝基表部溶蚀风化沟槽未进行任何处理即进行填筑，也没有作防渗处理，从而为坝基渗漏留下隐患。

2）坝肩渗漏问题：坝肩渗漏主要发生在坝体与山体接触带部位，其表现形式为散浸和渗水。根据水库多年运行观测资料，随库水位升高，散浸面积扩大，渗水处流量增大。渗漏产生的原因一是坝肩表部的第四系松散堆积物没有彻底清除，直接将坝体填筑在孔隙度偏大，结构较松散的残坡积土层上；二是由于坝肩表部基岩强风化状态，溶沟、溶槽及溶隙较发育，充填含碎石粘土，透水性较大。综上所述，造成了坝肩接触部位的渗漏。3）坝坡散浸、塌陷变形问题：水库蓄水后，左、右坝端下游坡均不同程度存在散浸和渗漏现象，且随库水位的增高，其面积和渗水量加大。其产生的原因主要是坝体填土质量差，坝体填土为就近山坡残坡积土体，碎石含量较高，结构松散，成份杂；再之是由于限于当时的施工条件，仅为人工用石块夯压，填土没有压实，孔隙比较大。在长期的运行中，造成坝体散浸和渗漏。另外，大坝从建成到运行至今，由于坝内放水涵洞破裂漏水，使得附近土体饱和软化，产生沉陷变形，从而导致上部坝体局部出现塌陷。

1.3.2 坝基和岸坡开挖与处理

地质测绘、钻探查明：大坝填筑时，坝基清基不彻底、不符合设计清基要求。坝肩清基时只清除了地表根系土层，两岸山坡地表残留了厚1.0m 左右的残坡积含碎石粉质粘土。钻孔注水试验测得土层的渗透系数K=4.3×10-4cm/s，具中等透水性。大坝填筑前，未采取任何措施对上述透水土层进行防渗处理，留下坝肩渗漏的工程隐患。

1.3.3 建筑物质量评价

1.3.3.1 坝体填筑土质量评价

大坝坝体主要由以砾质粘土为主，含少量粘土和砾质砂质粘土填筑而成。土层稍湿、可塑，土中粘粒含量25%～49%；含水量18.0%～32.6%；渗透系数K=4.3×10-4cm/s；干密度1.37～1.57g/cm3；孔隙比0.735～0.971。上述参数基本符合土坝填筑质量指标要求，大坝填土具中等透水性。

由于工程区附近地表大部分为第四系残坡积层含碎石粘土覆盖，碎石含量较高，无优