得勝水庫存在問題分析及除險加固方案選擇

張智勇 王麗

1撫順市水利勘測設計研究院，遼寧撫順113000

2沈陽農業大學，遼寧沈陽110866

得勝水庫存在問題分析及除險加固方案選擇

張智勇1王麗2

1撫順市水利勘測設計研究院，遼寧撫順113000

2沈陽農業大學，遼寧沈陽110866

首先說明了大壩、溢洪道和輸水洞等工程的現狀和存在的問題，然后，從洪水標準和壩體邊坡穩定兩個方面進行了復核 ，進而對工程主體建筑物和金屬結構提出了除險加固方案。

水庫； 除險加固

reservoir; reinforcement

得勝水庫位于撫順市新賓縣境內蘇子河支流，壩址以上河長10.40km，流域面積為37. 80km2，坡降36.40%。水庫是以灌溉為主，兼顧養殖等綜合利用的?、裥退麡屑~工程。樞紐等別為四等工程，原設計采用50年一遇洪水標準，相應水位97.82m，相應庫容為163. 00萬m3；校核采用100年一遇洪水標準，相應水位98.10m，相應庫容為170.00萬m3；正常蓄水位為94.80m，相應庫容為102.00萬m3；防洪限制水位為95.00m，相應庫容為106.70萬m3；死水位85.80m，相應庫容為11.00萬m3。

1 工程現狀

1.1 大壩工程現狀

大壩壩型為黏土心墻壩，壩長1 1 2 m，壩頂高程為100.20m，壩頂寬2.2m，最大壩高19.70m，壩頂道路為土路。上游壩坡在高程98.70變被，上游壩坡自上而下坡比為1：2.0、1：3.0，下游現狀坡比為1：1. 60、1：2.0，在高程91.20m處設有平臺，平臺寬3m。黏土心墻尺寸由1973年資料圖紙查得，頂高程99.20m，頂寬2.0m，底寬6.0m，兩邊邊坡比為1：0.11的窄心墻。

1.2 溢洪道工程現狀

溢洪道位于壩端，為開敞式正堰溢洪道，由控制段、第一陡坡段、第二陡坡段、消能段等組成，全長60m，堰頂高程95.00m，凈寬4 0 m，控制段長1 0 m，第一陡坡段長度15m，第二陡坡段長度3 0 m，消能段5 m。

通過現場檢查，溢洪道底板有沖蝕現象，進口右岸山體邊坡較陡，容易發生山石滑坡，溢洪道左岸邊墻為漿砌石結構，消能段邊墻裂縫嚴重破損。

1.3 輸水洞工程現狀

輸水洞設在大壩左側，輸水洞為0.8m× 0.8m的方形鋼筋混凝土管，洞長80.00m，進口底高程83.00m，出口高程82.50m。進口豎井設平板鋼閘門，豎井平臺高程99.70m，豎井與大壩之間用交通橋連接，下游出口設直徑1米閘閥調節流量，供農業灌溉用水。

2 工程存在的問題

2.1 大壩工程存在問題

（1）校核洪水位超壩頂，大壩防洪標準不滿足設計要求。

（2）壩頂很窄，須加寬。

（3）上游壩坡為塊石護坡，當時施工時，大部分塊石直徑較小，不規整，不滿足設計要求，經現場勘察發現上游壩面護坡塊石缺失且存在脫落現象。

（4）下游壩坡為碎石護坡，薄厚不均，局部露土，雜草、灌木叢生，下游壩坡經過多年使用和雨水沖刷，坡面凸凹不平。且下游壩坡坡比為1：1.6，1：2.0經計算不滿足穩定要求。

（5）大壩已運行多年，漏水現象十分嚴重，壩下設集水井供下游民用自來水。

2.2 溢洪道工程存在的問題

（1）溢洪道底板經多年使用，已經出現沖蝕現象。

（2）溢洪道右岸山體邊坡較陡，易發生山體滑坡。

（3）溢洪道左岸邊墻為漿砌石結構，消能段邊墻裂縫嚴重破損。

（4）消能段下游由于洪水沖刷，挑坎基礎裸露在外。

表1 筑壩材料設計強度指標

表2 穩定計算成果表

（5）溢洪道沖坑離大壩下游壩址很近，護壩石籠圍墻單薄應加固。

2.3 輸水洞工程存在的問題

（1）輸水洞閘門止水老化，漏水嚴重，影響正常工作。

（2）輸水洞與大壩連接工作橋破損嚴重，且連接路無防護欄桿，存在安全隱患。

（3）放水閥老化，啟閉不靈。

3 水庫病險情況復核

3.1 防洪標準

經過計算復核，校核洪水為100.38m，比原設計校核洪水位高2.28m；設計洪水位98.65m，比原設計高0.83m。 壩頂高程為100.20m，校核洪水位超壩頂0.18m，大壩防洪標準不滿足設計要求。

3.2 原壩體邊坡穩定復核

大壩建成后已運行30多年，故壩體邊坡復核僅對穩定滲流期的上下游壩坡穩定及水庫水位驟落期的上游壩坡穩定計算，上游坡自上而下1：2.0，1:3.0,下游坡為1：1.6，1：2.0，上游變被處高程為98.70m。下游變被處高程為91.20m。

壩坡穩定計算工況：正常蓄水位9 5. 00m；設計水位（P=3.33%）98.65m；校核水位（P=0.33%）100.38m。

壩體壩坡穩定的計算方法采用簡化畢肖普法，計算參數見表1，計算結果見表2。

由結果得出：下游壩坡在正常及非常工況不滿足規范要求。

4 水庫除險加固方案選擇

4.1 壩體加固方案

大壩壩型為黏土心墻壩，壩長1 1 2 m，壩頂高程為100.20m，壩由2.2m加寬至3. 0m。最大壩高19.70m，壩頂道路為土路。上游設L型鋼筋混凝土防浪墻，下游設路邊石。上游壩坡坡比自上而下為1：2.0、1：3.0，變被處高程為98.70下游坡比1：2.0，上游塊石護坡，下游植物護坡。

由于大壩至今以運行多年，大壩漏水情況嚴重，故在大壩樁號0+000.00～樁號0+063. 00漏水處修建混凝土防滲墻。

4.2 溢洪道加固方案

得勝水庫溢洪道為正堰，溢洪道底板沖蝕較嚴重，影響汛期泄洪，底板拆除，重新修建，底板厚2 0 0 m m。

溢洪道位于大壩的右端，由控制段、第一陡坡段、第二陡坡段、消能段等組成，全長60m，堰頂高程95.00m，凈寬40m，控制段長10m，第一陡坡段長度15m，第二陡坡段長度30m，消能段5m。溢洪道右側山體邊坡較陡，本次除險加固對山體進行削坡錨噴處理，溢洪道左岸邊墻為漿砌石結構，消能段邊墻破損嚴重，對左岸漿砌石邊墻進行拆除，重新修建混凝土擋墻，消能段下游鋪設400mm厚混凝土板保護挑坎齒墻。在溢洪道與大壩銜接處加設混凝土擋墻，防止泄流時，洪水沖刷大壩壩腳。

4.3 輸水洞加固方案

輸水洞設在大壩左側，輸水洞為0.8m× 0.8m的方形鋼筋混凝土管，洞長80.00m，進口底高程83.00m，出口高程82.50m。進口豎井內設平板鋼閘門，豎井平臺高程9 9. 70m，豎井與大壩之間用連接路連接，路邊修建防護欄桿，將輸水洞進口豎井至岸邊，重新修建交通橋。

4.4 金屬結構

輸水洞啟閉機室由于年久失修，啟閉機銹蝕嚴重，啟閉不靈，啟閉設備機座抬起，嚴重老化。故本次設計將更換所有閘閥，重新修建啟閉機室。

Problems analysis and Reinforcement scheme selection in Desheng Reservoir

Zhang Zhiyong1Wang Li2
1. Water Resource Investigation and Design Institute of Fushun City，Fushun 113000, Liaoning, China 2. Shenyang Agricultural university, Shenyang 110866, Liaoning, China

This paper firstly explained the present situation and the existing problems of embankment, spillway and water conveyance tunnel, etc. Then, the design reviewed flood standards and dam slope stability, and Reinforcement scheme about main works buildings and metal structure was proposed.

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.14.021