得胜水库存在问题分析及除险加固方案选择

张智勇 王丽

1抚顺市水利勘测设计研究院，辽宁抚顺113000

2沈阳农业大学，辽宁沈阳110866

得胜水库存在问题分析及除险加固方案选择

张智勇1王丽2

1抚顺市水利勘测设计研究院，辽宁抚顺113000

2沈阳农业大学，辽宁沈阳110866

首先说明了大坝、溢洪道和输水洞等工程的现状和存在的问题，然后，从洪水标准和坝体边坡稳定两个方面进行了复核 ，进而对工程主体建筑物和金属结构提出了除险加固方案。

水库； 除险加固

reservoir; reinforcement

得胜水库位于抚顺市新宾县境内苏子河支流，坝址以上河长10.40km，流域面积为37. 80km2，坡降36.40%。水库是以灌溉为主，兼顾养殖等综合利用的小Ⅰ型水利枢纽工程。枢纽等别为四等工程，原设计采用50年一遇洪水标准，相应水位97.82m，相应库容为163. 00万m3；校核采用100年一遇洪水标准，相应水位98.10m，相应库容为170.00万m3；正常蓄水位为94.80m，相应库容为102.00万m3；防洪限制水位为95.00m，相应库容为106.70万m3；死水位85.80m，相应库容为11.00万m3。

1 工程现状

1.1 大坝工程现状

大坝坝型为黏土心墙坝，坝长1 1 2 m，坝顶高程为100.20m，坝顶宽2.2m，最大坝高19.70m，坝顶道路为土路。上游坝坡在高程98.70变被，上游坝坡自上而下坡比为1：2.0、1：3.0，下游现状坡比为1：1. 60、1：2.0，在高程91.20m处设有平台，平台宽3m。黏土心墙尺寸由1973年资料图纸查得，顶高程99.20m，顶宽2.0m，底宽6.0m，两边边坡比为1：0.11的窄心墙。

1.2 溢洪道工程现状

溢洪道位于坝端，为开敞式正堰溢洪道，由控制段、第一陡坡段、第二陡坡段、消能段等组成，全长60m，堰顶高程95.00m，净宽4 0 m，控制段长1 0 m，第一陡坡段长度15m，第二陡坡段长度3 0 m，消能段5 m。

通过现场检查，溢洪道底板有冲蚀现象，进口右岸山体边坡较陡，容易发生山石滑坡，溢洪道左岸边墙为浆砌石结构，消能段边墙裂缝严重破损。

1.3 输水洞工程现状

输水洞设在大坝左侧，输水洞为0.8m× 0.8m的方形钢筋混凝土管，洞长80.00m，进口底高程83.00m，出口高程82.50m。进口竖井设平板钢闸门，竖井平台高程99.70m，竖井与大坝之间用交通桥连接，下游出口设直径1米闸阀调节流量，供农业灌溉用水。

2 工程存在的问题

2.1 大坝工程存在问题

（1）校核洪水位超坝顶，大坝防洪标准不满足设计要求。

（2）坝顶很窄，须加宽。

（3）上游坝坡为块石护坡，当时施工时，大部分块石直径较小，不规整，不满足设计要求，经现场勘察发现上游坝面护坡块石缺失且存在脱落现象。

（4）下游坝坡为碎石护坡，薄厚不均，局部露土，杂草、灌木丛生，下游坝坡经过多年使用和雨水冲刷，坡面凸凹不平。且下游坝坡坡比为1：1.6，1：2.0经计算不满足稳定要求。

（5）大坝已运行多年，漏水现象十分严重，坝下设集水井供下游民用自来水。

2.2 溢洪道工程存在的问题

（1）溢洪道底板经多年使用，已经出现冲蚀现象。

（2）溢洪道右岸山体边坡较陡，易发生山体滑坡。

（3）溢洪道左岸边墙为浆砌石结构，消能段边墙裂缝严重破损。

（4）消能段下游由于洪水冲刷，挑坎基础裸露在外。

表1 筑坝材料设计强度指标

表2 稳定计算成果表

（5）溢洪道冲坑离大坝下游坝址很近，护坝石笼围墙单薄应加固。

2.3 输水洞工程存在的问题

（1）输水洞闸门止水老化，漏水严重，影响正常工作。

（2）输水洞与大坝连接工作桥破损严重，且连接路无防护栏杆，存在安全隐患。

（3）放水阀老化，启闭不灵。

3 水库病险情况复核

3.1 防洪标准

经过计算复核，校核洪水为100.38m，比原设计校核洪水位高2.28m；设计洪水位98.65m，比原设计高0.83m。 坝顶高程为100.20m，校核洪水位超坝顶0.18m，大坝防洪标准不满足设计要求。

3.2 原坝体边坡稳定复核

大坝建成后已运行30多年，故坝体边坡复核仅对稳定渗流期的上下游坝坡稳定及水库水位骤落期的上游坝坡稳定计算，上游坡自上而下1：2.0，1:3.0,下游坡为1：1.6，1：2.0，上游变被处高程为98.70m。下游变被处高程为91.20m。

坝坡稳定计算工况：正常蓄水位9 5. 00m；设计水位（P=3.33%）98.65m；校核水位（P=0.33%）100.38m。

坝体坝坡稳定的计算方法采用简化毕肖普法，计算参数见表1，计算结果见表2。

由结果得出：下游坝坡在正常及非常工况不满足规范要求。

4 水库除险加固方案选择

4.1 坝体加固方案

大坝坝型为黏土心墙坝，坝长1 1 2 m，坝顶高程为100.20m，坝由2.2m加宽至3. 0m。最大坝高19.70m，坝顶道路为土路。上游设L型钢筋混凝土防浪墙，下游设路边石。上游坝坡坡比自上而下为1：2.0、1：3.0，变被处高程为98.70下游坡比1：2.0，上游块石护坡，下游植物护坡。

由于大坝至今以运行多年，大坝漏水情况严重，故在大坝桩号0+000.00～桩号0+063. 00漏水处修建混凝土防渗墙。

4.2 溢洪道加固方案

得胜水库溢洪道为正堰，溢洪道底板冲蚀较严重，影响汛期泄洪，底板拆除，重新修建，底板厚2 0 0 m m。

溢洪道位于大坝的右端，由控制段、第一陡坡段、第二陡坡段、消能段等组成，全长60m，堰顶高程95.00m，净宽40m，控制段长10m，第一陡坡段长度15m，第二陡坡段长度30m，消能段5m。溢洪道右侧山体边坡较陡，本次除险加固对山体进行削坡锚喷处理，溢洪道左岸边墙为浆砌石结构，消能段边墙破损严重，对左岸浆砌石边墙进行拆除，重新修建混凝土挡墙，消能段下游铺设400mm厚混凝土板保护挑坎齿墙。在溢洪道与大坝衔接处加设混凝土挡墙，防止泄流时，洪水冲刷大坝坝脚。

4.3 输水洞加固方案

输水洞设在大坝左侧，输水洞为0.8m× 0.8m的方形钢筋混凝土管，洞长80.00m，进口底高程83.00m，出口高程82.50m。进口竖井内设平板钢闸门，竖井平台高程9 9. 70m，竖井与大坝之间用连接路连接，路边修建防护栏杆，将输水洞进口竖井至岸边，重新修建交通桥。

4.4 金属结构

输水洞启闭机室由于年久失修，启闭机锈蚀严重，启闭不灵，启闭设备机座抬起，严重老化。故本次设计将更换所有闸阀，重新修建启闭机室。

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