保泉水庫大壩安全評價及安全監(jiān)測

喻勇

寧鄉(xiāng)市水利水電勘測設計院 湖南寧鄉(xiāng) 410600

1 大壩安全綜合評價

1.1 工程概述

1.1.1 水庫工程位置

保泉水庫位于湘江一級支流溈水水系，大壩位于寧鄉(xiāng)市資福鎮(zhèn)清泉河村，地理位置為東經(jīng)112°23′43″，北緯28°07′36″。大壩距邊資公路0.9Km，距資福集鎮(zhèn)4.7Km，有公路通往庫壩區(qū)，對外交通方便。

1.1.2 工程的簡要建設情況

水庫于1958年10月動工興建，1959年4月建成蓄水，屬典型的“三邊”工程，由于當時施工條件差，整個壩體為人工夯實形成。設計單位為寧鄉(xiāng)縣水利水電局，施工單位為寧鄉(xiāng)縣資福鄉(xiāng)人民公社。經(jīng)過幾十年的運行后，出現(xiàn)了較多的問題，為了查清大壩存在的問題，于2014年3月寧鄉(xiāng)縣水務局與寧鄉(xiāng)縣水利水電勘測設計院成立專家組對水庫大壩進行了現(xiàn)場檢查，并編制了《湖南省寧鄉(xiāng)縣保泉水庫大壩安全評價報告》，審定批復保泉水庫評定為Ⅲ類壩。當年安全評價大壩存在的主要問題是：①根據(jù)地勘及現(xiàn)場勘查，水庫大壩壩體及壩基存在不同程度的滲漏。②大壩上游未護坡，下游坡雜草叢生。③溢洪道側(cè)墻與底板雖已襯砌，但過水斷面狹窄，不滿足泄洪要求，且無消能設施。④輸水高、低涵洞漏水嚴重。

針對上述問題，2014年，由于當?shù)卣吧霞壦姓鞴懿块T的重視，決定對保泉水庫進行除險加固。寧鄉(xiāng)縣水利水電勘測設計院受寧鄉(xiāng)縣水務局委托，對保泉水庫進行了除險加固初步設計及技施設計。當時主要設計內(nèi)容為：①大壩壩體沖抓回填，壩基帷幕灌漿；壩頂平整及泥結(jié)石硬化路面；上游壩坡塊石護坡，死水位以下拋石固腳；下游壩坡整修及草皮護坡，壩腳新建貼坡排水；上、下游壩坡增設岸坡排水溝，新建踏步；下游壩坡貼字。②溢洪道移址重建，重建交通橋。③對輸水低涵拆除重建，輸水高涵進行封堵。④增設水尺。⑤整修防汛公路0.1Km。

長沙市水利局于2014年6月組織專家對《寧鄉(xiāng)縣保泉水庫除險加固項目初步設計報告》進行了審查，并下達了批復。

該除險加固工程于2015年5月施工完畢，所完成的主要工作與初步設計相比，未對大壩壩基進行帷幕灌漿施工，存在甩項。其它所完成的項目施工質(zhì)量合格，項目通過竣工驗收，移交資福鎮(zhèn)水管站管理。在水庫除險加固運行以來，所完成的項目未曾暴露工程質(zhì)量缺陷、安全隱患、事故的處理等情況[1-2]，但由于未對水庫大壩壩基進行帷幕灌漿防滲施工，壩基滲漏問題未得到有效解決，在正常蓄水位運行時，距壩腳2-6m內(nèi)的農(nóng)田內(nèi)存在2處集中滲漏點，單處滲漏量Q=0.2-0.3L/s。

1.2 工程現(xiàn)場安全檢查與檢測

2020年4月，寧鄉(xiāng)市水利局組織由寧鄉(xiāng)市水利水電勘測設計院、資福鎮(zhèn)運行管理單位成立檢查組對保泉水庫大壩進行現(xiàn)場安全檢查，檢查組按照大壩現(xiàn)場安全檢查表，對水庫大壩的壩基、壩體、溢洪道、輸水設施、防汛公路等設施及近壩區(qū)分別進行了現(xiàn)場檢查。主要檢查結(jié)果為：

（1）上游干砌塊石護坡，下游草皮護坡，大壩外坡壩面修建了排水系統(tǒng)，坡腳修建了貼坡排水，目前大壩壩體無明顯滲漏情況，坡面無塌陷、滑坡現(xiàn)象，但壩基滲漏較嚴重，距壩腳約2-6m內(nèi)的農(nóng)田內(nèi)見一處集中滲漏點，滲漏量約0.2-0.3L/s。

（2）保泉水庫溢洪道位于大壩左岸，為正槽寬頂堰，堰頂寬6.0m，堰頂高程126.67m。

溢洪道岸墻為漿砌塊石，底板為砼結(jié)構，無破損、開裂、垮塌現(xiàn)象。消力池結(jié)構完整、無垮塌、破損現(xiàn)象。

（3）輸水設施。輸水涵洞位于大壩右側(cè)，為鋼筋砼箱涵，進水高程120.11m，斷面尺寸1.2×1.6m，涵洞側(cè)墻、底板砼外觀質(zhì)量較好，無破損、裂縫、漏水現(xiàn)象。該涵洞于2014年水庫除險加固時在原涵基礎上進行重建。

（4）大壩配套了視頻監(jiān)控系統(tǒng)，有水位水尺、簡易雨量筒，啟閉房兼顧管理用房。

（5）檢查中發(fā)現(xiàn)的其它問題：①壩上無照明線路及器材；②管理制度及執(zhí)行不完善。

1.3 工程質(zhì)量評價

1.3.1 壩基、壩肩質(zhì)量評價

根據(jù)初步設計地勘地質(zhì)資料，壩基強風化帶巖體破碎、節(jié)理裂隙與層理發(fā)育且張開，施工時對強風化帶破碎巖體未作專門防滲處理，庫水沿強風化巖體節(jié)理裂隙運移形成壩基滲漏。2014年水庫除險加固時，未對壩基滲漏問題進行處理，在正常蓄水位運行時，距壩腳2-6m內(nèi)的農(nóng)田內(nèi)存在2處集中滲漏點，單處滲漏量Q=0.2-0.3L/s，壩基及壩體接觸面抗?jié)B性能較差。

兩岸壩肩地形寬厚，周邊無低于庫水位的沖溝、鄰谷、埡口與單薄地形分布。兩岸壩肩水文、工程地質(zhì)條件較好[3]。

1.3.2 大壩施工質(zhì)量評價

保泉水庫建于上世紀五十年代末，由原當?shù)卣M織群眾“大兵團作戰(zhàn)”修建而成，采取人工填筑、人工夯壓的方式進行施工。大壩建基面清基不徹底，壩體分段進行施工，填筑結(jié)合面多，大壩壓實不均勻，填筑質(zhì)量較差。但2014年除險加固時，對大壩壩體采用單排沖抓回填粘土防滲，形成了0.78m的防滲體，施工質(zhì)量較好。因此，大壩不存在滲透安全隱患，防滲滿足設計要求，壩體防滲性能較好。

1.3.3 其它建筑物工程質(zhì)量評價

①溢洪道工程質(zhì)量評價。溢洪道位于大壩左岸，側(cè)墻為漿砌塊石，底板為鋼筋砼結(jié)構，溢洪道表面外觀平整，底板無開裂、變形、破損現(xiàn)象，溢洪道工程質(zhì)量合格。

②輸水設施工程質(zhì)量評價。輸水涵洞位于大壩右側(cè)，為鋼筋砼箱涵，斷面尺寸1.2×1.6m，于2014年水庫除險加固時在原涵基礎上進行重建，目前運行狀況良好，暫無滲漏現(xiàn)象。輸水設施工程質(zhì)量合格。

2 結(jié)語

根據(jù)本次大壩安全評價分析成果，建議如下：①對水庫大壩壩基進行帷幕灌漿防滲；②增設壩上照明線路及器材；③進一步完善管理制度，加強水庫運行管理水平。