銀嶺水庫安全鑒定評價報告綜述

銀嶺水庫安全鑒定評價報告綜述黃巍【摘要】文章介紹該工程安全鑒定的主要技術(shù)工作內(nèi)容，包括現(xiàn)場檢查、工程質(zhì)量評定、大壩運行管理憑借、防洪標準復核、結(jié)構(gòu)安全、穩(wěn)定分析評價、滲流安全評價、抗震安全復核、金屬結(jié)構(gòu)安全評價和大壩安全綜合評價等，并提出工程存在的主要問題及對工程加固的意見和建議.【期刊名稱】《大眾科技》【年(卷)，期】2016(000)004【總頁數(shù)】3頁(P26-28)【關(guān)鍵詞】大壩;安全鑒定;評價報告;銀嶺水庫【作者】黃巍【作者單位】廣西南寧水利電力設計院，廣西南寧530001【正文語種】中文［中圖分類】TV697銀嶺水庫位于南寧市西鄉(xiāng)塘區(qū)石埠街道辦事處興賢村北部，距南寧市中心23km。水庫雨面積12.07km2，是一座以灌溉為主，兼有養(yǎng)殖效益的小(1)型水庫，設計灌溉面積12000畝，有效灌溉面積9000畝。銀嶺水庫于1957年10月動工興建，1958年5月建成蓄水。由于銀嶺水庫資料缺乏，水庫原設計標準不詳。在1984年水文復核及水庫注冊資料中，按50年一遇洪水設計、500年一遇洪水校核。銀嶺水庫工程樞紐建筑物有：大壩1座、溢洪道1座、放水設施1座。銀嶺大壩原設計為粘土心墻壩，本次復核壩型定性為均質(zhì)土壩。大壩壩頂高程為118.10~118.20m，現(xiàn)狀最大壩高23.13m，壩頂長103m，壩頂寬6m。溢洪道獨立位于一山坳處，為天然明渠，未進行襯護，溢洪道尾部未設有消能池。放水設施由梯級放水斜管和穿壩涵洞組成。放水設施的穿壩涵洞為漿砌石邊墻和鋼筋砼蓋板箱涵，箱涵斷面尺寸為1.4mx1.2m,進口高程為101.07m，斜管為漿砌石邊墻和鋼筋砼蓋板箱涵，梯級放水，砼塞閘門，采用人工操作。2.1現(xiàn)場調(diào)查分析根據(jù)《水庫大壩安全鑒定辦法》的要求，經(jīng)過對工程運行情況和技術(shù)資料收集，結(jié)合現(xiàn)場檢查、工程質(zhì)量檢測及歷年工程安全檢查，對工程存在問題進行深入分析，發(fā)現(xiàn)工程存在的主要問題有：大壩高水位運行時，在大壩壩體左側(cè)99~102m范圍內(nèi)出現(xiàn)潮濕現(xiàn)象，由于時間較長，導致該范圍壩外坡嚴重變形；壩腳排水棱體常年有水漏出，經(jīng)實測，在水庫水位為110.7m時，滲漏量達2.16m3/h;大壩蟻害較為嚴重。溢洪道：溢洪道獨立位于一山坳處，未進行襯護，為天然明渠。溢洪道內(nèi)雜草叢生；兩側(cè)山體泥土滑落，填塞溢洪道，對溢洪道行洪不利。放水設施：放水設施由梯級放水斜管和穿壩涵洞組成，現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，放水設施中的梯級放水斜管老化失修，內(nèi)壁砼剝蝕、嚴重碳化；砼塞放水操作困難；放水涵洞內(nèi)壁砼剝蝕、嚴重碳化，存在裂縫、漏水現(xiàn)象。(4)防汛公路：進庫防汛公路長3.9km，其中3.62km為鄉(xiāng)村泥質(zhì)路面，難以通行，嚴重影響水庫防汛搶險。大壩安全觀測設施未設置。從工程建成蓄水開始，水庫管理單位沒有對水庫大壩水位進行持續(xù)的觀測，也沒有進行初步分析和定期進行資料整編。2.2工程地質(zhì)勘查與土工試驗在本次大壩安全鑒定中，設計單位對該工程進行了工程地質(zhì)勘察，完成的主要勘查工作量有區(qū)域地質(zhì)調(diào)查（1：5萬）36km2，庫區(qū)地質(zhì)調(diào)查（1：1萬）9.3km2，工程地質(zhì)剖面2.5km。鉆孔6個，鉆探總進尺163.3m，取原土樣26組，擾動土樣2組，標貫14次，注水、壓水試驗35段次。土工試驗依據(jù)SL237-1999《土工試驗規(guī)程》進行。通過地質(zhì)勘查和土工試驗檢查工程存在的質(zhì)量隱患，取得原體參數(shù)以評價工程施工質(zhì)量，并提出巖土層的物理力學指標建議值，為工程的結(jié)構(gòu)安全評價、滲流安全評價提供依據(jù)。2.3大壩安全評價評價依據(jù)在對工程進行現(xiàn)狀調(diào)查分析、工程勘測和工程復核計算分析的基礎(chǔ)上，按《水庫大壩安全鑒定辦法》和《水庫大壩安全評價導則》等有關(guān)規(guī)定進行本工程的安全評價。工程質(zhì)量評價采用現(xiàn)場巡視檢查、歷史資料與運行情況分析、勘察試驗分析、現(xiàn)場檢測等方法評價工程施工期及現(xiàn)狀工程質(zhì)量。（1）銀嶺水庫大壩填土壓實度為94.1%，不滿足規(guī)范要求，大壩滲漏問題比較嚴重，大壩蟻害較為嚴重，夕卜坡嚴重變形，大壩現(xiàn)狀工程質(zhì)量不合格。（2）溢洪道運行50年來，由于缺乏維修資金，年久失修，目前溢洪道內(nèi)雜草叢生，兩側(cè)山體泥土滑落填塞溢洪道，工程質(zhì)量不合格。（3）放水斜管靠于上游山坡，為分級放水，斜管內(nèi)徑方型，墻體為漿砌塊石，表面灰漿批擋。根據(jù)現(xiàn)場檢查，砌體灰漿老化，防滲護面灰漿開裂脫落，目前梯級放水箱涵頂部的砼塞蓋頭，有的變形密封不好，故漏水仍比較大，放水設施現(xiàn)狀質(zhì)量不合格。2.3.3運行管理評價銀嶺水庫管理站隸屬于南寧市金沙湖水利工程管理所，管理站共有干部職工5人，均為在職職工。大壩管理人員主要負責水庫大壩有關(guān)設施的管理、維護及觀測。銀嶺水庫管理站根據(jù)水庫的實際情況和《水庫大壩安全管理條例》，劃定了樞紐的管理及保護范圍，制定了《大壩管理崗位責任制》及《放水設施及水文管理崗位責任制》等管理制度。為了確保工程安全渡汛，南寧市防汛抗旱指揮部制定了完善的水庫防洪預案，并根據(jù)實際情況，每年進行修訂。目前水庫運行管理存在的主要問題有：（1）水庫管理設施落后，無備用電源。（2） 大壩在運行過程中能定期進行檢查，但由于受資金限制，水庫險情未能徹底根除，仍存在安全隱患，險情仍時有發(fā)生。（3） 大壩沒有埋設變形和滲漏安全監(jiān)測設施，大壩監(jiān)測無法按規(guī)范要求執(zhí)行；大壩觀測原始數(shù)據(jù)，沒有及時進行初步分析和定期進行資料整編。因此，管理評價為差。2.3.4防洪標準復核銀嶺水庫資料缺乏，水庫原設計標準不詳。銀嶺水庫屬小（1）型水庫，根據(jù)《水利水電工程等級劃分及防洪標準（SL252-2000）》的規(guī)定，并考慮到水庫大壩原設計及目前可達到的洪水標準，認為大壩應按50年一遇（P=2%）洪水設計，500年一遇（P=0.2%）洪水校核，消能防沖洪水標準為20年一遇（P=5%）洪水設計。水庫建成后未設有雨量站、流量站。本次復核計算，收集到鄰近的南寧水文站1946-2006年實測年最大日降雨量、三天降雨量資料。南寧水文站與銀嶺水庫同處南寧市，氣候地理條件、地形地貌相似，可供銀嶺水庫設計暴雨量參考采用。復核水庫各時段點暴雨量參數(shù)采用廣西暴雨參數(shù)等值線圖的成果，即年最大24h暴雨量均值采用120mm,Cv為0.45；年最大三天暴雨量均值采用150mm,Cv為0.45。復核計算采用的各時段點暴雨量參數(shù)及頻率計算成果見表1。設計洪水采用原廣西水文總站編制的《廣西暴雨徑流查算圖表》中介紹的產(chǎn)匯流計算方法，分別應用納希瞬時單位線法和推理公式法兩種方法進行推求。各頻率設計洪峰流量及洪量成果見表2。根據(jù)《水庫大壩安全評價導則》(SL258-2000)中規(guī)定，銀嶺水庫采用靜庫容法調(diào)洪計算，根據(jù)推理公式法計算出的各頻率洪水過程線，應用水庫的Z~V、Z~q關(guān)系曲線進行水庫洪水調(diào)節(jié)計算，求得各種頻率洪水最高洪水位和相應最大下泄流量。計算成果見表3。在銀嶺水庫安全評價中對洪水進行了復核，成果為：50年一遇設計洪峰流量為138m3/s,24h洪量為325萬m3，三天洪量為385萬m3，調(diào)洪后最高庫水位為115.9m，最大下泄流量為43.3m3/s;500年一遇校核洪峰流量為204m3/s,24h洪量為453萬m3，三天洪量為546萬m3，調(diào)洪后最高庫水位為116.63m,最大下泄流量為75.6m3/s。水庫總庫容為910萬m3。經(jīng)復核計算，大壩壩頂高程要求達到117.64m，現(xiàn)狀大壩高程118.15m，滿足使用要求。由于溢洪道底板及邊墻無圬工襯砌，不對溢洪道邊墻進行擋水高度復核。溢洪道尾部未設消力池。影響銀嶺水庫的安全泄洪。根據(jù)《水庫大壩安全評價導則》(SL258-2000)，綜合分析擋水安全性及泄洪安全性，評定水庫防洪安全性評定為B。2.3.5結(jié)構(gòu)安全、穩(wěn)定分析評價根據(jù)現(xiàn)狀工程地質(zhì)勘查和土工試驗，分別對大壩、溢洪道和防水設施進行結(jié)構(gòu)穩(wěn)定計算。大壩：壩坡穩(wěn)定采用不計條間作用力的瑞典圓弧法計算。根據(jù)計算結(jié)果，大壩上游壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)滿足規(guī)范要求，下游壩坡在設計、校核工況下安全系數(shù)不滿足《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計導則》(SL189-96)的要求。下游壩坡不平整，壩面存在白蟻活動跡象。夕卜坡腳的滲水匯集處常年滲水，對壩體結(jié)構(gòu)安全帶來隱患。大壩結(jié)構(gòu)安全性定為C級。溢洪道：溢洪道未進行硬化防護及邊坡支護處理措施，經(jīng)常發(fā)生滑塌，阻塞行洪，對溢洪道行洪不利。溢洪道下游未設置消能設施。溢洪道結(jié)構(gòu)安全性定為C級。放水設施：梯級放水斜管老化失修，碳化嚴重；砼塞放水操作困難。放水涵洞內(nèi)壁砼剝蝕、碳化嚴重，存在裂縫、漏水現(xiàn)象。放水箱涵原設計邊墻及底板漿砌石標號僅為50#(M3.8)，蓋板鋼筋砼標號為140#(C12)，均不符合現(xiàn)行水工建筑規(guī)范對涵洞漿砌石及鋼筋混凝土的強度等級標準(M7.5及C15)的要求。放水設施結(jié)構(gòu)安全性定為C級。2.3.6滲流安全評價采用現(xiàn)場檢查法、計算分析與經(jīng)驗類比結(jié)合分析。大壩：本次安全鑒定大壩定性為均質(zhì)土壩，壩體填土透水系數(shù)不符合《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計導則》(SL189-96)規(guī)定的要求。大壩各種計算工況下，浸潤線出逸點處滲透比降均小于壩體的允許滲透坡降。在設計和校核洪水位兩種工況條件下，壩體浸潤線均由排水棱體以上壩面逸出，逸出點較高。且經(jīng)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，大壩高水位運行時，在大壩壩體左側(cè)99~102m范圍內(nèi)出現(xiàn)潮濕現(xiàn)象；壩腳排水棱體常年有水漏出，漏水量隨水庫水位上漲而變大，經(jīng)實測，在水庫水位為110.7m時，滲漏量達2.16m3/h。大壩右側(cè)壩肩巖層風化強烈，節(jié)理裂隙發(fā)育，存在強透水層，加上壩體與巖層接觸帶結(jié)合不好，滲透性較大所致，右壩肩存在繞壩滲漏。大壩滲流安全性評為C級。溢洪道：溢洪道軸向與巖層傾向基本一致，屬順流向的巖層結(jié)構(gòu)面。溢洪道內(nèi)地下水位埋藏比較淺，局部有水溢出地面。滲流安全性評為B級。放水設施：梯級放水斜管砌體灰漿老化，放水斜管漏水嚴重。經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查，發(fā)現(xiàn)涵洞洞身兩側(cè)墻或頂部有滲漏滴水點共9處。滲流安全性評為C級。2.3.7抗震安全復核根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001)，銀嶺水庫所處區(qū)地震加速度值為0.05g，抗震設防烈度為VI度，按照《水工建筑物抗震設計規(guī)范》SL203-97要求，本工程抗震設防類別為丙類，對大壩可不進行抗震計算。2.3.8金屬結(jié)構(gòu)安全復核銀嶺水庫樞紐主要由大壩、溢洪道、放水設施等建筑物組成，均無金屬結(jié)構(gòu)設備，故不用進行金屬結(jié)構(gòu)安全評價。2.4大壩安全綜合評價2007年12月，南寧市銀嶺水庫安全鑒定專家組，根據(jù)水利部頒《水庫大壩安全鑒定辦法》及《水庫大壩安全評價導則》(SL258-2000)的規(guī)定，從大壩防洪標準、工程質(zhì)量、結(jié)構(gòu)安全、滲流安全、抗震安全、金屬結(jié)構(gòu)安全、運行管理等方面進行綜合評價，最終，鑒定銀嶺水庫大壩為三類壩。2.5意見和建