浅谈水库大坝安全鉴定的有关研究

李木彪

（黔西南州水利电力勘测设计院，贵州 黔西南 562400）

关于水库大坝安全鉴定工作的开展，主要目的是能详细掌握水库大坝主体结构的可靠性，会在鉴定环节中多方面地获取信息数据，动态化监管水库运行状态，详知安全情况，提出相应的加固措施，降低风险发生率，也会影响工程项目综合效益。同时，鉴定方法的合理选择也比较重要，作业阶段也考验各单位及人员的专业能力，需在具体的工作环节中及时发现问题、处理问题，避免产生经济损失。

1 实例分析

1.1 工程概况

某水库工程坝址以上的流域面积0.87km2，引水面积16.88km2，河道坡降2.18%，主流长度1.01km。该项工程在施工阶段提出坝型为黏土心墙土坝，施工阶段加大对作业质量的控制力度，保证项目整体验收的合格性。同时，土坝又包括主坝与副坝，最大坝高是29m，总库容515万m3，灌溉面积1066.67hm2，属于一座以灌溉为主兼发电的小（一）型水库。

建设单位在作业及安全管控方面均有高度重视，主要是对设计数值与实际参数的对比分析，为安全鉴定工作的开展提供可靠依据。其中，主坝坝顶高程设计164.49m，现有163.85m；坝高设计29m，现有28.36m；坝顶宽设计4m，现有3.5m；坝顶长设计176m，现有194m；迎水坡设计1：2.0、1：2.5、1：2.75，现有1：2.3；背水坡设计1：2、1：2.5、1：1.5，现有1：1.12、1：2.46。

副坝坝高设计25.5m，现有25.5m；坝顶长设计276m，现有352m；迎水坡设计1：2，现有1：1.8；背水坡设计1：2，现有1：1.5、1：1.8.

1.2 建设情况

该项工程的建设阶段，是我国大力开展农田水利项目建设的重要阶段，但由于各项条件的受限，遇到了设计资料不健全、施工情况无记载的情况。经安全鉴定部门走访调查，从多个方面了解到该水库大坝在建设初期是由当地民工共同建造，因所使用的建筑材料质量不佳、类别较多，在质量检测方面出现了填筑密度不达到的情况。同时，岸坡坝壳位置的松土、杂草等已经进行了及时的清理，黏土成为该项工程防渗心墙施工的主要材料，砂壤土是坝壳材料。

随着该项工程的建设，影响范畴的扩大，逐渐引起地方政府及更多建设单位的重视，会在政府部门的组织与引导下，提出该项工程建设的新标准，并考虑到现场作业质量、效率、安全等，会对各部门工作内容细化处理，使各环节中有专业化的负责人，可在问题处理及方案讨论等环节中都能保证良好成效，进一步加快现场作业速度[1]。再加上各项政策与机制的高效实施，有目标性地开展水库大坝安全鉴定工作。

1.3 洪水计算设计

该项工程的流域面积为0.87km2，建议在洪水计算设计方面直接查用省暴雨图集的方式，保证各项信息数据更精准、可靠。根据库区地形图量算主流长度、河道坡降为L=1.01km，J=2.18%，集图集查算值、不同频率各时段点暴雨量计算数值、各频率不同时程暴雨衰减指数值于一体，精准计算出各时段雨量的数值（选取其中6个时段数值分析）如表1所示。

表1 各时段雨量数值表

根据推理公式计算坝址以上流域洪峰流量，引水渠断面最大引水流量是4.7m3/s，正常截面的最大引用流量是4.7m3/s。根据表1的数据分析，能设计洪峰流量。其中，Q坝址以上P=0.2%时的洪峰流量是37.9；P=0.33%时的洪峰流量是34.7；P=3.33%时的洪峰流量是23.2；Q引郑P=0.2%时的洪峰流量是4.7；P=0.33%时的洪峰流量是4.7；P=3.33%时的洪峰流量是4.7；Q引西P=0.2%时的洪峰流量是3.7；P=0.33%时的洪峰流量是3.7；P=3.33%时的洪峰流量是3.7；Q洪总P=0.2%时的洪峰流量是46.3；P=0.33%时的洪峰流量是43.1；P=3.33%时的洪峰流量是31.6。

该项工程安全鉴定工作的开展，还对主要方法进行细致分析，既能根据各项信息数据的分析结果保证实践工作秩序开展，保证工作质量，又能在各环节中加大管理力度，始终都能保证各项参数的准确性、完整性，也便于各部门对项目安全情况详细掌握，为水库大坝安全鉴定的综合评价提供可靠依据，并与工程综合效益存在密切关系。

2 水库大坝安全鉴定的主要做法

2.1 地质勘探

地质勘探是水库大坝安全鉴定的重要环节之一，也是前期准备工作，核心目的是在此环节中能了解工程项目建设地质条件、自然环境、施工材料等，在此环节中就会保证各项信息数据获取的完整性与准确性，为后续工作顺利开展奠定良好基础。此阶段还对工作人员的专业能力、技术水平等提出更高要求，必须详细掌握安全鉴定的流程及标准。再加上人员实践能力较丰富，能在实践阶段本着严谨、认真负责的工作态度，提高工作质量，也会在根本上杜绝人为因素影响产生的各种问题，实施效果更突出[2]。同时，在工程质量评价方面，要保证施工质量检验质量与设计要求保持一致，也会在各环节中加大质量控制力度，各项参数的完善及精准确定，成为工程质量评价的重要指标之一。

例如：土坝工程质量评价是对压实度、渗透系统等多项参数的对比分析，在条件允许的情况下，建议开展多次的试验工作，并把每次试验中产生的信息数据精准记录，为浆砌石坝坝体的安全性测试提供参考依据，也会与精细化管理目标相符，在整个作业阶段都能确保综合成效最大化。

如果从土木试验成果方面分析，也是大坝质量评价的基本依据之一，此阶段需对各部门工作内容与职责细化处理，并根据工作内容，合理配置人员，既能提高人力资源利用率，又能在实践工作开展方面保证质量与规范性。同时，试验部门对工作要点的提出，检测与实验期间会遇到土体送样不规范、试样组合数不足等问题，导致土木试验成果出现异常，与实际参数产生较大的差异性，无法为工程安全性的鉴定与分析提供可靠依据[3]。关于此问题的处理，依然是把工作重心放在实践阶段，要求人员有丰富的实践经验，对易发生的问题以防控机制为根本，消除不良因素的影响，避免实际数值产生较大的误差，以此保证安全鉴定的准确性。

2.2 现场检查

经前期准备工作的开展，在多个方面获取到完整的信息数据，也会对现场安全检查工作的进展情况有一定的了解，只需大坝安全评价承担单位的技术人员参与现场，会从自身所负责的工作内容与职责方面高效实施各项标准及机制，根据目前工程所具备的资料档案分析，提出数据整合工作，主要包括水库所在流域、设计施工资料、水文气象、安全监测资料等，在此基础上能及时发现不完善的信息数据，有目的性地对其补充与更新，也能避免误差问题的发生。

此外，安全鉴定工作的开展，建议作业现场有专业化的安全检查小组，并组织专家参与现场开展多方面的检查工作，并提出从管理设备、大坝枢纽建筑物运行情况等方面作出科学性的评价，并精准绘制现场检查报告，根据专家提出建议或意见，在安全鉴定评价工作开展方面高效实施，也能突出重点及难点内容，只需各部门在实际操作期间提高重视程度，并根本已经形成的规则、方案等标准作业，就能提升安全鉴定工作质量[4]。同时，还能确保安全鉴定评价的良好效果，也使传统化的工作方式发生改变，杜绝常规问题频繁发生。

2.3 安全管理

现场安全检查是大坝安全鉴定工作开展的基础条件之一，主要目的是能动态化地掌握各项工作进展情况，并在管理的过程中搜集更多的信息资源，为资源更新与完善提供有利条件。从实际角度考虑，大坝安全管理的要点较多，如：基础设施动态化监测、管理工作开展标准化等，均会在鉴定及复核的情况下高效处理常规问题[5]。再加上安全管理措施的高效应用，能影响现场作业效率与质量，进一步确定检测内容，主要包括现场实际情况进行检查、大坝坝体现状、闸门启闭机检验，均能保证安全评价工作的准确性。

2.4 渗流安全评价

在大坝渗流问题处理方面，还需通过现场监测数据分析结果的反馈，能确定渗流问题的影响承担，确定影响因素及具体位置，通过开展渗流安全评价工作该项实施各项控制措施及策略，避免影响工程主体结构的可靠性。比如：安全鉴定队伍参与现场，会在渗流安全评价中细致分析渗流情况，在数据完善的情况下提出不同的问题或异议，也能引起各部门的重视，会主动配合安全鉴定部门的工作，有利于常规问题在根本上高效处理。该项工程渗流问题的发生，主要影响因素是监测设施不齐全，关于数据记载，缺少坝体内省流量及压力的资料缺，导致项目安全性及作业质量受不同程度的影响。对此问题的处理，也有相应的办法，是从两方面探析：

一方面，检查时间不合理，是因为水库高水位在内运行的过程中没有及时处理，建议开展实时监测工作，会在各项条件下详细掌握水库高水位的内在运行情况，在精准数据的参考下，做好监测数据的记录工作，为处理方案的编制与实施提供可靠依据[6]。

另一方面，因测压管资料不完善引发的问题，是因问题发生时不具备相应的补救措施，使问题频繁发生，影响范畴逐渐扩大。此问题的处理需先选定渗流计算断面地质钻孔现场注水试验分层测算出来的坝体坝基渗流体系，在基本数据完善的情况下，才能根据实际情况计算出渗流坡降值，与设计方案中的数值对比，在标准范畴中。或者是对渗流量的计算，也能避免常规问题的发生。

2.5 复核

从水库运行的角度分析，防洪标准复核有具体标准及要求，是根据水库原设计洪文计算数值、运行期延长资料，对其设计洪水重新计算，并与原数值对比分析，强调水库自身抗洪能力与规范性要求保持一致[7]。因部分水库大坝在安全鉴定期间忽视对原有库容曲线的严谨审核，在直接应用的过程中出现了数值不符的问题，建议在水库泄洪安全性评价阶段对其所出现的具体现象做好记录及分析工作，及时提出科学化的解决方案与措施，也能确保水库泄洪的安全性，整体评价结果有较强的合理性。

3 结语

结合上述具有案例的分析，能了解水库大坝安全鉴定易发生的具体问题，需引起各单位的高度重视，建议把工作重心放在实践阶段，编制完善的施工方案与管理机制，强调水库大坝安全鉴定作法的合理选择与高效应用，并把各环节中产生的信息数据完整记录，为工程项目建设及安全管理提供可靠依据。同时，安全评价工作的开展也比较重要，是对水库大坝安全鉴定的整个过程严谨化的管理，确保工程质量与综合效益。