观音阁水库大坝现场安全检查及综合评价

王茁霖

(辽宁西北供水有限责任公司，沈阳 110000)

1 工程概况

观音阁水库位于太子河干流，距本溪市40km，距小市3km。总库容21.68亿m3。控制流域而积为2795km2。太子河发源于新宾县大红石硅子，流域面积13883km2。水库的任务是以防洪和城市、工业供水为主，兼有农田灌溉、养殖、发电等综合效益。每年可为鞍山、本溪和辽阳提供工农业用水近10亿m3。

水库设计标准为1000a一遇，校核标准为10000a一遇。观音阁水库与葠窝、汤河三库联合运用承担太子河全区防洪任务。50a一遇洪水为保下游农村段安全错峰，200a一遇洪水为保本溪市安全错峰。

2 现场安全检查发现主要的问题:

1)大坝上下游坝面多处出现混凝土表层混凝土剥落、霉变等情况；大坝坝面存在多处裂缝、且有线渗漏和点渗漏现象。

2)坝基防渗帷幕排水孔11-2、12-2渗漏量增大。

排水廊道的11-2、12-2排水孔自2005年“05.8”洪水以来，流量逐年加大，且汛期夹杂黄泥、细砂。11-2孔2010年8.9日14.94L/min，12-2孔2015年实测流量达到180L/min。截止目前，两孔渗流量基本稳定(11孔11 L/min，12孔61 L/min)，不再夹有细沙、淤泥，水质澄清。

目前已将两孔的渗流监测纳入自动化监测，同时加强人工巡视，看其他部位的排水孔有无异常。需要对两个排水孔的大水量进行原因分析和判定，并做出处理。

3)底孔出口弧门液压水封活动机构失效、底孔进口检修闸门水封漏水。

底孔弧门液控活动顶封水在水库运行初期由于油箱进水冻胀，液控活动顶封水失去作用，致使闸门启闭时胸封无法离开闸门，直接与闸门接触。随着使用时间的延长、胸封橡皮的磨损，目前胸封金属构件已直接接触闸门面板，导致面板大面积划伤，闸门封水磨损加剧(先后于2012年和2014年更换闸门四周封水)。同时，在闸门关闭后，顶部穿水严重。目前急需对此问题进行可行性改造，解决漏水问题。

4)底孔液压启闭机活塞杆表面划痕。底孔工作闸门启闭设备液压启闭机，液压油缸活塞长7.2m，外径280mm，镀铬防腐[1]。

2016年防汛检查中发现2孔闸门下沉现象，2017年检查发现日趋严重，尤其是1#孔，每小时下沉达15cm。经过工程技术人员及设备厂方专业人员反复研究，认为下沉的主要原因是由于液压系统活塞杆表面划痕，导致液压密封不佳。

5)底孔出口底板混凝土结构处冲刷严重、钢筋裸露。

2018年8月31日检查中发现底孔出口底板混凝土结构处冲刷严重，钢筋、骨料已经大量裸露。

6)左坝头岸坡落石。水库大坝左岸坝头岸坡为多台阶开挖形成永久岸坡，开挖后形成长200m、高100m岸坡。2007年至2008年对左坝头岸坡进行过一次落石处理，经过10年间的冻融破坏、雨水冲刷，造成岸坡出现风化、局部岸坡岩石松动等现象。时常会有碎石滑落到坝面、左岸灌浆平台以及电厂升压站，最大落石石径达到40cm，对坝区工作人员及各种设施设备存在严重安全隐患。

3 大坝安全综合评价

3.1 工程质量评价

观音阁水库基础处理措施合理。施工过程具有严格的质量控制，对于施工中发生的问题及缺陷已进行及时处理。现场检测结果满足设计及现行规范要求。现状大坝存在较多渗水裂缝等质量缺陷，但尚不严重影响大坝安全。综合评定观音阁水库大坝工程质量为“基本合格”。

3.2 运行管理评价

观音阁水库管理机构和管理制度健全，管理人员职责明晰。大坝安全监测、防汛交通与通信等管理设施能满足水库正常运行要求。水库调度规程与应急预案制定较合理并报批。水库能够按照审批的调度规程合理调度运用，安全监测设施完善，按照规范要求的内容和频次开展监测，能够反应大坝安全性态。水工建筑物维护基本到位，大坝处于安全和完整的工作状态。综上，水库能够按设计条件和功能安全运行，运行管理综合评价为“规范”。

3.3 防洪标准复核

水库防洪标准满足规范要求，底孔坝段和溢流坝段的泄流能力满足水库安全泄洪的要求。经复核大坝现状坝顶高程及防浪墙顶高程均满足规范要求。大坝工程防洪安全性评为“A”级。

3.4 渗流安全性评价

1)观音阁水库大坝防渗及排水设施完善。

2)少数坝段坝基扬压力检测值较高，排水管出水量较大，经稳定复核，不影响大坝稳定。

3)大坝运行过程中，左岸绕坝渗流检测数据读值较高，初步判断存在渗漏通道，但监测数据比较稳定，并无较大波动，可判断渗漏情况稳定，短时间内不影响大坝安全。

综上，观音阁水库大坝渗流安全评为B级。

3.5 结构安全评价

挡水坝段、溢流坝段稳定在各种工况下均满足规范要求。坝顶高程、坝顶宽度、消能防冲距离均满足规范要求。通过大坝变形监测数据，大坝变形规律正常，未发现存在危及安全的异常变形。近坝库岸稳定，岸坡未见明显变形。大坝存在一些质量缺陷:大坝坝面混凝土存在较多裂缝；坝面混凝土出现掉皮、剥落等现象；底孔坝段消力池混凝土骨料外露、露筋。但这些缺陷尚不严重影响工程安全，近坝岸坡整体稳定，大坝结构基本安全，评为B级[2]。

3.6 抗震安全评价

观音阁水库抗震设防烈度的选择符合规范要求，大坝抗震稳定性复核结果满足规范要求，工程的抗震措施符合规范要求。观音阁水库抗震安全评定为A级。

3.7 金属结构及电气评价

1)电站坝段、溢流坝段以及底孔坝段金属结构布置合理，设计与制造、安装符合规范要求，安全检测结果为“安全”，未超过报废折旧年限，运行与维护状况良好。其中，底孔坝段进、出口金属结构部分有闸门水封漏水、磨损、结构锈蚀以及启闭机活塞杆锈蚀等现象，但尚不严重影响正常运行。观音阁水库金属结构基本安全，评为B级。

2)观音阁水库泄洪设备供电电源安全可靠，启闭机配电及控制设备完好。但坝顶及码头S7-250/10型电力变压器属于淘汰产品、防雷接地系统不完善，但这些缺陷尚不严重影响正常运行，观音阁水库电气安全评为B级。

综上所述，根据水利部《水库大坝安全评价导则》(SL258—2017)，观音阁水库大坝为二类坝。

4 建 议

根据现场检查和水库现行的管理情况，对枢纽存在的安全隐患提出以下建议：

1)对大坝混凝土缺陷进行处理，裂缝修补。

2)大坝左坝头岸坡进行防护加固处理。

3)对底孔出口弧形工作闸门胸墙液压活动水封进行改造，更换闸门水封系统，对闸门、埋件及钢衬进行防腐蚀处理。对底孔出口弧形工作闸门液压启闭机液压缸总成返厂维修，活塞杆进行防腐蚀处理，更换密封圈，同时对液压机阀组及控制系统进行检修、维护等。对底孔进口事故挡水闸门水封系统进行更换，对下游钢衬进行防腐蚀处理[3]。

4)建议更换坝顶及码头S7-250/10型电力变压器；完善防雷接地系统。完善大坝防汛应急通道及设施，加强防洪预警。