岚城水库安全评价及加固处理措施

2011-08-15李艳华

山西水利 2011年10期

李艳华

（山西省汾河中下游水务管理局，山西太原 030002）

1 工程概况

岚城水库地处吕梁市岚县岚城镇石嘴头村，位于汾河一级支流岚河支流岚城河上，坝址控制流域面积73 km2，总库容600万m3，是一座防洪、灌溉综合利用的小（一）型水库。水库原防洪标准为50年一遇洪水设计，无校核标准。

水库兴建于1959年11月，由大坝、泄洪洞、灌溉卧管等组成。大坝为均质土坝，最大坝高24 m，坝顶高程116.0 m，坝顶宽2.5 m，坝顶未设防浪墙。大坝右岸为石英岩，左岸为黄土台地。大坝上游坝坡1∶2.5，1∶3，为干砌石护坡，下游坝坡 1∶2，1∶2.5，采用草皮护坡，在下游坝坡106 m高程处设宽1.5 m的马道。大坝下游坡脚设排水棱体，棱体高3.8 m，顶高程95.8m，顶宽6.0 m，外坡1∶2。泄洪洞位于大坝左岸，座落在砂卵石地基上，为坝下钢筋混凝土埋涵，由进口段、无压涵洞段、出口消能段组成，进口底高程97 m，出口底高程95.6 m，纵坡1/50，全长 148.25 m，设计泄量 205 m3/s。灌溉卧管位于大坝右岸，由坝坡卧管进水工程和输水涵管工程组成，坝坡卧管进水工程长51.6 m，为170号钢筋混凝土结构，输水涵管工程为预制混凝土结构，长112.65 m，直径1.0 m，底坡1%。

2 安全评价

2.1 大坝运行管理评价

自1974年以来，水库大坝运行正常，历年最高蓄水位113.5 m，能按照上级部门审定的汛期调度计划运行。岚城水库管理站制定了有效的管理制度，保证了水库正常运行。对影响水库正常运行或危及工程安全的问题及时上报并予以维修。水情测报主要依靠人工，无监测设施。水库运行管理评价为较好。

2.2 工程质量评价

1973年，在桩号0+452.6—0+856.2坝段112 m高程以上发现纵横向大小裂缝79条，1974年进行了黏土灌浆处理，之后大坝在运行中未发现坝体裂缝等现象，说明坝体质量能满足水库运行要求。通过对大坝左岸坝基砂卵石层渗漏现场观察，发现水库随淤积量的增加，渗漏量逐渐减少，下游未发现异常现象，坝基渗漏不会威胁大坝安全。但泄洪洞出口陡坡段和挑流段侧墙倾斜严重，陡坡段侧墙与底板间有多处纵向裂缝，出口尾水防护工程毁坏严重，进水塔工作桥排架变形、倾斜。

根据工程实际运行情况和存在的问题，大坝工程质量等级定为B级。

2.3 防洪标准复核

岚城水库为无水文资料地区，洪水复核采用《山西省暴雨洪水计算实用手册》计算。经复核，50年一遇设计洪水时，计算的坝顶高程低于现状坝顶高程0.83 m；200年一遇校核洪水时，计算的坝顶高程低于现状坝顶高程0.48 m；300年一遇校核洪水时，计算的坝顶高程高于现状坝顶高程0.06 m，说明岚城水库现状的防洪标准仅能达到50年一遇设计、200年一遇校核，不满足现行《水利水电工程等级划分及洪水标准》要求。因此，其防洪安全复核为C级。

2.4 结构安全评价

水库大坝为4级建筑物，依据《碾压式土石坝设计规范》，通对大坝主河槽最大断面、左岸黄土台地断面进行抗滑稳定计算，大坝在各水位时上、下游坝坡稳定最小安全系数均大于坝坡稳定允许最小安全系数，坝坡稳定。根据坝体多年实际运行和观察，大坝运行正常，大坝周围及库区不存在危及大坝安全的滑体和构造。大坝结构安全为B级。

泄洪洞进水塔为4级建筑物，依据《水利水电工程进口设计规范》，经计算，在基本组合条件下，进水塔抗滑、抗倾安全系数分别为9和4；特殊组合条件下，进水塔抗滑、抗倾安全系数分别为12和7，进水塔稳定，满足现行规范要求。泄洪洞出口消力段陡坡与挑流段局部侧墙伸缩缝被挖开，侧墙内倾，陡坡与底板间产生纵向裂缝，应及时整修，否则将影响正常泄洪并危及下游坝坡安全。

通过多年运行情况来看，灌溉卧管除卧管盖板普遍漏水外，其他结构均未发现较大异常。综上所述，大坝结构安全评为B级。

2.5 大坝渗流安全评价

岚城水库自1972年投入运用以来，最高库水位为113.5 m，坝基渗漏与绕坝渗漏表现正常，尚未发现大坝下游冒浑水、排水棱体以上坝坡湿软、塌坑、出水以及在相同条件下坝下游及左岸沿岸水井渗漏量突然加大等异常现象。灌溉卧管、泄洪洞洞壁也未发现大量渗水和冒浑水现象，说明在目前运用条件下大坝渗流尚处于稳定状态。

根据水库大坝工程现状，对大坝主河槽最大断面及左岸黄土台地断面进行了渗流稳定分析计算，在各种水位下坝体、坝基出逸处渗透坡降均小于允许水力比降，说明渗流形态是安全的。因此，大坝渗流安全评为B级。