西郊水庫(kù)病險(xiǎn)隱患及處理對(duì)策

何亞歌

（陜西省涇惠渠灌溉中心，陜西 三原 713800）

西郊水庫(kù)是關(guān)中八惠之一——涇惠渠灌區(qū)非常重要的調(diào)節(jié)水庫(kù)，建成以來(lái)在調(diào)節(jié)涇河徑流、充分利用涇河水資源、保障涇惠渠灌區(qū)3.24 萬(wàn)畝農(nóng)田灌溉等方面發(fā)揮了非常重要的作用，水庫(kù)累計(jì)調(diào)節(jié)徑流量15 億m3。由于建設(shè)時(shí)期資金不足等原因，造成水庫(kù)工程先天不足，兩壩肩滲漏等安全隱患，極大地影響到水庫(kù)正常運(yùn)行，也加重了下游地區(qū)的防洪壓力。故本文主要對(duì)西郊水庫(kù)存在的病險(xiǎn)隱患進(jìn)行分析。

1 工程概況

西郊水庫(kù)位于三原縣城以西約2 km 的清河干流上，距冶峪河與清峪河匯流處6.2 km，控制流域面積1018.4 km2。該庫(kù)為涇惠渠灌區(qū)水庫(kù)，任務(wù)是引涇惠渠渠首非灌溉季節(jié)余棄水為灌區(qū)20.7 萬(wàn)畝農(nóng)田春夏灌補(bǔ)水，并灌溉三原縣肖李村及徐木3.24 萬(wàn)畝農(nóng)田，年可充水量1.13 億m3，遠(yuǎn)期擬作為三原縣供水水源。西郊水庫(kù)于1997 年12 月開(kāi)工，2003 年9 月下閘蓄水運(yùn)行，2005 年12 月竣工驗(yàn)收。西郊水庫(kù)樞紐為Ⅲ等（中型）工程，大壩、溢洪道、排沙泄洪洞等為3 級(jí)建筑物，抽水站、橋渡為4 級(jí)建筑物。防洪標(biāo)準(zhǔn)為50 年一遇洪水設(shè)計(jì)、1000 年一遇洪水校核。水庫(kù)總庫(kù)容3405.5 萬(wàn)m3，其中滯洪庫(kù)容1394 萬(wàn)m3，興利調(diào)節(jié)庫(kù)容1984.1 萬(wàn)m3，死庫(kù)容27.4 萬(wàn)m3。

樞紐由大壩、溢洪道、排沙泄洪洞、抽水站等建筑物組成。大壩為渠庫(kù)結(jié)合的土壩，最大壩高42 m，壩頂寬度15.0 m，壩頂長(zhǎng)208 m。開(kāi)敞式溢洪道位于右岸，總長(zhǎng)791.50 m，寬28 m，總落差約30 m，進(jìn)口高程420.00 m，出口高程395.20 m，設(shè)計(jì)泄量為407.3 m3/s、校核泄量為929 m3/s。排沙泄洪洞位于大壩與溢洪道之間，總長(zhǎng)512.5 m，塔式進(jìn)水，進(jìn)口底板高程398.00 m，最大流量43 m3/s。抽水站位于大壩上游右岸，為岸坡斜拉式，裝機(jī)容量1680 kW，設(shè)計(jì)揚(yáng)程25.2 m，設(shè)計(jì)流量4.8 m3/s，加大流量5.67 m3/s

2 存在的主要病險(xiǎn)隱患

樞紐工程目前存在的主要問(wèn)題為：兩壩肩393.50 m～399.50 m存在透水層，庫(kù)水位在415.00 m 以上時(shí)，右壩肩下游滲水變渾，影響壩體安全。左壩肩地下水位高于右壩肩，且經(jīng)勘探資料分析，左壩肩存在滲透破壞隱患。兩壩肩下游岸坡穩(wěn)定不滿足要求；壩后河床淤堵嚴(yán)重，導(dǎo)致壩體排水和溢洪道出口泄流不暢；壩體埋設(shè)的滲壓計(jì)損壞嚴(yán)重；經(jīng)遙感圖對(duì)比分析，自水庫(kù)樞紐2002 年6月建成至今，庫(kù)區(qū)塌岸非常嚴(yán)重，直接影響到庫(kù)周群眾的生產(chǎn)生活安全。從表1、表2 可明顯看出，庫(kù)區(qū)塌岸不斷發(fā)展，建成蓄水的前6 a～8 a 增幅15 m，占比53.57%，2010 年～2016 年增幅5.74 m，占比20.5%。近年來(lái)塌岸速度雖然有所減緩，但尚未穩(wěn)定。

表1 西郊水庫(kù)正常蓄水位時(shí)的水面面積變化情況

表2 西郊水庫(kù)庫(kù)區(qū)左岸半個(gè)城村最窄處變化情況

3 處理對(duì)策

3.1 處理的必要性

為確保水庫(kù)下游三原縣渠岸鄉(xiāng)、獨(dú)李鄉(xiāng)、大程鎮(zhèn)、臨潼區(qū)櫟陽(yáng)鎮(zhèn)的鎮(zhèn)政府、學(xué)校、商店、儲(chǔ)蓄所等15 個(gè)單位、4218 人、2660 畝基本農(nóng)田以及三原縣城、三原老龍橋等重點(diǎn)文物、西氣東輸天然氣管道、包茂高速及復(fù)線、京昆高速、西延鐵路、107 關(guān)中環(huán)線、西咸北環(huán)線等重要設(shè)施的安全，對(duì)其進(jìn)行加固處理是非常必要的。

3.2 處理對(duì)策

3.2.1 規(guī)模與任務(wù)

西郊水庫(kù)樞紐為Ⅲ等（中型）工程，主要建筑物按3 級(jí)設(shè)計(jì)，次要建筑物按4 級(jí)設(shè)計(jì)。防洪標(biāo)準(zhǔn)維持原設(shè)計(jì)的50 a 一遇洪水設(shè)計(jì)、1000 a 一遇洪水校核不變。地震設(shè)防基本烈度取Ⅶ度。

水庫(kù)功能維持以灌溉、防洪為主不變。加固處理任務(wù)為：左壩肩防滲處理；對(duì)兩壩肩下游岸坡進(jìn)行削坡處理；改造完善大壩安全監(jiān)測(cè)設(shè)施；劃定庫(kù)區(qū)管理范圍，以減小塌岸對(duì)庫(kù)周群眾生產(chǎn)活動(dòng)的影響和水庫(kù)水質(zhì)的影響。

3.2.2 加固處理方案

1）左壩肩防滲處理

對(duì)左壩肩樁號(hào)0+838.28 m～0+963.280 m 段采用混凝土防滲墻進(jìn)行處理，防滲墻位于壩軸線上游5.5 m 處，長(zhǎng)125 m、墻厚0.4 m，墻頂高程426.50 m、底高程390.00 m，墻體深入壩體5 m[1]。

2）兩壩肩下游岸坡加固

對(duì)壩后右岸斷面420.00 m 高程馬道由2 m 拓寬至5 m，高程420.00 m～428.00 m 的邊坡坡比由現(xiàn)狀的1∶0.75 削到1∶1.2，并采用漿砌石拱格內(nèi)鑲干砌石進(jìn)行防護(hù)，對(duì)壩后左岸砌護(hù)延長(zhǎng)30 m[2]。

3）大壩安全監(jiān)測(cè)設(shè)施改造

改造完善環(huán)境量、壩基和壩體滲流監(jiān)測(cè)，繞壩滲流及壩后滲流量的監(jiān)測(cè)設(shè)施。

4）庫(kù)區(qū)管理范圍劃定

參照《水庫(kù)工程管理設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL 106-2017）規(guī)定，并結(jié)合水庫(kù)建成運(yùn)行16 a 來(lái)的塌岸影響和水庫(kù)使用年限，年均塌岸寬度1.46 m，水庫(kù)繼續(xù)運(yùn)行30 a，預(yù)計(jì)塌岸寬度43.95 m。考慮到水庫(kù)引水淤積，庫(kù)岸高度逐漸降低，岸坡比降有所減小，自現(xiàn)狀庫(kù)岸向外延伸30 m 作為水庫(kù)岸線管理范圍，基本可達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，初步解決水庫(kù)塌岸對(duì)庫(kù)周8 個(gè)村莊近千人的生產(chǎn)生活影響。

4 結(jié)語(yǔ)

西郊水庫(kù)總庫(kù)容3405.5 萬(wàn)m3，興利庫(kù)容1984.1 萬(wàn)m3，運(yùn)行近20 a 來(lái)塌岸寬度20 m～30 m，塌岸量較設(shè)計(jì)量偏大。隨著水庫(kù)調(diào)蓄頻次的不斷增加，庫(kù)岸將會(huì)繼續(xù)崩塌，如采取工程措施進(jìn)行庫(kù)岸治理，投資巨大，且難以實(shí)施。因此，結(jié)合穩(wěn)定邊坡，通過(guò)劃定水庫(kù)岸線管理范圍，基本可解決水庫(kù)塌岸對(duì)庫(kù)周群眾生產(chǎn)活動(dòng)的影響。對(duì)工程存在的病害問(wèn)題采取工程措施進(jìn)行徹底治理，解決制約工程正常運(yùn)行的病險(xiǎn)隱患，使水庫(kù)設(shè)計(jì)功能和效益得以正常發(fā)揮。