新一水庫土壩工程治理措施

□ 王丹芳 張 晶

新一水庫土壩工程治理措施

□ 王丹芳 張 晶

新一水庫是（小I型）病險水庫，壩址以上控制流域面積184Km2，總庫容400.46萬m3。水庫始建于1955年，2000年進行了一次整修加固。然而，由于施工過程中質量控制不嚴,填料中有部分壩段實際填筑的是壤土，透水性差，且壩后無排水工程，壩基未經處理透水嚴重，有100多m壩段背水坡連續兩年發生脫坡，有130多m壩段的下游壩坡出現滲流溢出現象，直接危及大壩安全。均質壩段前部天然鋪蓋被破壞，水平防滲失效，壩體常年滲水，上游壩坡護坡大面積被沖，庫水位接近壩頂。

2005年大水過后，對壩體浸潤線和壩基滲壓進行短期觀測和調查，并提出了具體的治理措施。

一、壩體狀況

新一水庫壩長397m，壩身高12.4～13.1m，壩頂寬4m，壩邊坡比1：2～1：3之間，壩外10～20m有深1.0～1.8m左右不等的取土溝，背水側植被不發育，壩腳附近有多處洼塘，局部存有小樹。

二、 壩基狀況

水庫壩基所處地貌單元為堆積河漫灘，地勢低洼，地面較平，略有起伏。

三、對土壩的評價

地基在地下水位高勢的承壓水作用下，壩下游如果沒有良好的反濾層和排水措施，極易造成流土、管涌等壩基破壞。具體評價數據可參照以下公式計算。

式中 Ja-x為表層土在壩下游坡腳點a至a以下范圍x點的滲透比降，可按表層土上下表面的水頭差除以表層土層厚度t1得出。Gs1為表層土的土粒比重、n1為表層土的孔隙率、t1表層土的厚度(m)、γ為排水蓋重層的容重，水上用濕容重，上下用浮容重(t/m3)、γw為水的容重(t/m3)、K為安全系數1.5～2.0。

經復核計算K為1.08，小于要求1.5。

水庫經過1998年和2005年兩次洪水，壩基沒有產生過大破壞。這是因為庫水位僅相當于設計洪水位（P=20%）,沒有達到最高庫水位；大壩下游蓋重厚度達不到標準。總之，新一水庫大壩存在嚴重不安全隱患，對下游居民的生命財產構成了極大威脅。

四、治理措施

在技術經濟條件和施工工藝等諸多因素的基礎上，通過對大壩治理進行方案的比較，可采取如下治理措施：

（一）加大土壩斷面，壩頂寬度由原來的4m加大到5m，壩體加厚部分采用風化砂，背水坡由原來的 1：2.0加大到1：2.75，土壩下游坡采用碎石護坡，下設細砂和礫石墊層，厚度均為20cm,下設棱體排水。

（二）壩下游蓋重在壩腳處加厚1.5m，同時加強了反濾設施。從堆石棱體內部至底部，及至后面蓋重10m范圍內增設一層土工布，可提高反濾層質量，確保壩基滲流高位勢下不會產生流土、管涌。

（三）土壩上游干砌石護坡受冰凍及風化作用破壞嚴重，反濾層被淘刷，較嚴重處深達30cm，治理時應拆除原有破碎的干砌石護坡，采用混凝土板護坡。

(四) 壩頂修建混凝土路面，為水庫管理提供良好的交通條件。

(五) 建立全面的觀測管理網絡，使水庫和大壩在現代信息科學的控制下。

鶴崗市五號水庫管理處 154101）