苇子沟水库工程质量与安全综合评价

张俊南

(辽宁省大伙房水库输水工程建设局，辽宁 沈阳110166)

1 工程概况

苇子沟水库位于海城市南部的英落镇苇子沟村。苇子沟水库主要由拦河大坝、输水洞、开敞式溢洪道组成。水库总库107万 m3，防洪库容为47.5万 m3，兴利库容43.5万 m3，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252－2000)规定，水库工程规模属于小(1)型水库，所以苇子沟水库现状工程规模为:工程等别为Ⅳ等，主要建筑物级别为4级。水库设计正常蓄水位19.17 m，相应库容为47.5万 m3;死水位13.8 m，相应库容为4万 m3;设计洪水位20.76 m，相应库容为82万 m3;校核洪水位21.12 m，相应库容为90.04万 m3。

苇子沟水库为典型的“三边”工程，于1958年开工建设，1960年建成并投入使用。苇子沟水库大坝、溢洪道、输水洞在运行中已暴露出不同程度的质量问题，如溢洪道未作任何衬砌，岩石节理裂隙甚多，溢洪较大时会有局部轻度冲刷、坍塌现象。输水洞出现裂隙和严重漏水等问题等。

2 工程质量评价

2.1 区域地形地貌

苇子沟水库位于海城市南部距市内32 km之远的山区，英落镇苇子村前沟口处，属于大清河支流，该区地形比较复杂，总体上属于山地，山脉绵延，溪沟较多。

2.2 工程地质和水文地质评价

土坝工程地质条件。苇子沟水库为典型的“三边”工程，建设时无地质勘察资料。

水文地质。海城市山区构造断裂比较发育，断裂以北东为主也有近东西向和南北向，浅状充水带以北东向为主，其它方向次之，浅状充水带多分布在岩溶发育的大理岩和构造断裂贯通以及地形被切割或易汇水的地方。

2.3 工程施工建设情况

苇子沟水库为典型的“三边”工程，于1958年开工建设，1960年建成并投入使用。水库由海城市水利局管理。水库当时的设计标准是50年一遇，校核标准是500年一遇，主要功能是以灌溉为主，结合防洪、养殖、供水等综合利用的水库。

1974年由于原溢洪道导水墙基浅，且浆砌石部分薄弱，已有分离现象，根据维修的需要，将原溢洪道导水墙及底板重新按高标号浆砌石衬砌。

自从1975年地震以来，输水洞漏水严重，同时维修了输水洞工程由断面 0.5 ×0.5 m，改为断面 0.7 ×1.2 m，但由于维修质量较差，在输水洞进口段5 m开始至13 m顶板处漏水，同时闸门也漏水严重，重于1979年汛前处理完毕，并在输水洞出口安上了压力闸阀。解决了输水洞和闸门漏水问题。

1982年由于建库时溢洪道工程衬砌量较大和投资所限，施工当时只进行堰顶衬砌，陡坡段穿带和浆砌石消力池，所以消力池进口的浆砌块石护底局部已坏需要进行维修，故知在消力池出口左侧增建了70 m浆砌块石导流墙，以确保耕地不被冲刷。

苇子沟水库于1985年7月20日洪水过后，溢洪道底板被全部冲毁，1986年汛前将其修复。

2.4 水库安全评价

2.4.1 拦河坝评价

拦河坝迎水坡以干砌石护面现有局部变形损坏，背水坡为草皮护坡，复盖良好，背水坡脚滤水设备主斜卧式，现已不甚分明。苇子沟水库拦河坝坝型为粘土心墙，其粘土系利用坝址南面山坡上取得的山体表层积土填筑而成。由于某种原因苇子沟水库没有进行过钻探，所以无法从钻探数据上来确定水库的粘土心墙质量，但多年水库的运行当中并未发现心墙有大的渗漏，还可以满足工程安全运行的要求。大坝坝壳采用砂土，与心墙之间也是采用砂土作为过渡料。由于没有钻探资料，无法从钻探数据上看出坝壳土料，故无法确定坝壳填筑的标准。坝体渗漏严重，坝脚不远处已形成地表径流。总之，根据渗透性指标评价坝身填筑质量，苇子沟水库拦河坝质量不合格。

2.4.2 溢洪道评价

溢洪道从建库以来经过多年运行机制情况良好，但由于该库初建时溢洪道浆砌量较大和投资所限，施工当时只进行堰顶衬砌，陡坡段穿带和浆砌石消力池，因此消力池进口浆砌石护底局部已坏。溢洪道导水墙基浅，且浆砌部分薄弱，已在墙下有分离现象，底板破损严重。通过分析来看，溢洪道已没有修复价值，建议拆毁重建。

2.4.3 输水洞评价

由现场检查和运行情况分析，自1975年地震以来，输水洞进口处10 m处，洞体顶板震缝漏水和平板闸门漏水严重。建议对输水洞进行修复处理。

2.5 工程质量综合评价

由于苇子沟水库为“三边”工程，而且在运行期间经过多次扩建与改造，施工中无质检资料，因此无法从施工角度对其进行质量评价。水库没有任何工情、水情观测设施，且没有任何洪水观测资料和大坝运行管理资料。但从现场检查和运行几十年来的情况，结合本次安全鉴定的地勘资料对其进行现状质量评价。苇子沟水库大坝、溢洪道、输水洞在运行中已暴露出不同程度的质量问题，如溢洪道未作任何衬砌，岩石节理裂隙甚多，溢洪较大时会有局部轻度冲刷、坍塌现象。输水洞出现裂隙和严重漏水等问题等。苇子沟水库在运行中已暴露出严重的质量问题，影响了工程安全，故认为工程质量不合格。

3 水库安全综合评价

3.1 水库安全综合评价

3.1.1 各部分评价结论

苇子沟水库位于海城市南部距市内32 km之远的山区，水库总库容107万 m3，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252－2000)规定，水库工程规模属于小(1)型水库，工程等别为Ⅳ等，主要建筑物级别为4级。枢纽工程主体工程分为:拦河大坝(粘土心墙砂壳坝)、左岸输水洞、右岸开敞式溢洪道。本次安全评价依据《水库大坝安全评价导则》(SL258－2000)对水库枢纽的各个部分、各个方面进行了全面评价，评价结论见表1。

3.1.2 大坝安全综合评价

根据《水库大坝安全评价导则》(SL258—2000)，为确保大坝安全，对三类坝采用一票否决的办法，即只要有一项为C级，便定为三类坝，苇子沟水库拦河坝结构安全、溢洪道结构安全和渗流安全、金属结构安全评价分级为C级，且工程质量评价为不合格，因此将苇子沟水库大坝定为三类坝，属病险水库大坝。

表1 苇子沟水库大坝安全鉴定综合评价表

3.2 建议

苇子沟水库大坝为三类坝，属病险水库大坝，应立即安排资金进行除险加固，建议除险加固的主要内容如下:对下游坝坡进行加固处理;对左岸坝头风化岩、入库公路进行加固处理;对水情、大坝安全监测系统进行增设、完善;对防浪墙裂缝进行处理，对上、下游坝坡进行整理;对大坝进行防渗处理，大坝护坡进行改造;溢洪道基础与挡墙进行处理，改造为钢筋混凝土结构，增设下游消力池;对输水洞渗漏处进行固结灌浆及加固修补;对输水洞闸门、启闭机进行改造更换;对坝体渗漏处进行补充勘察。增加必要的通信、交通等管理设备，满足水库日常管理的需要;对库区内的植被进行保护，在两岸植树造林;在加固前应加强水库运行管理，确保大坝安全运行。

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