表1.4.1 主坝抗滑稳定分析计算成果表
计算工况 | 坝坡 | 计算方法 | 最小安全系数 |
瑞典法圆弧法 |
计算结果 | 规范值 |
正常 工况 | 正常蓄水位64.80m | 上游坡 | 有效应力法 | 2.500 | 1.15 |
下游坡 | 1.352 |
设计洪水位65.50m | 上游坡 | 2.568 |
下游坡 | 1.286 |
最不利水位58.20m | 上游坡 | 1.981 |
非常 工况 | 校核洪水位65.72m | 上游坡 | 2.593 | 1.05 |
下游坡 | 1.265 |
校核洪水位骤降 至正常蓄水位 | 上游坡 | 2.423 |
表1.4.2 副坝抗滑稳定分析计算成果表
计算工况 | 坝坡 | 计算方法 | 最小安全系数 |
瑞典法圆弧法 |
计算结果 | 规范值 |
正常 工况 | 正常蓄水位64.80m | 上游坡 | 有效应力法 | 2.218 | 1.15 |
下游坡 | 1.673 |
设计洪水位65.50m | 上游坡 | 2.303 |
下游坡 | 1.629 |
最不利水位58.20m | 上游坡 | 1.982 |
非常 工况 | 校核洪水位65.72m | 上游坡 | 2.335 | 1.05 |
下游坡 | 1.616 |
校核洪水位骤降 至正常蓄水位 | 上游坡 | 2.259 |
从计算成果可以看出,各种工况组合下,主副坝上下游坝坡稳定均满足规范要求。
3、其他结构
主坝现状实测坝顶宽度2.38m,不符合《碾压式土石坝设计规范》(SL274—2201)5.4.1条规定。上游干砌石护坡粒径小重量轻,经多年运行使用,块石风化严重,局部松动沉陷和架空。
副坝坝坡无护坡工程措施,上游坡冲刷出现2处冲沟。
4、结论
根据现场检查、结合计算结果分析,对大坝结构安全评价如下:
(1)经计算复核,主副坝上下游坝坡均满足规范稳定的安全标准。
(2)主坝上游干砌石护坡垫层掏空,经多年运行使用,块石风化,局部松动沉陷和架空。副坝上下游均无护坡工程措施,上游坝坡出现2处冲沟。
(3)主坝顶宽度和坝体压实度不满足规范要求,主副坝坝顶局部沉降,坝体变形大。
综上所述,主副坝结构安全性定为B级。
二、 溢洪道
溢洪道被公路占用,无法安全泄洪。
三、放水涵管
放水方涵砌体沙浆脱落,砌体强度降低,且沙浆标号偏低(M5混合沙浆,不满足规范二类环境下水泥沙浆M7.5强度要求。方涵底板出现2处冲刷破坏坑,顶板出现结构裂缝,本次评定放水涵管结构安全性定为C级。
1.4.6 抗震安全复核
根据《中国地震动参数区图》(GB18406—2201),罗竹山水库所处区域相当于地震动峰值加速度为0.05g,基本地震烈度为Ⅵ度,按《水工建筑物抗震设计规范》(SL204—97)要求,本工程可不进行抗震复核。
1.4.7 金属结构安全评价
本工程无金属结构和机电设备。
1.5 结论和建议
1.5.1结论
通过本次鉴定的地质勘察、土工试验以及复核计算,根据《水库大坝安全评价导则》(SL258-2200)及其它有关规范,对罗竹山水库进行分析评价,评价结果见表1.5.1。
表1.5.1 罗竹山水库安全分项评价
建筑物 | 防洪安全性分级 | 运行管理评价 | 工程质量评价 | 渗流安全性分级 | 结构安全性分级 | 金结安全性分级 |
主坝 | C | 差 | 不合格 | C | B | |
副坝 | B | B | |
溢洪道 | | | |
输水涵管 | C | C | |
1、溢洪道已被公路侵占,水库无排洪功能,水库防洪安全性评为C级。
2、罗竹山水库管理所(白石水水利站)管理机构不健全,管理房简陋残旧,也没有配备必要的管理设施。没有制定了相关的管理制度,人员配置配制不完善。工程除险加固不及时,水库长期带病运行。大坝无安全监测设施,不能对大坝进行正常的监测。主坝的防汛道路坑洼泥泞坡陡,路面窄,重车无法上坝,不能保证防汛抢险交通通畅。根据《水库大坝安全评价导则》(SL258-2200)4.5.4有关规定,水库枢纽运行管理评定为差。
3、主坝坝体单薄,坝顶宽度不满足规范要求。上护坡干砌块石粒径小厚度薄,且块石风化严重,部分松动塌陷,底部垫层掏空,整体稳定性差,抗风浪冲刷能力低。下游草皮护坡质量差,受雨水冲刷侵蚀,下游坝坡变形大。堆石排水棱体堵塞,导渗排水不畅。副坝坝坡陡又没有护坡,表土裸露,多处出现崩塌和冲沟。主副坝坝基和坝肩存在软弱残积土层,坝基清理不彻底。主副坝渗透系数和压实度不满足规范要求。原设计溢洪道泄洪尾水直接威胁白石水镇,溢洪道布置不合理。主坝放水方涵进口砌体沙浆脱落,砌体松动,涵壁漏水,底板出现冲坑,盖板跨中底部开裂。综合评定罗竹山水库工程质量评价为不合格。
4、主副坝填土渗透系数大于规范值,大坝渗流场浸润线下游坡出现较高的逸出点。主坝坝肩和坝脚高水位曾出现6处泉眼。根据计算分析判断认为主坝渗流安全性可定为C级。副坝下游导渗设施不完善,分析判断认为副坝渗流安全性可定为B级。主副坝放水砖砌方涵进出口侧壁砖缝渗漏,根据《水库大坝安全评价导则》(SL258-2200)6.6.2第4款规定,主副坝放水涵渗流安全性可定为C级。
5、复核上主副坝下游坝坡抗滑稳定,但主坝坝顶宽度不满足规范要求,坝体单薄,大坝结构安全可定为B级。放水方涵侧墙砌体砌筑沙浆为混合沙浆,沙浆标号低,局部砌体出现松动现象,砌体强度不满足规范要求。盖板出现结构裂缝,底板冲刷破坏,混凝土标号不满足结构强度要求。本次评定输水涵结构安全性为C级。
综合分析了大坝工程质量、运行管理、防洪标准、渗流安全性、结构安全性,罗竹山水库大坝存在严重安全隐患,根据《水库大坝安全评价导则》(SL258-2000),建议评定罗竹山水库为三类水库。
1.5.2建议
1、大坝
大坝坝坡变形较大,主坝顶宽度不满足规范规定要求,建议培厚主坝,并翻修上下游坝坡和下游排水反滤棱体。
副坝上下游坝坡无护坡和导渗排水设施,建议整治上下游边坡,并增加护坡工程,下游设置排水设施。
主坝坝基坝肩有异常渗漏现象,大坝填土渗透系数大于规范值,建议对主坝坝体和坝基进行防渗处理。
2、溢洪道
溢洪道被公路侵占,建议尽快改建溢洪道,完善效能防冲设施。
4、放水涵
放水涵穿坝不合理,施工质量和结构存在诸多问题,建议改建放水涵。
4、防汛进库
主坝防汛路路况差,抢险重车无法上坝,建议改线重修防汛公路,保证全天候抢险交通。
5、建议划分工程管理范围,对工程管理范围内设施进行防护,以便于工程安全管理。
6、建议建立大坝安全监测设施,建立水库观测系统,提高观测精度和科学调度水平,并建立技术档案及整编规章制度。
7、建立健全的水库管理处内部管理体制,提高管理人员的业务素质,建立良性运行机制。
8、水库管理处的办公、生产用房需改建及加固维修,配置必需的生产用具用品。