雨洛沟水库大坝安全鉴定的必要性

雨洛沟水库大坝安全鉴定的必要性

摘要：通过对雨洛沟水库大坝安全分析、评价，得出安全鉴定结论，为大坝的安全使用提供依据。

关键词：大坝安全鉴定；评价；意见；建议

1 概况

雨洛沟水库位于固原市原州区张易镇，在葫芦河支流马莲川河上游右岸小支流雨洛沟沟口上，水库控制流域面积16 km2，地处黄土丘陵区，气候干旱，多年平均降水量465 mm，多年平均水面蒸发量880 mm（E 601型），降蒸比为1:1.89，多年平均径流量104万m3，多年平均输沙模数3 500 t/km2·a。

2 大坝安全分析评价

2.1 工程质量评价

现场检查和地质资料分析判定，土坝坝体的施工质量差，碾压不均匀，前坝坡有多处纵向裂缝，坝体内部存在裂隙和孔洞，填土压实度、渗透系数等均不能满足现行设计规范要求。输水洞经多次加坝后，其强度已不能满足要求；泄洪建筑物基础座落于原坝体的人工填土之上，泄洪洞洞顶荷载较大，顶拱及底板均已裂缝。综合评定大坝填筑质量差，输泄、水建筑物存在严重质量问题。

2.2 运行管理评价

雨洛沟水库的勘测、设计及施工档案资料几乎是空白，从建库开始，就未购买任何观测设备，也未修建观测点，对该流域的降水、洪峰流量、泥沙等都未有记载。29年间水库的淤积测量调查工作只进行了2次，由于没有水情观测记录设备，对于历史最高水位、最大泄量等有关数据没有记录。水库大坝运行管理人员缺少，虽建立了一些规章制度，但无法保证落实；由于资金的短缺，无论大坝出现的裂缝还是建筑物出现的质量问题均都无法及时维修处理，因而大坝带病服役；缺少大坝安全监测设备，无监测资料，无法对坝体变形作出准确判断。综上所述，大坝运行管理综合评定为差。

2.3 防洪标准复核

水库水文分析资料由宁夏水文水资源勘测局提供，依据《宁夏暴雨洪水图集》及重新修订的宁夏不同历史时期暴雨参数等值线图进行复核。

大坝现坝顶高程1 989.20 m，在假定泄洪建筑物能正常泄洪的前提下经调洪计算：500 a一遇洪水位为

1 986.84 m，计入超高0.85 m，计算的坝顶高程为1 987.69 m，比现有坝顶低1.51 m，洪水标准可满足500年标准。现场安全检查发现，圆拱直墙型泄洪洞的顶拱及底板均已产生贯穿性裂缝，不能安全下泄最大泄洪流量。一旦泄洪极有可能造成泄洪建筑物毁坏甚至溃坝的严重后果。在泄洪建筑物不参与调洪时现状洪水标准为200 a，洪水位为1 988.14 m，计入超高0.85 m，则计算的坝顶高程为1 988.99 m，比现状坝顶高程1 989.20 m低0.21 m，即水库洪水复核是不安全的。防洪安全评定为C级。

2.4 结构安全评价

经计算，正常运用条件下正常蓄水位稳定渗流期上、下游坝坡安全系数为1.576、1.37，正常蓄水位降落期上游坝坡稳定安全系数为1.356，均大于现行设计规范要求值。但坝坡裂缝、内部的裂隙及孔洞给坝体的结构稳定性埋下隐患，泄洪涵洞拱顶及底板均已裂缝，满足不了强度要求，也无法满足泄洪要求，对大坝安全运行造成很大威胁。结构安鉴评定为C级。

2.5 渗流安全评价

根据观察结果与计算结果比较,可知雨洛沟水库坝体不存在渗透破坏。土的允许比降J允许＝0.477，实际产生的渗透比降J＝0.05，J＜J允许，因此渗透稳定满足要求，不产生渗透破坏。该坝在施工质量上不满足现行设计规范要求，实际压实度远小于规范要求。雨洛沟水库淤积比较严重，库区淤积物较厚，已形成了很好的天然防渗铺盖，有效地防止了坝基的渗漏，坝基渗漏已不是本水库的主要工程地质问题。渗流安全评定为B级。

2.6 抗震安全复核

雨洛沟水库地区地震基本烈度为Ⅷ度，非常运用条件Ⅱ下正常蓄水位时稳定渗流期遇地震的上、下游坝坡抗滑稳定安全系数为1.296、1.151，均大于现行设计规范要求值。输、泄水建筑物在基本荷载组合下，包括地基应力、强度都不满足要求，遇地震的特殊组合下更不满足规范要求。抗震安全评定为C级。

2.7 金属结构安全评价

输水水塔装有平板钢闸门，因老化、锈蚀、失修已无法正常运行，现用叠梁蓄水，给工程的安全运行带来隐患。泄洪建筑物从开始就未安设闸门及启闭设备，需进行全面的改造更换。金属结构安全评定为C级。

3 工程存在的主要问题

水库总库容213万m3,2004年8月实测淤泥面高程1 982.90 m，有效库容82万m3（坝下0.85 m），水库淤积量达131万m3，现有库容已不满足防洪要求。

土坝坝体填筑质量差，碾压不均匀，填土压实度、渗透系数等均不能满足现

行设计规范的要求，坝坡裂缝、坝体内裂隙及孔洞的存在给大坝安全运行埋下隐患。

输水水塔内闸门、启闭设备已老化、失修，不能正常运用，输水洞中部顶拱及底板有裂缝，缝宽0.50 cm；输水洞及下游输水明渠淤积十分严重，在退水陡坡前未设节制闸，无法顺利引水灌溉。

泄洪水塔进口段两侧浆砌石八字墙已基本淤没，墙体破坏较严重，塔内没有安装控制闸门及启闭设备，无法保证泄洪洞以无压方式运行。泄洪洞顶拱及底板均出现对称贯穿性裂缝，缝宽0.50～3 cm。挑流建筑物鼻坎基础及陡槽出口两侧浆砌石挡土墙破坏严重，右侧墙体与原岸坡之间的土体已被淘蚀，左侧浆砌石护坡基础全部毁坏。泄洪建筑物从开始就未安设闸门及启闭设备。

4 对运行管理或除险加固的意见和建议

按小（1）型水库标准提高大坝抗洪标准，对大坝进行前坡砌护，对整个坝体实施密实灌浆处理。改造、加固输水洞及泄洪洞，修建启闭机室，维修输水明渠并在退水陡坡前修建节制闸，以利灌溉引水，维修泄洪陡坡挑流鼻坎后护坡，更换、安装闸门及启闭机，确保水库发挥拦洪、拦泥、灌溉的作用，保护下游人民生命、财产安全。

5 安全鉴定结论

5.1 洪水标准复核

在泄洪建筑物不能正常泄洪的情况下，大坝现防洪标准为200 a，不足500 a，不满足规范要求的小（1）型水库防洪标准。防洪安全评定为C级。

5.2 结构安全评价

正常运用条件下上、下游坝坡稳定安全系数均大于现行设计规范要求值，上、下游坝坡均是稳定的。但坝坡裂缝、内部的裂隙及孔洞给坝体的结构稳定性埋下隐患，泄洪涵洞拱顶及底板均已裂缝，无法满足泄洪要求，对大坝安全运行造成很大威胁。结构安鉴评定为C级。

5.3 安全渗流评价

水库坝体不存在渗透破坏，渗透稳定满足要求，不产生渗透破坏。根据观察结果与计算结果比较，该坝在施工质量上不满足现行设计规范要求，实际压实度远小于规范要求。渗流安全评定为B级。

5.4 抗震复核安全

雨洛沟水库地区地震基本烈度为Ⅷ度,非常运用条件Ⅱ下正常蓄水位时稳定