新一水库土坝工程治理措施

□ 王丹芳 张 晶

新一水库土坝工程治理措施

□ 王丹芳 张 晶

新一水库是（小I型）病险水库，坝址以上控制流域面积184Km2，总库容400.46万m3。水库始建于1955年，2000年进行了一次整修加固。然而，由于施工过程中质量控制不严,填料中有部分坝段实际填筑的是壤土，透水性差，且坝后无排水工程，坝基未经处理透水严重，有100多m坝段背水坡连续两年发生脱坡，有130多m坝段的下游坝坡出现渗流溢出现象，直接危及大坝安全。均质坝段前部天然铺盖被破坏，水平防渗失效，坝体常年渗水，上游坝坡护坡大面积被冲，库水位接近坝顶。

2005年大水过后，对坝体浸润线和坝基渗压进行短期观测和调查，并提出了具体的治理措施。

一、坝体状况

新一水库坝长397m，坝身高12.4～13.1m，坝顶宽4m，坝边坡比1：2～1：3之间，坝外10～20m有深1.0～1.8m左右不等的取土沟，背水侧植被不发育，坝脚附近有多处洼塘，局部存有小树。

二、 坝基状况

水库坝基所处地貌单元为堆积河漫滩，地势低洼，地面较平，略有起伏。

三、对土坝的评价

地基在地下水位高势的承压水作用下，坝下游如果没有良好的反滤层和排水措施，极易造成流土、管涌等坝基破坏。具体评价数据可参照以下公式计算。

式中 Ja-x为表层土在坝下游坡脚点a至a以下范围x点的渗透比降，可按表层土上下表面的水头差除以表层土层厚度t1得出。Gs1为表层土的土粒比重、n1为表层土的孔隙率、t1表层土的厚度(m)、γ为排水盖重层的容重，水上用湿容重，上下用浮容重(t/m3)、γw为水的容重(t/m3)、K为安全系数1.5～2.0。

经复核计算K为1.08，小于要求1.5。

水库经过1998年和2005年两次洪水，坝基没有产生过大破坏。这是因为库水位仅相当于设计洪水位（P=20%）,没有达到最高库水位；大坝下游盖重厚度达不到标准。总之，新一水库大坝存在严重不安全隐患，对下游居民的生命财产构成了极大威胁。

四、治理措施

在技术经济条件和施工工艺等诸多因素的基础上，通过对大坝治理进行方案的比较，可采取如下治理措施：

（一）加大土坝断面，坝顶宽度由原来的4m加大到5m，坝体加厚部分采用风化砂，背水坡由原来的 1：2.0加大到1：2.75，土坝下游坡采用碎石护坡，下设细砂和砾石垫层，厚度均为20cm,下设棱体排水。

（二）坝下游盖重在坝脚处加厚1.5m，同时加强了反滤设施。从堆石棱体内部至底部，及至后面盖重10m范围内增设一层土工布，可提高反滤层质量，确保坝基渗流高位势下不会产生流土、管涌。

（三）土坝上游干砌石护坡受冰冻及风化作用破坏严重，反滤层被淘刷，较严重处深达30cm，治理时应拆除原有破碎的干砌石护坡，采用混凝土板护坡。

(四) 坝顶修建混凝土路面，为水库管理提供良好的交通条件。

(五) 建立全面的观测管理网络，使水库和大坝在现代信息科学的控制下。

鹤岗市五号水库管理处 154101）