环境论文发表期刊鲍岙水库大坝除险加固方案的确定

　　环境论文发表期刊推荐杂志《环境工程》是国家科技部批准,中国环境科学学会环境工程分会和中冶集团建筑研究总院共同主办的综合性环保技术刊物。读者对象是从事环境保护科研、设计、生产、教学的广大科技人员、院校师生、技术和管理人员。
　　【摘要】本文介绍鲍岙水库大坝的现状及存在的主要问题，据此提出除险加固方案，并对除险加固进行了方案比选，以确保水库大坝的安全运行，可为类似小型水库大坝的除险加固提供参考。

　　【关键词】水库除险加固,方案比选与确定

　　The Determination of Baoao Reservoir Dam Reinforcement Design Scheme

　　Jin Hua-long

　　(Shangyu water conservancy project management Shangyu Zhejiang 312300)

　　【Abstract】This paper introduces the status and the main problems of baoao reservoir dam， and put forward solutions accordingly， then the scheme comparison and the corresponding design， which can provide a reference for similar projects.

　　【Key words】Reservoir dam;Reinforcement;Design

　　1. 工程背景

　　1.1 工程概况。

　　(1)鲍岙水库位于绍兴市上虞区上浦镇鲍岙村，属曹娥江水系下管溪支流，地处亚热带季风气候区，气候湿润，雨量充沛。水库坝址以上集雨面积5.68Km2，主流长3.86 Km，平均比降14.34 ‰。水库总库容231.92万m3，正常库容138.14万m3，属小(1)型水库。水库以灌溉为主，结合水产养殖，灌溉面积约1500亩。

　　(2)水库于1959年动工兴建，1960年11月建成受益， 1981年进行了一次保坝加固，加高大坝，拓宽溢洪道，加高导水墙。水库坝型为均质土坝。根据2011年大坝断面测量，现主坝最大坝高4.46 m，坝顶长度590 m，坝顶宽度3.06～6.81 m，坝顶高程10.27～10.55 m;副坝最大坝高4.53 m，坝顶长度86.2 m，坝顶宽度1.77～3.41 m，坝顶高程10.38～10.45 m。大坝上游坝坡为干砌石护坡，下游坝坡为土坡。 [1]

　　1.2 存在的主要问题。

　　1.2.1 据上虞区水利局对水库安全技术认定，鲍岙水库主要存在以下问题：

　　(1)洪水复核结果表明，鲍岙水库大坝坝顶高程低于校核洪水位，不仅没有安全超高而且有漫顶危险。防洪能力远远不满足规范要求，抗洪能力安全评价为C级。

　　(2)渗流计算表明，虽然出逸坡降小于允许坡降，但设计洪水位及洪水漫顶前夕时渗流的出逸点高度较高，且无排水棱体;主坝左坝头涵管有少量渗漏;砌石涵管有安全隐患;故渗流稳定安全评价级别为C级。

　　(3)主坝左坝头混凝土涵管有少量渗漏，涵管周边土体有少量凹陷;主坝右坝头为砌石盖板方涵，左坝头为素混凝土圆涵，均存在一定的安全隐患。

　　(4)下游坝坡无护砌;坝脚处为鱼塘，无排水棱体，坝脚易受风浪淘刷剥蚀。

　　(5)启闭机损坏，无启闭房;管理房破旧;水位测报台老化过时。

　　(6)库底局部淤积。

　　1.2.2 综上所述，根据《浙江省小型水库大坝安全技术认定办法》，鲍岙水库大坝属于三类坝，大坝已不能按原设计要求安全运行，属危险水库，应立即进行除险加固。

　　1.3 除险加固的主要内容。

　　(1)加高大坝，使坝顶高程达到小(1)型水库的防洪标准。

　　(2)拆除重建并拓宽溢洪道;拆除泄水闸并改建成坝底埋管。

　　(3)加宽坝顶，使满足规范要求;上游坝坡原则上以局部坝坡修理为主，随坝体加高补充上部砌石护坡;下游坝体培土加厚，坝脚增设浆砌块石大方脚。

　　(4)拆除并重建坝底取水涵管二处;拆除并重建抽水机埠一座。

　　(5)下游坝坡增设护坡，坝顶进行硬化。

　　(6)上游坝坡内侧设置踏步，方便当地村民用水。

　　(7)新建管理设施及水位观测设施。

　　2. 水库大坝除险加固方案比选与确定

　　2.1 坝顶高程的确定。

　　水库集雨面积F=5.68Km2，水面扩展长度D=1.057Km，水域平均水深4.5～5.0 m，多年平均最大风速为15.0 m/s。根据计算，坝顶高程如表1所示：

　　2.2 除险加固方案比选。

　　2.2.1 防洪安全加固方案比选。

　　(1)方案一：大坝坝体全面加高(不设防浪墙)

　　本方案采用坝体全面加高，不设防浪墙。坝顶高程12.25 m，坝体平均加高1.84 m。

　　方案二：大坝坝体部分加高+防浪墙

　　本方案采用坝体部分加高与增设防浪墙组合。防浪墙高度0.9 m，防浪墙顶高程12.25 m，相应坝顶高程11.35 m(在现状坝顶上加高0.80～1.08 m)。

　　方案三：大坝坝体部分加高+溢洪道拓宽+防浪墙

　　本方案采用坝体部分加高、溢洪道拓宽及增设防浪墙组合。

　　(2)方案比较分析详见表2：

　　(3)鉴于方案三(大坝坝体部分加高+溢洪道拓宽+防浪墙)具有安全可靠性高，基本不损失土地，工程投资额适中，牵涉面相对较小，施工难度适中，以及有利于改善当地自然与人文环境等优势，故最终采用方案三。

　　2.2.2 渗流安全加固方案比选。

　　从目前大坝运行情况分析，坝体基本不存在渗流问题。原大坝为均质土坝，经过加高培厚之后，坝体断面较大而坝高较低，对大坝渗流稳定是有利的，故不考虑设置专用防渗体(仅对坝体填筑土料提出相应要求)，即除险加固后仍为均质坝。

　　2.2.3 结构安全加固方案比选。

　　从目前大坝运行情况分析，坝体基本不存在滑坡、坍陷、裂缝等安全隐患，结构部分总体上是安全的，不需要进行全面的加固改造，仅需对局部的结构风险加以处理。

　　2.3 设计主要断面尺寸。

　　(1)上游坝坡：现状坡比为1：2.0左右，并采用干砌块石保护;大坝加宽在下游侧，上游坝坡现状砌石进行整理，局部补充。加高部分坝坡采用干砌块石护坡，从上至下为30 cm厚干砌块石、20cm厚塘渣垫层;护坡顶部与防浪墙相接。

　　(2)下游坝坡：大坝适当加高并向下游侧加宽，设计坡比为1：2.0。主坝：高程7.70m以上坡面做混凝土花格及草皮护坡;坡脚采用塘渣反滤堆积平台。副坝：高程7.00 m以上坡面做混凝土花格及草皮护坡;坡脚采用塘渣反滤堆积平台。

　　(3)坝顶：设计坝顶宽度8.0 m，坝顶面层为10 cm厚沥青混凝土(4 cm细粒式 + 6 cm中粒式)，下部为25 cm厚5%水泥稳定碎石 + 30 cm厚石渣垫层。为排除坝面雨水，采用向下游侧1.0%单向找坡。

　　(4)防浪墙：墙顶高程11.95 m，高0.90 m(坝顶以上部分)，厚0.30 m，采用现浇钢筋混凝土结构。分段长度20 m左右，缝中设止水带。墙顶设置单杆庭院式灯具(可采用太阳能)，间距50 m。

　　3. 结束语

　　各地小(1)、(2)型水库众多，由于这些水库建造年代较早，有的水库工程建造前没有进行相应设计，加上当时技术、资金的缺乏，以及管理、建设、监督、检测等不完善，普遍存在防洪标准偏低、施工质量差、配套不完善等问题。且投入运行以后，这些水库由于资金不足和疏于维护、管理，普遍存在老化失修现象，运行至今，大多隐患重重，亟需进行除险加固 [2]。本文以鲍岙水库为例，简要介绍了小型水库大坝的除险加固设计方案的比选确定，可以为类似水库大坝的除险加固提供参考。

　　参考文献

　　[1] 王立新，蒋津萍. 上虞市上浦镇鲍岙水库除险加固工程初步设计报告[R]. 绍兴市水利水电勘测设计院，2014.

　　[2] 钮新强. 水库病害特点及除险加固技术[J]. 岩土工程学报，2010，(1).